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具缓发中子迁移方程的离散纵标法
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作者 李学志 丁天彪 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 1992年第1期11-18,共8页
本文运用有界线性算子的积分半群理论,对具缓发中子的板对称迁移方程证明了它在连续函数空间中非负解的存在唯一性以及用离散纵标方程的解一致逼近原方程的解的合理性.
关键词 迁移方程 积分半群 离散纵标法
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高效偶阶离散纵标法研究及初步验证
2
作者 郑颖 张斌 +2 位作者 张顺 曹博 陈义学 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期140-147,共8页
采用TAKEDA基准题验证高效偶阶离散纵标法(HEPSN)的临界计算功能,数值结果表明:有效增殖因数和各区域平均中子通量密度值与基准值吻合良好,堆芯区域的平均中子通量密度误差在0.7%以内,其他区域较扩散理论误差显著减小。相较于传统离散... 采用TAKEDA基准题验证高效偶阶离散纵标法(HEPSN)的临界计算功能,数值结果表明:有效增殖因数和各区域平均中子通量密度值与基准值吻合良好,堆芯区域的平均中子通量密度误差在0.7%以内,其他区域较扩散理论误差显著减小。相较于传统离散纵标法,HEPSN计算效率更高,需要的存储更小;相较于扩散理论,HEPSN的计算精度更高。因而,高效偶阶离散纵标法在大规模输运计算中具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 高效输运计算 偶阶离散纵标法 堆芯计算 TAKEDA
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基于离散纵标法的三维耦合燃耗与活化计算方法的发展 被引量:3
3
作者 邱岳峰 张延云 +5 位作者 邹俊 吴亮亮 曾勤 陈明亮 吴宜灿 FDS团队 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2011年第2期97-103,共7页
燃耗与活化分析在反应堆的燃耗管理与辐射屏蔽设计分析中起关键性的作用。基于一维、二维的输运程序的燃耗与活化分析方法难以解决复杂几何和强烈各向异性散射问题。本文通过耦合三维离散纵标(SN)方法粒子输运程序以及指数欧拉法活化计... 燃耗与活化分析在反应堆的燃耗管理与辐射屏蔽设计分析中起关键性的作用。基于一维、二维的输运程序的燃耗与活化分析方法难以解决复杂几何和强烈各向异性散射问题。本文通过耦合三维离散纵标(SN)方法粒子输运程序以及指数欧拉法活化计算程序,发展了快速精确的三维耦合燃耗与活化计算方法。该方法考虑了共振自屏效应动态修正,并采用重要核素保留及假想裂变产物等多种有效途径处理燃耗后核素。采用IAEA-ADS基准例题进行测试,结果较好地证明了程序的可靠性与有效性。 展开更多
关键词 燃耗 活化 离散纵标法 指数欧拉 三维
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中子平衡节块离散纵标法及CMFD加速技术研究 被引量:1
4
作者 李志勇 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期497-501,共5页
本文基于横向积分离散纵标方程,解析得到横向积分通量中出射通量与入射通量的关系,并根据类似于扩散方程节块展开法的输运节块中子平衡方程形式,得到了一种高效的节块离散纵标法数值迭代策略。数值结果表明,本文提出的方法可行且数值结... 本文基于横向积分离散纵标方程,解析得到横向积分通量中出射通量与入射通量的关系,并根据类似于扩散方程节块展开法的输运节块中子平衡方程形式,得到了一种高效的节块离散纵标法数值迭代策略。数值结果表明,本文提出的方法可行且数值结果正确。此外,粗网有限差分(CMFD)加速技术在节块离散纵标法中也取得了非常好的应用效果。 展开更多
关键词 离散纵标法 节块展开 中子平衡 CMFD加速技术
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具广义边界条件单能中子迁移方程的离散纵标法
5
作者 卫淑芝 孙凤亭 《高校应用数学学报(A辑)》 CSCD 北大核心 1992年第1期 77-90,共14页
This paper is devoted to discussing the discrete-ordinates method for the monoenergetic neutron transport equation in a slab with generalized boundary conditions. For homogeneous medium with isotropic scattering and f... This paper is devoted to discussing the discrete-ordinates method for the monoenergetic neutron transport equation in a slab with generalized boundary conditions. For homogeneous medium with isotropic scattering and fission, the convergence theorems for discrete-ordinates approximations are given respectively for critical eigenvalue problem and dominant eigenvalue problems: for inhomogeneous medium with anisotropic scattering and fission, a similar discussion and an estimation for the convergence rate are given for critical eigenvalue problems. Finally, some numerical results are given by use of this method. 展开更多
关键词 中子迁移方程 离散纵标法
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基于离散纵标输运计算方法的三维燃耗程序发展研究 被引量:3
6
作者 李静惊 陈明亮 +5 位作者 郑善良 蒋洁琼 许德政 何兆忠 吴宜灿 FDS团队 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2007年第4期379-384,共6页
为了精确描述和分析具有强烈各向异性中子注量率空间分布的反应堆燃耗过程,本文实现了三维SN输运计算与燃耗计算的耦合,发展了相应的三维输运燃耗耦合计算程序。该程序系统采用接口程序自动耦合三维SN输运计算程序和同位素燃耗计算程序... 为了精确描述和分析具有强烈各向异性中子注量率空间分布的反应堆燃耗过程,本文实现了三维SN输运计算与燃耗计算的耦合,发展了相应的三维输运燃耗耦合计算程序。该程序系统采用接口程序自动耦合三维SN输运计算程序和同位素燃耗计算程序的方法实现对三维中子学计算模型的精细燃耗计算,获得燃料同位素成分、燃耗反应性、中子注量率空间分布等参数随燃耗时间的变化量。采用IAEA基准校核例题对程序系统进行了校核,计算结果初步证明了所开发的三维燃耗程序系统的正确性。 展开更多
关键词 燃耗 三维 输运 离散纵标法
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三维离散纵标方法在RPV快中子注量率计算中的初步应用 被引量:4
7
作者 杨寿海 陈义学 +2 位作者 王伟金 石生春 陆道纲 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2011年第4期294-298,共5页
离散纵标(又称SN)方法是反应堆压力容器快中子注量率计算中最常用的方法之一。计算机的飞速发展和三维离散纵标方法的不断完善,使得三维离散纵标法应用于工程设计成为可能。本文以某压水堆为研究对象,采用基于三维全堆芯中子学程序SCIE... 离散纵标(又称SN)方法是反应堆压力容器快中子注量率计算中最常用的方法之一。计算机的飞速发展和三维离散纵标方法的不断完善,使得三维离散纵标法应用于工程设计成为可能。本文以某压水堆为研究对象,采用基于三维全堆芯中子学程序SCIENCE的计算结果,使用三维离散纵标方法程序计算了压力容器内表面快中子注量率三维分布,并分别与采用传统的一维、二维方法合成三维方法及蒙特卡洛方法得到的计算结果进行了比较,从而对三维离散纵标法在压水堆RPV快中子注量率计算中的应用进行了初步验证。 展开更多
关键词 三维离散纵标法 快中子注量
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SCALE5.1程序系统中蒙特卡罗方法模块与离散纵坐标模块在乏燃料运输容器屏蔽计算中的比较分析 被引量:2
8
作者 张普忠 陈义学 +6 位作者 毛亚蔚 马续波 韩静茹 杨寿海 石生春 张斌 王继亮 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期373-378,共6页
以某型乏燃料运输容器为计算模型,分别利用SCALE5.1程序系统中的一维离散纵标法程序和三维蒙特卡罗方法程序对运输容器进行了屏蔽计算,计算结果表明,两种方法的总当量剂量率结果相对偏差在10%以内。最后对两个模块的应用特点及差异进行... 以某型乏燃料运输容器为计算模型,分别利用SCALE5.1程序系统中的一维离散纵标法程序和三维蒙特卡罗方法程序对运输容器进行了屏蔽计算,计算结果表明,两种方法的总当量剂量率结果相对偏差在10%以内。最后对两个模块的应用特点及差异进行了比较分析,为其在乏燃料容器屏蔽计算中的应用提供参考。 展开更多
关键词 离散纵标法 蒙特卡罗方 乏燃料运输容器 辐射屏蔽
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角度自适应离散纵标输运计算方法
9
作者 陈义学 张斌 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1850-1855,共6页
精确的屏蔽计算方法是核装置辐射屏蔽设计的重要基础,离散纵标法(SN)是主要的屏蔽计算方法之一。本文基于价值理论的目标导向与角度自适应相结合的方法,有效地减弱了角度的离散误差。求解输运共轭方程获得目标函数的重要性分布,采用局... 精确的屏蔽计算方法是核装置辐射屏蔽设计的重要基础,离散纵标法(SN)是主要的屏蔽计算方法之一。本文基于价值理论的目标导向与角度自适应相结合的方法,有效地减弱了角度的离散误差。求解输运共轭方程获得目标函数的重要性分布,采用局部角度离散误差与目标函数的重要性加权,产生后验误差估计,为角度自适应过程提供判断依据。角通量密度的映射采用多项式权重法和球谐函数拟合法。数值结果表明,对于具有直孔道或曲折孔道的屏蔽问题,在相同精度下离散角度数减少了1~2个数量级,极大地减少了计算量。角度自适应方法以较少的离散方向获得了准确的计算结果,有效地减弱了角度离散误差对屏蔽计算精度的影响。 展开更多
关键词 输运方程 离散纵标法 求积组 射线效应 自适应
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二维中子输运问题的离散纵标短特征线方法研究 被引量:1
10
作者 刘聪 张斌 +3 位作者 张亮 包博宇 赵好强 陈义学 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期77-85,共9页
离散纵标法是求解中子输运方程的主要数值方法之一,空间变量离散及误差控制对保证输运计算精度至关重要。传统有限差分离散方法对于特定模型会产生非物理振荡问题,粗网精度不足使得低阶差分方法的应用具有局限性。本文研究了二维常数和... 离散纵标法是求解中子输运方程的主要数值方法之一,空间变量离散及误差控制对保证输运计算精度至关重要。传统有限差分离散方法对于特定模型会产生非物理振荡问题,粗网精度不足使得低阶差分方法的应用具有局限性。本文研究了二维常数和线性短特征线方法,短特征线空间离散基于中子输运的特征线解,根据输运方程的空间矩守恒构造网格角通量密度完成输运方程求解。选取固定源和临界问题进行测试验证并分析了网格敏感性。数值结果表明,线性短特征线离散对网格敏感性较低,较常数短特征线和低阶差分方法具有更高的计算精度及效率。 展开更多
关键词 中子输运 离散纵标法 空间离散 短特征线方
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离散纵标屏蔽计算空间自适应方法研究
11
作者 张亮 张斌 陈义学 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2233-2242,共10页
离散纵标法是目前国际上通用的核装置辐射屏蔽计算的主要方法之一。空间变量离散误差对离散纵标屏蔽计算的精度至关重要。实际屏蔽计算中存在较强的非均匀性,传统的空间离散方法不能高效地在全局达到较高精度。本文采用线性间断有限元... 离散纵标法是目前国际上通用的核装置辐射屏蔽计算的主要方法之一。空间变量离散误差对离散纵标屏蔽计算的精度至关重要。实际屏蔽计算中存在较强的非均匀性,传统的空间离散方法不能高效地在全局达到较高精度。本文采用线性间断有限元方法进行空间离散,由基于两网格的误差估计和基于残差的误差估计驱动空间网格自适应细化;基于树状结构的六面体网格,对传统的输运扫描进行改进,在粗-细网映射中保持零阶、一阶空间矩守恒。数值结果表明:线性间断有限元方法具有较好的射线传递特性和空间收敛性;自适应算法能较好地对通量密度间断、通量密度梯度大、光学厚度大的区域进行网格细化。在达到相同计算精度时,自适应方法所需的网格数较均匀细分的方法减少约1个数量级,能有效提高屏蔽计算效率。 展开更多
关键词 屏蔽计算 离散纵标法 空间自适应
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离散纵标六角形节块法及CMFD加速研究 被引量:1
12
作者 李志勇 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期271-276,共6页
离散纵标节块法是一种求解六角形中子输运方程的有效方法。本文基于六角形横向积分离散纵标方程,解析得到横向积分通量出射通量与入射通量的关系,并根据类似于扩散方法的六角形输运节块中子平衡方程形式,得到了一种离散纵标六角形节块... 离散纵标节块法是一种求解六角形中子输运方程的有效方法。本文基于六角形横向积分离散纵标方程,解析得到横向积分通量出射通量与入射通量的关系,并根据类似于扩散方法的六角形输运节块中子平衡方程形式,得到了一种离散纵标六角形节块法数值迭代策略。由于离散纵标法收敛速度较慢,本文根据粗网有限差分(CMFD)技术导出离散纵标六角形CMFD加速方法。数值计算结果表明,该CMFD加速技术能取得约16倍的加速效果。 展开更多
关键词 六角形 离散纵标法 中子平衡 粗网有限差分方
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三维结构网格SN输运求解的指数短特征线空间离散方法
13
作者 刘聪 胡小利 +1 位作者 张斌 陈义学 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2127-2136,共10页
空间离散格式选取和空间网格划分对于离散纵标法求解粒子输运问题的计算精度至关重要。短特征线离散格式根据粒子出射、入射贡献关系分割计算网格,可有效消除因空间离散失真导致的非物理振荡问题。指数短特征线基于指数分布假设适合求... 空间离散格式选取和空间网格划分对于离散纵标法求解粒子输运问题的计算精度至关重要。短特征线离散格式根据粒子出射、入射贡献关系分割计算网格,可有效消除因空间离散失真导致的非物理振荡问题。指数短特征线基于指数分布假设适合求解深穿透、强衰减的屏蔽问题,已有研究中变量代换处理过程存在几何运算冗余、非线性求解成本高等问题,影响计算效率和实际应用前景。本文基于三维结构网格提出新的指数短特征线离散格式,改变分割变换方案避免了单元投影映射过程,应用并调整指数矩算法、优化指数因子求解等处理改善计算效率。通过4个简单几何固定源问题定性定量比较分析了若干离散格式的计算精度与效率,指数短特征线方法粗网格精度远优于其他方法,出色的粗网格精度可补偿其较高的单网格计算成本,恰当的网格划分可发挥离散方法的计算效率。 展开更多
关键词 中子输运 屏蔽计算 离散纵标法 空间离散 指数短特征线
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大气中目标背景对比度及其影响因素的数值分析 被引量:18
14
作者 王毅 范伟 饶瑞中 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期848-852,共5页
 从辐射传输理论出发,利用离散纵标法软件包(DISORT),计算了典型大气条件下0.55μm波长的目标背景对比度,分析了观察者的天顶角和方位角、水平能见度、垂直高度、太阳的天顶角和方位角以及气溶胶单次散射反照率对目标背景对比度的影响...  从辐射传输理论出发,利用离散纵标法软件包(DISORT),计算了典型大气条件下0.55μm波长的目标背景对比度,分析了观察者的天顶角和方位角、水平能见度、垂直高度、太阳的天顶角和方位角以及气溶胶单次散射反照率对目标背景对比度的影响。结果表明:目标背景对比度随着观察者天顶角余弦的增加而增加;随着太阳天顶角余弦的增加而减小;随着观察者和太阳方位角差的增加而增加;随着高度的增加而减小;随着水平能见度的增加而增加;随着单次散射反照率的增加而减小。 展开更多
关键词 背景对比度 辐射传输 离散纵标法 识别
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多物理一体化临界安全程序INSL-UniFoam的研究
15
作者 叶思远 李泓龙 +3 位作者 李玥航 柴翔 刘晓晶 何东豪 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第2期140-148,共9页
快中子脉冲堆(FBR)是临界安全分析研究的重要对象。它们具有几何形状不规则、强瞬态过程、多物理紧密耦合以及复杂的反馈特性等特点。为了精确模拟并分析快中子脉冲堆在瞬发超临界过程中各物理场的变化情况,开发了一门基于OpenFOAM的多... 快中子脉冲堆(FBR)是临界安全分析研究的重要对象。它们具有几何形状不规则、强瞬态过程、多物理紧密耦合以及复杂的反馈特性等特点。为了精确模拟并分析快中子脉冲堆在瞬发超临界过程中各物理场的变化情况,开发了一门基于OpenFOAM的多物理核临界安全分析程序,名为INSL-UniFoam。该程序集成了离散纵坐标中子输运求解器、传热和应力-应变求解器,能够模拟快中子脉冲堆的瞬态超临界脉冲过程。程序在Godiva-I基准题中进行了验证,对稳态条件下的多个物理参数进行了敏感性分析。同时,程序还对Godiva-I的瞬态脉冲场景进行了计算并与实验结果进行了比对。结果表明,程序在中子学计算方面具有较高的精度,能精确反映脉冲堆的功率、中子通量的分布情况。同时瞬态耦合计算所得的脉冲功率曲线、峰值功率、裂变产额等方面与参考解符合良好,能够较好地反映脉冲过程并且能够完整地输出脉冲过程的功率、温度、应力应变在内多个物理场的分布情况并与实验结果较好地匹配。 展开更多
关键词 临界安全分析 离散纵标法 中子输运 快中子脉冲堆 多物理耦合计算
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基于中子首次裂变的MC/S_N耦合输运算法 被引量:1
16
作者 沈华韵 潘流俊 衷斌 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期118-122,共5页
外源驱动次临界系统是一类广泛存在且重要的核能系统。固有的射线效应和存在空间局部源,使得离散纵标(SN)法难以精确计算该类系统内的中子注量率。虽然蒙特卡罗(MC)方法可有效地模拟局部源问题,但存在计算效率较低的不足。因此,单一的S... 外源驱动次临界系统是一类广泛存在且重要的核能系统。固有的射线效应和存在空间局部源,使得离散纵标(SN)法难以精确计算该类系统内的中子注量率。虽然蒙特卡罗(MC)方法可有效地模拟局部源问题,但存在计算效率较低的不足。因此,单一的SN方法或MC方法难以兼顾计算精度和效率。为充分发挥两种方法的优点,提出了以中子首次裂变为耦合点的MC/SN耦合算法。首先,采用MC方法模拟源中子在发生裂变反应之前的输运过程,并统计出首次裂变中子源;其次,采用SN方法求解对应于首次裂变中子源的输运方程;最后叠加两种方法计算的中子注量率,得到最终结果。算例表明,该耦合算法可有效地模拟外源驱动次临界系统的中子输运过程。 展开更多
关键词 中子输运 首次裂变 蒙特卡罗方 离散纵标法 耦合计算
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利用DISORT和矩阵算法计算辐射强度的比较
17
作者 胡丽琴 刘长盛 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1998年第6期738-745,共8页
采用离散纵标程序DISORT和矩阵算法.分别计算了波长为0.763μm的太阳辐射在大气气溶胶介质内部、波长1.39μm的辐射在卷云和水云中的多次散射过程.得到不同太阳天顶角下不同光学厚度的气溶胶层内以及卷云和水云在各方向的透射与反射... 采用离散纵标程序DISORT和矩阵算法.分别计算了波长为0.763μm的太阳辐射在大气气溶胶介质内部、波长1.39μm的辐射在卷云和水云中的多次散射过程.得到不同太阳天顶角下不同光学厚度的气溶胶层内以及卷云和水云在各方向的透射与反射分布,并且.对两种算法的计算结果作了比较.分析和考察了两种算法的差异和速度. 展开更多
关键词 离散纵标法 辐射强度 矩阵算 气溶胶 太阳辐射
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ARES屏蔽程序中二维射线效应消除方法研究 被引量:3
18
作者 陈蒙腾 陈义学 +3 位作者 张斌 张鹏鹤 臧启勇 袁龙军 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B12期700-706,共7页
在辐射输运屏蔽计算分析中,离散纵标法(SN方法)是目前国际上通用的主要计算方法之一。由于SN方法求解输运方程时只沿少数几个特定方向进行会产生射线效应,尤其对于孤立点源、大空腔模型、强吸收介质等问题,射线效应非常明显。本文基于... 在辐射输运屏蔽计算分析中,离散纵标法(SN方法)是目前国际上通用的主要计算方法之一。由于SN方法求解输运方程时只沿少数几个特定方向进行会产生射线效应,尤其对于孤立点源、大空腔模型、强吸收介质等问题,射线效应非常明显。本文基于首次碰撞源法,通过半解析方法求解未碰撞中子通量密度并求解首次碰撞源项,将孤立点源对所有空间网格的贡献等效于每个网格点的首次碰撞源对所有网格的贡献之和,从而减弱射线效应。自主开发了二维射线效应消除模块ARES_RayEffect2D,将该模块与二维离散纵标输运计算模块ARES2D耦合计算,并与国际成熟屏蔽程序对一系列算例进行程序对标。计算结果表明,ARES_RayEffect2D能有效减弱射线效应。 展开更多
关键词 粒子输运 离散纵标法 射线效应 首次碰撞源
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输运方法求解堆芯均匀化问题 被引量:1
19
作者 杨雪 施工 胡永明 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2008年第2期114-119,共6页
研究不连续因子在输运方法求解堆芯均匀化问题中的应用。选用的计算方法为二维离散纵标法(SN),重点讨论了普通燃料组件和强吸收的控制棒组件的均匀化处理。将不连续因子引入SN方法中、给出了两种不连续因子的求解方法以及修正控制棒组... 研究不连续因子在输运方法求解堆芯均匀化问题中的应用。选用的计算方法为二维离散纵标法(SN),重点讨论了普通燃料组件和强吸收的控制棒组件的均匀化处理。将不连续因子引入SN方法中、给出了两种不连续因子的求解方法以及修正控制棒组件均匀化吸收截面的修正因子。通过两个典型例题的计算显示改进效果。 展开更多
关键词 不连续因子 输运方程 组件均匀化 二维SN 离散纵标法
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基于多次碰撞源的屏蔽计算方法研究 被引量:1
20
作者 王新宇 张斌 陈义学 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期811-819,共9页
离散纵标(SN)方法在求解过程中将空间变量和角度变量进行离散,空间变量和角度变量的离散误差控制对保证计算精度至关重要。本文基于射线追踪研究了多次碰撞源方法,通过计算在选定区域内粒子发生多次碰撞的通量密度,将孤立源等效为计算... 离散纵标(SN)方法在求解过程中将空间变量和角度变量进行离散,空间变量和角度变量的离散误差控制对保证计算精度至关重要。本文基于射线追踪研究了多次碰撞源方法,通过计算在选定区域内粒子发生多次碰撞的通量密度,将孤立源等效为计算模型内的分布源进行离散纵标输运计算。选取自设屏蔽问题及Kobayashi基准题进行测试验证并对结果进行分析。数值结果表明,自设屏蔽问题中多次碰撞源方法较首次碰撞源方法能有效缓解二次射线效应问题;Kobayashi基准题计算结果与基准值相对误差的均方根小于3%。多次碰撞源方法有效地减弱了离散误差,提高了屏蔽计算的准确性与可靠性。 展开更多
关键词 屏蔽计算 离散纵标法 离散误差 多次碰撞源
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