基于HEPSN三維高效中子輸運(yùn)方法研究.pdf

1、核反應(yīng)堆中子物理計(jì)算在反應(yīng)堆設(shè)計(jì)和運(yùn)行階段都扮演著重要角色。高精度的堆芯計(jì)算能有效控制安全裕量、優(yōu)化設(shè)計(jì)，在保證安全的基礎(chǔ)上提升經(jīng)濟(jì)性，為反應(yīng)堆安全運(yùn)行提供重要支持等?；跀U(kuò)散理論的兩步法堆芯物理計(jì)算曾被廣泛應(yīng)用，但隨著堆芯非均勻性的增強(qiáng)，計(jì)算精度受到巨大挑戰(zhàn)?；谝浑A輸運(yùn)方程的傳統(tǒng)離散縱標(biāo)方法又面臨計(jì)算效率及存儲(chǔ)的難題。
　　偶階輸運(yùn)方程相比一階輸運(yùn)方程只需求解一半的角度空間，有效減小了計(jì)算存儲(chǔ)、提升了計(jì)算效率，同時(shí)在有限元求解

2、等方面具備一定的優(yōu)勢(shì)。本論文采用偶階輸運(yùn)方程的離散縱標(biāo)法思路，并在此基礎(chǔ)上引入偶階角通量對(duì)稱思想進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，開展高效偶階離散縱標(biāo)法HEPSN(High-efficiency Even-ParityDiscrete Ordinates Method)的中子輸運(yùn)模擬方法研究，推動(dòng)解決限制SN方法大規(guī)模工程應(yīng)用的瓶頸問(wèn)題，從而為高精度、高效率的中子輸運(yùn)模擬方法研究打下基礎(chǔ)。
　　本論文首先推導(dǎo)基于一階輸運(yùn)方程的離散縱標(biāo)法，在此基礎(chǔ)上對(duì)

3、二階輸運(yùn)方程展開研究，通過(guò)橫向?qū)Ρ?種二階輸運(yùn)方程的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇偶階輸運(yùn)方程作為進(jìn)一步研究對(duì)象。通過(guò)吸收二維情況下的一次對(duì)稱優(yōu)化思想，創(chuàng)新性的提出三維情況下的二次對(duì)稱優(yōu)化思想并用于偶階輸運(yùn)方程，得到三維高效偶階離散縱標(biāo)方程，并對(duì)方程的邊界條件、求積組及角通量重構(gòu)進(jìn)行推導(dǎo)及闡述。在深入理解理論基礎(chǔ)上開發(fā)了高效偶階輸運(yùn)程序系統(tǒng)，采用自設(shè)例題及國(guó)際基準(zhǔn)題對(duì)程序及方法進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證，同時(shí)對(duì)方法的適用性和穩(wěn)定性進(jìn)行全面分析。
　　經(jīng)過(guò)系統(tǒng)全面