隨著新型反應(yīng)堆的開發(fā),例如空間鈾塊式反應(yīng)堆、小型反應(yīng)堆等特殊堆型,核能系統(tǒng)的設(shè)計工作需要進一步深入研究。針對核能系統(tǒng)的數(shù)值模擬,在核能系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計和安全校核方面具有重要作用。而針對核能系統(tǒng)內(nèi)中子通量密度分布的計算,是得到系統(tǒng)的輻射源和熱源,是進行系統(tǒng)屏蔽設(shè)計、熱設(shè)計等工作的前提條件。無網(wǎng)格方法離散節(jié)點的選取具有高自由度、與幾何維度無關(guān)的特點,適用于處理復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)問題。但無網(wǎng)格方法的發(fā)展尚不充分,全局無網(wǎng)格方法具有較高的計算精度,但其系數(shù)矩陣滿陣導(dǎo)致了計算量過大;局部無網(wǎng)格方法能夠在一定程度上降低運算量,但由于其近似方法的缺陷導(dǎo)致精度不高。本文在這一基礎(chǔ)上開展研究,主要的工作可以分為以下幾個方面:提出了一種新型的區(qū)塊無網(wǎng)格方法,有效解決了傳統(tǒng)的局部無網(wǎng)格方法運算效率過低的問題。在現(xiàn)有的全局無網(wǎng)格方法和局部無網(wǎng)格方法的基礎(chǔ)上,尋找到了傳統(tǒng)方法的薄弱環(huán)節(jié),并在數(shù)值方法上針對性地進行了改進,提出了新型的區(qū)塊無網(wǎng)格方法。分析了新提出的區(qū)塊無網(wǎng)格方法相對于傳統(tǒng)的全局無網(wǎng)格方法和局部無網(wǎng)格方法的改進效果。結(jié)果表明,區(qū)塊無網(wǎng)格方法相對于傳統(tǒng)的全局和局部無網(wǎng)格方法,其計算效率大幅度提高;區(qū)塊無網(wǎng)格方... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：167 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

不同介質(zhì)的交界面：(a)局部

哈爾濱工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文-28-下面對比不同方法的系數(shù)矩陣之間的差異。針對四組計算所運用的線性系統(tǒng)的系數(shù)矩陣,1,2,...,TijijUAA，進行如下截斷運算：0,0,,1,2,...,1,0,,1,2,...,ijTijijTAijUAAijU(2-37)在經(jīng)過上述截斷運算后，得到的截斷系數(shù)矩陣,1,2,...,TijijUAA7的示意圖，如圖2-7所示。(a)(b)(c)(d)圖2-7不同無網(wǎng)格方法的系數(shù)矩陣：(a)GRBFCM；(b)LRBFCM，rm=25cm；(c)LRBFCM，rm=15cm；(d)BRBFCM，M=6×6Fig.2-7Coefficientmatricesofdifferentmeshlessmethods:(a)GRBFCM；(b)LRBFCM，rm=25cm；(c)LRBFCM，rm=15cm；(d)BRBFCM，M=6×6

哈爾濱工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文-56-表3-5立方體的核截面數(shù)據(jù)Table3-5Nuclearsectiondataofcube區(qū)域Σt/cm-1Σs/cm-1S/n·cm-3·s-110.10.051.021.0e-40.5e-40.030.10.050.0在運用區(qū)塊無網(wǎng)格方法進行中子輸運計算時，計算區(qū)域劃分為M=10×10×10個區(qū)塊，每個區(qū)塊內(nèi)配置m=7個節(jié)點，總計配置了NT=7000個節(jié)點，如圖3-30所示，方向離散為Nθ×Nφ=18×36，計算時選用Wendland-3D6C函數(shù)作為徑向基函數(shù)進行空間離散。圖3-30三層三維立方體節(jié)點配置Fig.3-30Nodecollocationof3Dthreelayerscube沿著x=z=5.0cm直線的中子通量密度分布，在圖3-31中給出，其中參考值來源于Takeda等[106]的工作。由圖3-31可見，內(nèi)側(cè)源區(qū)和外側(cè)的吸收散射區(qū)內(nèi)，中子通量密度的下降幅度較大，在中間空白區(qū)域內(nèi)，中子通量密度的下降幅度稍低。這是因為，中子在三維立方體內(nèi)的吸收和散射反應(yīng)，主要發(fā)生在內(nèi)側(cè)及外側(cè)區(qū)域，大部分由源區(qū)發(fā)射的中子，僅在空白區(qū)域穿行，而沒有發(fā)生反應(yīng)造成的。

【參考文獻】：
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本文編號：3531340