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基于一阶中子输运方程的杂交间断有限元方法研究
1
作者
孙启政
刘晓晶
张滕飞
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期248-253,共6页
复杂构型先进反应堆的不断提出对中子学数值方法提出了更高的要求,为实现对复杂问题的准确、高效模拟,本文提出一种基于一阶双曲型中子输运方程(NTE)的杂交间断有限元(HDG)方法。该方法在角度上采用了离散纵标(S_(N))的格式将原始的方...
复杂构型先进反应堆的不断提出对中子学数值方法提出了更高的要求,为实现对复杂问题的准确、高效模拟,本文提出一种基于一阶双曲型中子输运方程(NTE)的杂交间断有限元(HDG)方法。该方法在角度上采用了离散纵标(S_(N))的格式将原始的方程解耦为各个角度方向的相互独立的方程;在空间上采用迎风格式对方程进行离散,整个问题的全局矩阵耦合系统呈现分块下三角的形式,更加适合网格数目较多的复杂几何非均匀中子输运问题场景。选取了TAKEDA1基准题与非均匀组件问题作为分析对象,对所提出的HDG方法的计算性能进行了分析。数值结果表明,HDG在上述算例中均实现稳定收敛,有效增殖系数k_(eff)与参考解的最大误差为108pcm(1pcm=10^(−5))。此外,与传统二阶偶对称形式方法相比,一阶HDG方法空间扫描更为高效,在上述算例中实现了约2倍的加速比。因此,本文研究的HDG方法能够为复杂构型反应堆问题提供可选的解决方案。
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关键词
杂交间断有限元(HDG)
中子输运方程(NTE)
迎风格式
离散纵
标
(
sn
)
原文传递
三维并行首次碰撞源模块研制
被引量:
1
2
作者
杨超
于涛
+1 位作者
邓力
程汤培
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期39-42,共4页
为了解决首次碰撞源方法对于大规模网格计算效率低以及近源区存在较大计算误差的问题,研制了三维并行首次碰撞源模块。该模块采用区域分解方法实现三维首次碰撞源并行计算,利用自适应源区网格加密方法降低近源区的计算误差。计算结果表...
为了解决首次碰撞源方法对于大规模网格计算效率低以及近源区存在较大计算误差的问题,研制了三维并行首次碰撞源模块。该模块采用区域分解方法实现三维首次碰撞源并行计算,利用自适应源区网格加密方法降低近源区的计算误差。计算结果表明,并行计算有效地提高了计算效率,140核并行计算时,并行效率可达66.89%,自适应源区网格加密方法很好地降低了近源区的计算误差。
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关键词
首次碰撞源方法
三维并行
射线效应
自适应源区网格加密
离散纵
标
(
sn
)方法
原文传递
基于CAD模型的TORT程序自动建模方法研究
3
作者
许方圆
杨超
+6 位作者
于涛
陈珍平
黄国财
李雷鸣
李禹昆
鲜希睿
杜华
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期49-54,共6页
针对反应堆屏蔽结构几何复杂,传统手动建模几何处理能力有限、效率低、易于出错的问题,基于多功能辐射输运模拟仿真平台(MOSRT),采用离散网格材料体积权重均匀化方法对多材料的离散网格进行均匀化处理,实现了CAD模型到三维离散纵标法(SN...
针对反应堆屏蔽结构几何复杂,传统手动建模几何处理能力有限、效率低、易于出错的问题,基于多功能辐射输运模拟仿真平台(MOSRT),采用离散网格材料体积权重均匀化方法对多材料的离散网格进行均匀化处理,实现了CAD模型到三维离散纵标法(SN)计算程序TORT屏蔽计算模型的精细转换。基于Kobayashi和NUREG-CR-6115基准题模型对自动建模方法进行了验证。结果表明,对于Kobayashi基准题,自动建模方法与手动建模结果完全吻合;对于NUREG-CR-6115基准题,自动建模方法与参考解的最大误差为12.2%。该验证结果表明了自动建模方法的有效性与正确性。
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关键词
自动建模
离散纵
标
法(
sn
)
离散
网格材料均匀化
CAD模型
原文传递
基于全局因子修正首次碰撞源的射线效应方法研究
4
作者
杨超
李志鹏
+1 位作者
于涛
陈珍平
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期54-58,共5页
计算孤立源、大空腔中子输运问题时,离散纵标方法(SN)存在射线效应,计算结果失真,常用首次碰撞源方法进行缓解以提高结果可靠性。但在首次碰撞源方法中,需要求解未碰撞中子注量率,通常采用基于网格中心法或网格角点平均值法的射线追踪技...
计算孤立源、大空腔中子输运问题时,离散纵标方法(SN)存在射线效应,计算结果失真,常用首次碰撞源方法进行缓解以提高结果可靠性。但在首次碰撞源方法中,需要求解未碰撞中子注量率,通常采用基于网格中心法或网格角点平均值法的射线追踪技术,破坏了未碰撞中子数守恒原则。本文提出采用全局因子修正法对未碰撞中子注量率进行修正,使其满足中子数守恒原则;经过Kobayashi屏蔽计算基准题的检验,计算结果最大误差从6.15%降到3.71%,表明该方法能有效提高计算精度,可为屏蔽优化设计提供数据支持。
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关键词
全局因子
离散纵
标
方法(
sn
)
首次碰撞源
射线效应
原文传递
题名
基于一阶中子输运方程的杂交间断有限元方法研究
1
作者
孙启政
刘晓晶
张滕飞
机构
上海交通大学核科学与工程学院
出处
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期248-253,共6页
基金
国家自然科学基金(12175138、U20B2011)。
文摘
复杂构型先进反应堆的不断提出对中子学数值方法提出了更高的要求,为实现对复杂问题的准确、高效模拟,本文提出一种基于一阶双曲型中子输运方程(NTE)的杂交间断有限元(HDG)方法。该方法在角度上采用了离散纵标(S_(N))的格式将原始的方程解耦为各个角度方向的相互独立的方程;在空间上采用迎风格式对方程进行离散,整个问题的全局矩阵耦合系统呈现分块下三角的形式,更加适合网格数目较多的复杂几何非均匀中子输运问题场景。选取了TAKEDA1基准题与非均匀组件问题作为分析对象,对所提出的HDG方法的计算性能进行了分析。数值结果表明,HDG在上述算例中均实现稳定收敛,有效增殖系数k_(eff)与参考解的最大误差为108pcm(1pcm=10^(−5))。此外,与传统二阶偶对称形式方法相比,一阶HDG方法空间扫描更为高效,在上述算例中实现了约2倍的加速比。因此,本文研究的HDG方法能够为复杂构型反应堆问题提供可选的解决方案。
关键词
杂交间断有限元(HDG)
中子输运方程(NTE)
迎风格式
离散纵
标
(
sn
)
Keywords
Hybrid discontinuous Galerkin(HDG)
Neutron transport equation(NTE)
Upwind scheme
Discrete-ordinates(
sn
)
分类号
TL329 [核科学技术—核技术及应用]
原文传递
题名
三维并行首次碰撞源模块研制
被引量:
1
2
作者
杨超
于涛
邓力
程汤培
机构
南华大学核科学技术学院
中物院高性能数值模拟软件中心
出处
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期39-42,共4页
基金
国家自然科学基金(61602047)
校级科研课题(190XQD146)。
文摘
为了解决首次碰撞源方法对于大规模网格计算效率低以及近源区存在较大计算误差的问题,研制了三维并行首次碰撞源模块。该模块采用区域分解方法实现三维首次碰撞源并行计算,利用自适应源区网格加密方法降低近源区的计算误差。计算结果表明,并行计算有效地提高了计算效率,140核并行计算时,并行效率可达66.89%,自适应源区网格加密方法很好地降低了近源区的计算误差。
关键词
首次碰撞源方法
三维并行
射线效应
自适应源区网格加密
离散纵
标
(
sn
)方法
Keywords
First collision source method
3-D parallel
Ray effect
Adaptive source region mesh refinement
Discrete ordinate(
sn
)method
分类号
TL328 [核科学技术—核技术及应用]
原文传递
题名
基于CAD模型的TORT程序自动建模方法研究
3
作者
许方圆
杨超
于涛
陈珍平
黄国财
李雷鸣
李禹昆
鲜希睿
杜华
机构
南华大学核科学技术学院
湖南省数字化反应堆工程技术研究中心
中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室
出处
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期49-54,共6页
基金
国家自然科学基金(12175101)
湖南省自然科学基金(2022JJ40345)
湖南省教育厅科学研究(19A422)。
文摘
针对反应堆屏蔽结构几何复杂,传统手动建模几何处理能力有限、效率低、易于出错的问题,基于多功能辐射输运模拟仿真平台(MOSRT),采用离散网格材料体积权重均匀化方法对多材料的离散网格进行均匀化处理,实现了CAD模型到三维离散纵标法(SN)计算程序TORT屏蔽计算模型的精细转换。基于Kobayashi和NUREG-CR-6115基准题模型对自动建模方法进行了验证。结果表明,对于Kobayashi基准题,自动建模方法与手动建模结果完全吻合;对于NUREG-CR-6115基准题,自动建模方法与参考解的最大误差为12.2%。该验证结果表明了自动建模方法的有效性与正确性。
关键词
自动建模
离散纵
标
法(
sn
)
离散
网格材料均匀化
CAD模型
Keywords
Automatic modeling
Discrete ordinate method(
sn
)
Homogenization of discrete mesh materials
CAD model
分类号
TL328 [核科学技术—核技术及应用]
原文传递
题名
基于全局因子修正首次碰撞源的射线效应方法研究
4
作者
杨超
李志鹏
于涛
陈珍平
机构
南华大学核科学技术学院
北京应用物理与计算数学研究所
出处
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期54-58,共5页
基金
国家青年自然科学基金项目(12105136)
湖南省青年自然科学基金项目(2021JJ40449)
南华大学博士科研基金(190XQD146)。
文摘
计算孤立源、大空腔中子输运问题时,离散纵标方法(SN)存在射线效应,计算结果失真,常用首次碰撞源方法进行缓解以提高结果可靠性。但在首次碰撞源方法中,需要求解未碰撞中子注量率,通常采用基于网格中心法或网格角点平均值法的射线追踪技术,破坏了未碰撞中子数守恒原则。本文提出采用全局因子修正法对未碰撞中子注量率进行修正,使其满足中子数守恒原则;经过Kobayashi屏蔽计算基准题的检验,计算结果最大误差从6.15%降到3.71%,表明该方法能有效提高计算精度,可为屏蔽优化设计提供数据支持。
关键词
全局因子
离散纵
标
方法(
sn
)
首次碰撞源
射线效应
Keywords
Global factor
Discrete ordinate method(
sn
)
First collision source
Ray effect
分类号
TL32 [核科学技术—核技术及应用]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于一阶中子输运方程的杂交间断有限元方法研究
孙启政
刘晓晶
张滕飞
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
原文传递
2
三维并行首次碰撞源模块研制
杨超
于涛
邓力
程汤培
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
原文传递
3
基于CAD模型的TORT程序自动建模方法研究
许方圆
杨超
于涛
陈珍平
黄国财
李雷鸣
李禹昆
鲜希睿
杜华
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
原文传递
4
基于全局因子修正首次碰撞源的射线效应方法研究
杨超
李志鹏
于涛
陈珍平
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
原文传递
已选择
0
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