设计应用开发团队的蒙卡三维可视化探索

图为技术工程数字化设计应用开发团队（简称：设计应用开发团队）是以研发中国原创设计软件T3D OS为目标所成立的核心研发团队，团队成员有着丰富的设计软件开发从业经验。目前设计应用开发团队正致力于蒙卡三维可视化技术的探索。
 
蒙特卡罗方法

“蒙特卡罗方法于20世纪40年代美国在第二次世界大战中研制原子弹的“曼哈顿计划”计划的成员S.M.乌拉姆和J.冯·诺伊曼首先提出, 也称统计模拟方法,提出的一种以概率统计理论为指导的一类非常重要的数值计算方法。”
 
粒子输运蒙特卡罗模拟方法已经广泛应用于核工程与核技术领域。典型反应堆堆芯计算分析的三维输运蒙卡程序（以下简称蒙卡程序）都存在计算模型和计算结果可视化程度不足，计算模型输入文件仍采用专业人员手动编写且无法验证文件正确性等一系列问题。
 
图为技术针对两款典型蒙卡程序进行深入研究，研发了蒙卡三维可视化系统（以下简称“系统”），从根本上解决蒙卡程序计算模型和计算结果可视化不足问题。同时将两款蒙卡程序计算模型的手动编写方式进行逻辑程序化，实现计算模型宏体（基础图元，如球体、椭圆柱）从原有复杂繁琐的几何方程表达法变为三维可视化绘制方式，极大降低了堆芯专业用户准入门槛。
三维几何内核T3Dcore是图为技术继T-Plant系列产品之后又一自主研发的新成果，是蒙卡程序三维模型可视化核心支撑。众所周知，几何内核和几何约束求解器是计算机辅助设计(CAD)软件核心所在，是整个产业核心技术，属于高技术含量、高研发投入、高应用门槛产业，是当前中国工业设计软件领域“卡脖子”的基础核心技术之一。各大国际知名CAD软件厂商通过自研或收购，完成几何内核自主知识产权，以保证其在未来竞争的优势。

T3Dcore涵盖内存与数据管理、几何对象数学算法和三维造型实现三大核心，高质量实时渲染作为最后一块拼图，即将进入研发阶段。同时，系统解决了两款蒙卡程序计算模型文件的相互转换，可将转换的计算模型载入系统进行可视化检查与修改，提高计算模型的准确性；计算模型结合百万级剂量点网格文件，通过剖分实现剂量可视化效果。
 
图为技术一直致力三维设计软件国产化，底层造型引擎T3Dcore首次应用于实际项目，将进一步促进与提高T3Dcore的应用实战能力，为国产设计软件（T3D OS）积累了经验。未来，我们将基于已有产品T-Plant OS，从设计、采购、施工、运维、三维可视化深度应用形成闭环，着力构建国产三维工业设计软件的生态圈。
“长安何处在，只在马蹄下。”工业软件自主化，我们一直在路上！