用高阶泰勒多项式积分方法求解点堆中子动力学方程 被引量：4

1

作者 黎浩峰 陈文振 +1 位作者 朱倩 罗磊 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第B09期162-168,共7页

在求解点堆中子动力学方程组中,对中子密度使用分段全隐式高阶泰勒多项式近似技术,给出一求解点堆中子动力学方程组的数值积分方法,并对该方法进行了修正优化。实例计算并与传统的三阶Hermite插值多项式法的比较表明:该方法能显著消除... 在求解点堆中子动力学方程组中,对中子密度使用分段全隐式高阶泰勒多项式近似技术,给出一求解点堆中子动力学方程组的数值积分方法,并对该方法进行了修正优化。实例计算并与传统的三阶Hermite插值多项式法的比较表明:该方法能显著消除刚性方程组带来的数值计算不利因素,对给定的反应性输入能够取得较高精确度的数值结果,计算过程简洁,且计算速度快,通过对高阶泰勒多项式的修正,计算精度有了进一步提高,可适宜于反应堆中子动力学控制的设计分析和仿真计算。 展开更多

关键词 点堆中子动力学 刚性 全隐式 泰勒多项式 数值积分

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船用反应堆堆芯时空中子动力学仿真软件的研制 被引量：11

2

作者 于雷 蔡章生 《海军工程大学学报》 CAS 2004年第1期54-58,86,共6页

根据船用反应堆结构特点与运行方式,建立堆芯三维两群时空中子动力学仿真模型,研制了船用反应堆堆芯时空中子动力学仿真软件系统.利用软件系统进行堆芯物理计算,计算与验证结果表明,软件系统数学物理模型准确,可广泛应用于船用核动力装... 根据船用反应堆结构特点与运行方式,建立堆芯三维两群时空中子动力学仿真模型,研制了船用反应堆堆芯时空中子动力学仿真软件系统.利用软件系统进行堆芯物理计算,计算与验证结果表明,软件系统数学物理模型准确,可广泛应用于船用核动力装置模拟器的设计与研制. 展开更多

关键词 反应堆 中子动力学 仿真 软件

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基于CFD的反应堆局部三维流动模型与时空中子动力学模型耦合研究 被引量：5

3

作者 桂学文 蔡琦 陈玉清 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2010年第3期216-222,共7页

利用CFD分析软件ANSYS11 CFX的用户接口编程技术,研究了CFX与三维时空中子动力学模型的耦合问题,并对压水堆稳态下局部三维流动行为和三维物理特性进行了数值模拟。结果表明,该方法能够更精确地研究堆内物理与热工水力行为复杂的关系,... 利用CFD分析软件ANSYS11 CFX的用户接口编程技术,研究了CFX与三维时空中子动力学模型的耦合问题,并对压水堆稳态下局部三维流动行为和三维物理特性进行了数值模拟。结果表明,该方法能够更精确地研究堆内物理与热工水力行为复杂的关系,计算结果可为反应堆设计和运行分析提供有益的参考。 展开更多

关键词 计算流体力学 CFX 中子动力学 反应堆 三维流动 数值模拟

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有温度反馈时中子动力学方程的新解法 被引量：4

4

作者 蔡章生 蔡志明 陈力生 《海军工程大学学报》 CAS 2000年第3期25-27,共3页

当引入大阶跃反应性时 ,应用去耦合法求解中子动力学方程 ,导出了堆功率新的响应表达式 .与老的表达式相比 ,该表达式的应用范围更广 。

关键词 中子动力学 核安全 耦合法 温度反馈

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含反射中子的快脉冲堆中子动力学方程研究 被引量：2

5

作者 李兵 鲁艺 +4 位作者 卢伟 李勐 梁文峰 谢奇林 范晓强 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期144-148,共5页

提出了含有反射中子的快脉冲堆中子动力学方程,并据此开展了快脉冲堆在超瞬发临界状态下产生脉冲的数值模拟计算。结果表明,反射中子增加了反应性和脉冲产额,由于反射中子使脉冲波形展宽,波形也不再对称。

关键词 中子动力学方程 反射中子 快脉冲堆

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在蒙特卡罗程序中统计共轭通量并计算中子动力学参数的方法 被引量：2

6

作者 汪量子 姚栋 王侃 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期579-584,共6页

文章介绍了在蒙特卡罗程序中,使用反复裂变几率的统计结果作为共轭通量的估计,并作为权重函数计算动力学参数βeff和Λ的方法,阐释了在连续能量蒙特卡罗程序MCNP和多群蒙特卡罗程序MCMG中实现这种方法的过程。数值校验结果表明:在几乎... 文章介绍了在蒙特卡罗程序中,使用反复裂变几率的统计结果作为共轭通量的估计,并作为权重函数计算动力学参数βeff和Λ的方法,阐释了在连续能量蒙特卡罗程序MCNP和多群蒙特卡罗程序MCMG中实现这种方法的过程。数值校验结果表明:在几乎不带来附加计算量的同时,在MCMG中使用该方法统计得到的共轭通量与ANISN的共轭通量计算结果符合较好,在MCNP中使用该方法计算得到的中子动力学参数与基准测量结果符合较好。在蒙特卡罗程序中实现了高效率计算中子动力学参数的功能,为蒙特卡罗程序进一步用于反应堆动态行为的分析奠定了基础。 展开更多

关键词 共轭通量 中子动力学参数 反复裂变几率 MCNP MCMG

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单组点堆中子动力学方程的解析解 被引量：1

7

作者 朱倩 陈文振 黎浩峰 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2012年第2期16-20,共5页

针对有外加中子源单组点堆中子动力学方程组的快速求解问题,提出了常数变易法和同伦分析方法,通过理论推导获得了单组点堆中子动力学方程组解析解,然后对3种不同刚性情况下的阶跃反应性引入的例子进行了求解和数值分析,验证了所得解析... 针对有外加中子源单组点堆中子动力学方程组的快速求解问题,提出了常数变易法和同伦分析方法,通过理论推导获得了单组点堆中子动力学方程组解析解,然后对3种不同刚性情况下的阶跃反应性引入的例子进行了求解和数值分析,验证了所得解析解的正确性。 展开更多

关键词 点堆 中子动力学方程 同伦分析法 常数变易法

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一个新的求解点堆中子动力学方程组的数值方法 被引量：6

8

作者 陈昌友 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 1998年第4期364-370,共7页

１引言点堆中子动力学方程组是刚性常微分方程组，这主要是由于瞬发中子的寿命与缓发中子的寿命有若干个数量级之差导致解的快变化成分与慢变化成分的时间常数也有数量级之差，从而给数值计算带来了很大难度。如果采用通常的显式数值方... １引言点堆中子动力学方程组是刚性常微分方程组，这主要是由于瞬发中子的寿命与缓发中子的寿命有若干个数量级之差导致解的快变化成分与慢变化成分的时间常数也有数量级之差，从而给数值计算带来了很大难度。如果采用通常的显式数值方法，如显式Ｅｕｌｅｒ法，显式四阶Ｒ... 展开更多

关键词 点堆 中子动力学 刚性 反应性 数值方法 方程组

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模块式高温气冷堆三维中子动力学计算分析 被引量：1

9

作者 宋英明 周志伟 马远乐 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2010年第2期135-143,共9页

模块式高温气冷堆是国际上公认的安全性好、发电效率高、用途广的先进堆型。本文研究开发了三维圆柱几何堆芯多群中子动力学改进准静态方法模拟计算程序。对给定的模块式高温气冷堆堆芯物理模型进行了模拟计算。初始状态下,该程序计算... 模块式高温气冷堆是国际上公认的安全性好、发电效率高、用途广的先进堆型。本文研究开发了三维圆柱几何堆芯多群中子动力学改进准静态方法模拟计算程序。对给定的模块式高温气冷堆堆芯物理模型进行了模拟计算。初始状态下,该程序计算结果与中子扩散程序CITATION吻合很好。动态情况下,模拟了堆芯反应性、堆芯相对功率以及堆内r,z网格上各群点中子注量率三维分布随时间的变化,计算结果与理论分析一致。 展开更多

关键词 模块式高温气冷堆 中子动力学 改进准静态方法

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时空中子动力学计算的刚性限制法

10

作者 魏明哲 李云召 何明涛 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1828-1832,共5页

随着中子动力学计算的精度要求以及计算条件的不断提高,如何更好地处理三维时空中子动力学方程的刚性问题对于提高计算效率具有非常重要的工程应用价值。本文应用刚性限制法处理方程组的时间变量,并与空间变量处理方法变分节块法相耦合... 随着中子动力学计算的精度要求以及计算条件的不断提高,如何更好地处理三维时空中子动力学方程的刚性问题对于提高计算效率具有非常重要的工程应用价值。本文应用刚性限制法处理方程组的时间变量,并与空间变量处理方法变分节块法相耦合建立了相应的时空中子动力学计算模型。基准题的数值计算结果表明,刚性限制法可与包括变分节块法在内的各种稳态计算方法耦合以求解时空多群中子动力学问题,且取得了很好的计算精度,允许较大的计算时间步长,以及拥有很好的计算效率。 展开更多

关键词 刚性限制法 点堆中子动力学 时空中子动力学 变分节块法

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求刚性中子动力学方程数值解的新方法

11

作者 张帆 蔡章生 蔡琦 《海军工程大学学报》 CAS 2003年第5期72-74,共3页

中子动力学方程是刚性方程,数值计算很费机时,为减少计算机时提出了许多算法,常用的有隐式盖分法、多步法和自动变步长法等,著名的方法有吉尔方法和埃米特方法.但这些方法的计算程序复杂且总计算时间减少不明显.消去刚性法是一个全新的... 中子动力学方程是刚性方程,数值计算很费机时,为减少计算机时提出了许多算法,常用的有隐式盖分法、多步法和自动变步长法等,著名的方法有吉尔方法和埃米特方法.但这些方法的计算程序复杂且总计算时间减少不明显.消去刚性法是一个全新的算法,稳定步长可达到20 s,计算时间大大下降. 展开更多

关键词 刚性方程 差分方程 数值解法 中子动力学方程 常微分方程

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中子动力学反应性与功率变化不同步现象研究

12

作者 陈志云 陈文振 罗磊 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2012年第1期87-90,共4页

通过实例计算首次提出点堆中子动力学方程、中子按代倍增公式和三维两群扩散方程在一定的反应性变化下存在反应性大于零时功率减小的现象,并指出该现象的普遍性。根据有效增殖因子的物理意义,指出导致这种不同步现象的根本原因。对点堆... 通过实例计算首次提出点堆中子动力学方程、中子按代倍增公式和三维两群扩散方程在一定的反应性变化下存在反应性大于零时功率减小的现象,并指出该现象的普遍性。根据有效增殖因子的物理意义,指出导致这种不同步现象的根本原因。对点堆方程给出了符合物理意义的有效增殖因子新定义,同时给出了新的点堆中子动力学方程。 展开更多

关键词 中子动力学 有效增殖因子 不同步

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求解点堆中子动力学方程的三角插值法 被引量：5

13

作者 陈东 刘振华 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1195-1200,共6页

在求解点堆中子动力学方程组中,对中子密度N(t)使用三角函数近似方法,并使用全隐式格式保证A稳定性,给出一个求解的方法。计算结果表明,此方法可以灵活应用于各种反应性输入,计算时间短,计算精度较高,可以满足实际工程的需要,是求解点... 在求解点堆中子动力学方程组中,对中子密度N(t)使用三角函数近似方法,并使用全隐式格式保证A稳定性,给出一个求解的方法。计算结果表明,此方法可以灵活应用于各种反应性输入,计算时间短,计算精度较高,可以满足实际工程的需要,是求解点动态方程的一种较好方法。 展开更多

关键词 点堆中子动力学 全隐式 三角插值 共轭

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求解中子动力学方程的加权蒙特卡罗方法 被引量：1

14

作者 李捷 李云召 +1 位作者 吴宏春 郑琪 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期170-175,共6页

为了实现基于蒙特卡罗方法的中子动力学计算,在传统的直接蒙特卡罗动力学方法的基础上,提出了一种加权蒙特卡罗动力学方法。该方法通过引入粒子权重的概念,隐式考虑中子俘获反应和裂变反应过程中中子数目的变化,避免了模拟粒子的数目随... 为了实现基于蒙特卡罗方法的中子动力学计算,在传统的直接蒙特卡罗动力学方法的基础上,提出了一种加权蒙特卡罗动力学方法。该方法通过引入粒子权重的概念,隐式考虑中子俘获反应和裂变反应过程中中子数目的变化,避免了模拟粒子的数目随时间的变化,降低了统计偏差,消除了程序计算过程中粒子的存库操作,提高了计算精度。基于单能点堆模型,开发了中子动力学计算程序NECP-Dandi,进行了大量数值验证与分析,包括无缓发中子、单组缓发中子、六组缓发中子、正阶跃反应性引入、负阶跃反应性引入、正脉冲反应性、负脉冲反应性和正线性反应性引入等情况。数值结果表明,相比于直接蒙特卡罗动力学方法,加权蒙特卡罗动力学方法在计算结果的精度和计算效率上有较为明显的改进,程序结构更为简洁。 展开更多

关键词 蒙特卡罗方法 中子动力学 直接蒙特卡罗方法 加权蒙特卡罗方法 点堆

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改进准静态本征函数法求解反应堆时空中子动力学方程

15

作者 李明芮 黎浩峰 +1 位作者 陈文振 邢晋 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1245-1250,共6页

本文提出一种改进准静态本征函数法并用于求解时空中子动力学方程。在改进准静态近似条件下,利用因子分解法将中子通量密度分解为幅函数和形状函数,进而采用本征函数法求解形状函数轴向和径向的近似解析解。在求解幅函数过程中,将幅函... 本文提出一种改进准静态本征函数法并用于求解时空中子动力学方程。在改进准静态近似条件下,利用因子分解法将中子通量密度分解为幅函数和形状函数,进而采用本征函数法求解形状函数轴向和径向的近似解析解。在求解幅函数过程中,将幅函数化简为点堆模型下的形式进行求解,最终导出反应堆三维时空中子动力学方程的解析解。与其他解析法和数值解相比,改进准静态本征函数法的适用范围更广,计算速度更快。 展开更多

关键词 改进准静态本征函数法 时空中子动力学 因子分解法

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基于EFEN-SP_3方法的pin-by-pin中子动力学计算方法研究

16

作者 谢伟华 曹良志 李云召 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期243-249,共7页

为能直接给出安全分析所需的最热棒功率而不引入组件均匀化近似和精细功率重构近似,本文研究了基于栅元均匀化的pin-by-pin中子动力学计算方法。通过全隐式向后差分对多群时空中子动力学方程组的时间变量进行离散,采用指数函数展开节块-... 为能直接给出安全分析所需的最热棒功率而不引入组件均匀化近似和精细功率重构近似,本文研究了基于栅元均匀化的pin-by-pin中子动力学计算方法。通过全隐式向后差分对多群时空中子动力学方程组的时间变量进行离散,采用指数函数展开节块-SP_3(EFEN-SP_3)方法求解含裂变介质的多群中子固定源方程组,通过高阶源展开技术消除了中子源分布与缓发中子先驱核分布形状不一致的问题。采用Ks因子、LW外推和粗网再平衡等加速技术提高计算效率。三维pin-by-pin中子动力学问题的数值结果表明:pin-by-pin中子动力学计算能直接给出单棒功率密度分布;高阶源展开技术可有效抑制计算偏差随时间步的累加效应;加速技术可将SP_3动力学计算的求解速度提高134.9倍。 展开更多

关键词 压水堆 pin-by-pin 中子动力学 EFEN-SP3 加速技术

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三维中子动力学程序cosKIND针对核电厂仿真应用的典型基准题验证

17

作者 姚安宁 王苏 +2 位作者 林萌 李延凯 王旭 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期321-327,共7页

重大专项"CAP1400全范围模拟机自主化核心技术研究"课题需要自主开发应用于全范围实时仿真计算的物理程序,该程序需具有较高的精度和效率指标要求。为获取COSINE软件包中子动力学程序cosKIND仿真改造的定量依据,对基于节块展... 重大专项"CAP1400全范围模拟机自主化核心技术研究"课题需要自主开发应用于全范围实时仿真计算的物理程序,该程序需具有较高的精度和效率指标要求。为获取COSINE软件包中子动力学程序cosKIND仿真改造的定量依据,对基于节块展开法和全隐向后差分的两群六组时空中子动力学求解器进行二维TWIGL和三维LMW国际基准题测试。在测试过程中,针对基准题特点设计专门的程序测试接口,采用三维轴向全反射边界模型等效模拟二维堆芯问题,并采用逐网格线性截面变化近似模拟控制棒动作。测试结果显示,该求解器的计算结果与参考值相比整体偏小,求解器的计算精度基本满足仿真计算的需求,且计算精度随时间尺度和空间尺度的变化趋势基本合理;但是通过对黑盒测试结果的深入分析表明,该求解器和参考文献中的程序由于截面引入方式的问题,在时间步长较粗时可能导致较大的计算误差。该测试结果为后序基于cosKIND来进行开发优化的求解器提供了定量依据,也为后期cosKIND程序应用于全范围模拟机提出了改进建议。 展开更多

关键词 三维时空中子动力学 节块展开法 全隐向后差分 基准题测试

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基于GPU并行的二维时空中子动力学MOC程序开发及验证 被引量：1

18

作者 邹航 梁亮 +2 位作者 张乾 宋佩涛 赵强 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期87-95,共9页

目前特征线方法(MOC)被广泛应用于反应堆精细中子输运计算。为提高基于MOC方法的时空中子动力学输运计算效率,本文开发了ALPHA程序的动力学计算模块,实现了基于GPU并行的二维精细动力学输运计算。同时,实现了基于GPU并行的CMFD加速计算... 目前特征线方法(MOC)被广泛应用于反应堆精细中子输运计算。为提高基于MOC方法的时空中子动力学输运计算效率,本文开发了ALPHA程序的动力学计算模块,实现了基于GPU并行的二维精细动力学输运计算。同时,实现了基于GPU并行的CMFD加速计算,并对TWIGL基准题和MINI-CORE基准题进行验证。数值结果显示,基于GPU并行的中子动力学计算方法能保证良好的计算精度,且具有明显的加速效果。 展开更多

关键词 MOC 时空中子动力学 CMFD 输运计算 GPU加速

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代中子时间法求解点堆中子动力学方程 被引量：2

19

作者 蔡光明 阮良成 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2012年第4期301-305,314,共6页

由于点堆中子动力学方程是个刚性方程,因此准确、快速、稳定地求解方程是困难的。得益于现代计算机技术的进步,本文直接采用代中子时间计算法求解点堆中子动力学方程,并用C++语言编制了计算程序。经过基准例题和动态-逆动态对比计算,验... 由于点堆中子动力学方程是个刚性方程,因此准确、快速、稳定地求解方程是困难的。得益于现代计算机技术的进步,本文直接采用代中子时间计算法求解点堆中子动力学方程,并用C++语言编制了计算程序。经过基准例题和动态-逆动态对比计算,验证了模型、程序计算的准确性和稳定性,而计算时间也是可接受的。 展开更多

关键词 点堆中子动力学 刚性

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快堆中子时空动力学程序并行计算研究

20

作者 徐李 马大园 +2 位作者 施工 喻宏 李泽华 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B06期369-371,共3页

快堆中子时空动力学程序是基于快堆中子学设计软件系统(NAS)开发的可用于快堆三维瞬态中子学分析的计算程序。本文结合该计算程序及现代计算机发展特点,在编程过程中引入并行计算,使计算速度大幅提升。

关键词 快堆 NAS 并行计算 中子动力学

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