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CSNS退耦合液氢慢化器中子物理-热工耦合模拟
被引量:
3
1
作者
童剑飞
王松林
+7 位作者
殷雯
陆友莲
于全芝
胡春明
余朝举
杜文婷
姚从菊
梁天骄
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期905-909,共5页
本文分析了中国散裂中子源(CSNS)退耦合窄化液氢慢化器(Decoupled Posioned Hydrogen Moderator,DPHM)热沉积分布,对慢化工质、窄化片和容器进行了流固共轭传热三维数值分析。针对DPHM热源的不规则分布,提出了适合DPHM的中子物理-热工...
本文分析了中国散裂中子源(CSNS)退耦合窄化液氢慢化器(Decoupled Posioned Hydrogen Moderator,DPHM)热沉积分布,对慢化工质、窄化片和容器进行了流固共轭传热三维数值分析。针对DPHM热源的不规则分布,提出了适合DPHM的中子物理-热工热源耦合方法,考察了不同流量对慢化器的慢化工质-液氢的平均温度的影响。计算结果表明:中子物理-热工耦合方法能更真实地在热分析计算中反映CSNS的热源分布,液氢的温度随流量增加呈现非线性降低,在选定流量下液氢的温度分布符合中子物理要求。本文的分析结果为中子物理、慢化器结构以及低温系统的设计和优化提供理论依据。
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关键词
散裂
中子
源
退
耦合
窄化液氢慢化器
三维非均匀
热
源
温度场
中子
物理
-
热
工
耦合
原文传递
基于有限差分Newton-Krylov方法的中子-热工联立求解
被引量:
4
2
作者
张汉
郭炯
+3 位作者
周夏峰
范凯
王黎东
李富
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第S2期190-193,共4页
利用Newton-Krylov方法联立求解中子-热工耦合问题,Newton迭代具有收敛速度高于传统耦合方法的优势。采用有限差分方法构建Jacobian矩阵,以避免需要Jacobian矩阵的解析表达式。利用有限差分方法直接计算Jacobian矩阵存在计算代价过大的...
利用Newton-Krylov方法联立求解中子-热工耦合问题,Newton迭代具有收敛速度高于传统耦合方法的优势。采用有限差分方法构建Jacobian矩阵,以避免需要Jacobian矩阵的解析表达式。利用有限差分方法直接计算Jacobian矩阵存在计算代价过大的缺点,通过考虑Jacobian矩阵的稀疏结构,减少了Jacobian矩阵的计算代价。通过二维简化中子-热工耦合模型,给出了Newton-Krylov方法与传统耦合方法的计算效率的对比,Newton-Krylov方法的计算效率具有明显优势。
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关键词
中子-热工耦合
Newton
-
Krylov方法
稀疏Jacobain矩阵
有限差分近似
原文传递
基于非线性预处理JFNK的中子-热工联立求解
被引量:
2
3
作者
张汉
郭炯
+3 位作者
范凯
周夏峰
王黎东
李富
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期18-23,共6页
利用Jacobian-free Newton-Krylov(JFNK)方法联立求解中子-热工耦合问题,采用非线性预处理方式,以避免求解非线性残差,使得JFNK具有可以充分利用原有的中子-热工计算程序,易于实现'黑箱'耦合的特点。对非线性预处理的相关性质...
利用Jacobian-free Newton-Krylov(JFNK)方法联立求解中子-热工耦合问题,采用非线性预处理方式,以避免求解非线性残差,使得JFNK具有可以充分利用原有的中子-热工计算程序,易于实现'黑箱'耦合的特点。对非线性预处理的相关性质进行分析,同时对非线性预处理与线性预处理的区别与联系以及计算效率进行理论分析。以二维简化中子-热工耦合模型作为算例,对比非线性预处理/线性预处理JFNK方法、传统耦合求解方法的计算效率。结果表明:非线性预处理/线性预处理JFNK方法的计算效率比传统方法具有明显优势,线性预处理的计算效率高于非线性预处理。
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关键词
中子-热工耦合
Jacobian
-
free
Newton
-
Krylov方法
非线性预处理方法
线性预处理方法
原文传递
题名
CSNS退耦合液氢慢化器中子物理-热工耦合模拟
被引量:
3
1
作者
童剑飞
王松林
殷雯
陆友莲
于全芝
胡春明
余朝举
杜文婷
姚从菊
梁天骄
机构
中国科学院高能物理研究所
中国科学院物理研究所
出处
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期905-909,共5页
基金
国家重大科技基础设施项目-中国散裂中子源
国家自然科学基金资助项目(No.11174358
+1 种基金
No.11075203
No.91026009)
文摘
本文分析了中国散裂中子源(CSNS)退耦合窄化液氢慢化器(Decoupled Posioned Hydrogen Moderator,DPHM)热沉积分布,对慢化工质、窄化片和容器进行了流固共轭传热三维数值分析。针对DPHM热源的不规则分布,提出了适合DPHM的中子物理-热工热源耦合方法,考察了不同流量对慢化器的慢化工质-液氢的平均温度的影响。计算结果表明:中子物理-热工耦合方法能更真实地在热分析计算中反映CSNS的热源分布,液氢的温度随流量增加呈现非线性降低,在选定流量下液氢的温度分布符合中子物理要求。本文的分析结果为中子物理、慢化器结构以及低温系统的设计和优化提供理论依据。
关键词
散裂
中子
源
退
耦合
窄化液氢慢化器
三维非均匀
热
源
温度场
中子
物理
-
热
工
耦合
Keywords
Chinese spallation neutron source
decoupled poisoned hydrogen moderator
nonuniform3D heat source
temperature distribution
neutronic
-
thermal hydraulics coupling
分类号
TK657 [动力工程及工程热物理—生物能]
原文传递
题名
基于有限差分Newton-Krylov方法的中子-热工联立求解
被引量:
4
2
作者
张汉
郭炯
周夏峰
范凯
王黎东
李富
机构
清华大学核能与新能源技术研究院先进核能技术协同创新中心先进反应堆工程与安全教育部重点实验室
出处
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第S2期190-193,共4页
文摘
利用Newton-Krylov方法联立求解中子-热工耦合问题,Newton迭代具有收敛速度高于传统耦合方法的优势。采用有限差分方法构建Jacobian矩阵,以避免需要Jacobian矩阵的解析表达式。利用有限差分方法直接计算Jacobian矩阵存在计算代价过大的缺点,通过考虑Jacobian矩阵的稀疏结构,减少了Jacobian矩阵的计算代价。通过二维简化中子-热工耦合模型,给出了Newton-Krylov方法与传统耦合方法的计算效率的对比,Newton-Krylov方法的计算效率具有明显优势。
关键词
中子-热工耦合
Newton
-
Krylov方法
稀疏Jacobain矩阵
有限差分近似
Keywords
Neutronic/Thermal
-
hydraulic coupled,Newton
-
Krylov method,Sparse Jacobain matrix,Finite difference approximation
分类号
TL32 [核科学技术—核技术及应用]
原文传递
题名
基于非线性预处理JFNK的中子-热工联立求解
被引量:
2
3
作者
张汉
郭炯
范凯
周夏峰
王黎东
李富
机构
清华大学核能与新能源技术研究院
出处
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期18-23,共6页
基金
国家重大科技专项经费资助项目(ZX06901)
国家自然科学基金项目(11375099)
文摘
利用Jacobian-free Newton-Krylov(JFNK)方法联立求解中子-热工耦合问题,采用非线性预处理方式,以避免求解非线性残差,使得JFNK具有可以充分利用原有的中子-热工计算程序,易于实现'黑箱'耦合的特点。对非线性预处理的相关性质进行分析,同时对非线性预处理与线性预处理的区别与联系以及计算效率进行理论分析。以二维简化中子-热工耦合模型作为算例,对比非线性预处理/线性预处理JFNK方法、传统耦合求解方法的计算效率。结果表明:非线性预处理/线性预处理JFNK方法的计算效率比传统方法具有明显优势,线性预处理的计算效率高于非线性预处理。
关键词
中子-热工耦合
Jacobian
-
free
Newton
-
Krylov方法
非线性预处理方法
线性预处理方法
Keywords
Neutronics/Thermal
-
hydraulic coupled problem, Jacobian
-
free Newton
-
Krylov method, Nonlinear preconditioning, Linear preconditioning
分类号
TP29 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
CSNS退耦合液氢慢化器中子物理-热工耦合模拟
童剑飞
王松林
殷雯
陆友莲
于全芝
胡春明
余朝举
杜文婷
姚从菊
梁天骄
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
3
原文传递
2
基于有限差分Newton-Krylov方法的中子-热工联立求解
张汉
郭炯
周夏峰
范凯
王黎东
李富
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
4
原文传递
3
基于非线性预处理JFNK的中子-热工联立求解
张汉
郭炯
范凯
周夏峰
王黎东
李富
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
2
原文传递
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