隨著新型反應堆的開發(fā),例如空間鈾塊式反應堆、小型反應堆等特殊堆型,核能系統的設計工作需要進一步深入研究。針對核能系統的數值模擬,在核能系統的開發(fā)設計和安全校核方面具有重要作用。而針對核能系統內中子通量密度分布的計算,是得到系統的輻射源和熱源,是進行系統屏蔽設計、熱設計等工作的前提條件。無網格方法離散節(jié)點的選取具有高自由度、與幾何維度無關的特點,適用于處理復雜幾何結構問題。但無網格方法的發(fā)展尚不充分,全局無網格方法具有較高的計算精度,但其系數矩陣滿陣導致了計算量過大;局部無網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致精度不高。本文在這一基礎上開展研究,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)塊無網格方法,有效解決了傳統的局部無網格方法運算效率過低的問題。在現有的全局無網格方法和局部無網格方法的基礎上,尋找到了傳統方法的薄弱環(huán)節(jié),并在數值方法上針對性地進行了改進,提出了新型的區(qū)塊無網格方法。分析了新提出的區(qū)塊無網格方法相對于傳統的全局無網格方法和局部無網格方法的改進效果。結果表明,區(qū)塊無網格方法相對于傳統的全局和局部無網格方法,其計算效率大幅度提高;區(qū)塊無網格方... 

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

【文章頁數】：167 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

不同介質的交界面：(a)局部

哈爾濱工業(yè)大學博士學位論文-28-下面對比不同方法的系數矩陣之間的差異。針對四組計算所運用的線性系統的系數矩陣,1,2,...,TijijUAA，進行如下截斷運算：0,0,,1,2,...,1,0,,1,2,...,ijTijijTAijUAAijU(2-37)在經過上述截斷運算后，得到的截斷系數矩陣,1,2,...,TijijUAA7的示意圖，如圖2-7所示。(a)(b)(c)(d)圖2-7不同無網格方法的系數矩陣：(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)大學博士學位論文-56-表3-5立方體的核截面數據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函數作為徑向基函數進行空間離散。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，內側源區(qū)和外側的吸收散射區(qū)內，中子通量密度的下降幅度較大，在中間空白區(qū)域內，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的吸收和散射反應，主要發(fā)生在內側及外側區(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)生反應造成的。

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3531340