Разработка алгоритмов метода сопряжений и их реализация для расчета переноса излучения в сложных системах

• Автор: Грабежной, Владимир Алексеевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 117 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Методы сопряжения и их применение к расчту защиты от излучения. Реализация методов сопряжения

1.1. Теоретические аспекты методов сопряжения

1.2. Построение граничных условий на боковой поверхности цилиндра с параллельными осями координат систем источника и детектора

1.3. Построение граничных условий с поворотом осей координат на угол 7с

1.4. Определение функционала активации из билинейной формы Выводы к главе

Глава 2. Построение тестовых моделей. Тестирование алгоритмов и программ

2.1. Тестирование алгоритмов сопряжения на одномерных моделях

2.2. Тестирование алгоритмов сопряжения на двумерных моделях

2.3. Трхмерная тестовая модель циркуляционный насос в реакторе типа БН

2.4. Расчт активации узлов циркуляционного насоса в трхмерной тестовой модели
Выводы к главе 2 Глава 3. Реализация пространственноканальной теории расчта защиты от излучения
3.1. Основные положения ПКтеории
3.2. Применение метода дискретных ординат и программы в реализации ПК теории
3.3. Применение метода вероятностей первых столкновений в ПКтеории
3.3.Шрямая и сопряжнная задачи в интегральной формулировке
3.3.2. Расчт потока и функции ценности методом ВПС
3.3.3. Расчт токов вклада методом ВПС
3.4. Применение ПКтеории к расчту защиты в экспериментальной
сборке и в реакторах типа БН
Выводы к главе 3
Глава 4. Применение метода сопряжения к задачам переноса излучения в реакторах на быстрых нейтронах
4.1 .Расчт активности натрия второго контура в реакторе,типа БН0 и
в реакторе типа БН по методу сопряжения
4.2. Расчтное моделирование пучка нейтронов в канале Б3 реактора
4.3. Расчт прохождения излучения в нейтроноводах реактора БН0
4.4. Расчт прохождения пучка нейтронов в шахте реактора БН
в вертикальном направлении
4.5. Расчт потока нейтронов в шахте реактора БН
в горизонтальном направлении
Выводы к главе 4
Заключение
Список литературы


Решение задачи по методу сопряжения сводится к построению расчётной цепочки, в отдельных звеньях которой решаются вспомогательные задачи, а связь между ними осуществляется посредством обмена информацией на выбранных для вспомогательных задач границах. Перевязка граничных потоков осуществляется специальными программными модулями. Организация такой цепочки требует подготовительной работы: получения самих вспомогательных задач, выбора в каждой из них поверхности сопряжения, определения в каждой из них порядка и методов решения вспомогательных задач, способов их сопряжения. В некоторых ситуациях более привлекательным может представиться другой подход, тоже допускающий независимое рассмотрение интересующих областей расчётной композиции: интегрирование на поверхности сопряжения тока от произведения поверхностного источника и функции ценности (тока от билинейного распределения или тока «контрибутонов»). Можно предположить, что такой расчёт с билинейной формой позволит более точно определять функционалы от излучения для сравнительно мелких узлов и деталей детектора излучения. К методам решения вспомогательных задач следует применить обычные требования -они должны соответствовать уровню реальной сложности полученных вспомогательных подсистем. Предполагается, что реализация этого принципа в отношении исходной задачи невозможна из-за отсутствия расчётных средств или нецелесообразности их использования вследствие неприемлемых затрат расчётного времени на её решение. В работе [3] исследован комплекс теоретических и алгоритмических проблем, связанных с реализацией методов сопряжений, показаны примеры решения модельных задач для расчётов с применением сеточных методов и метода Монте-Карло. Ранее эти вопросы рассматривались в работах [], [], []. Вместе с тем, собственно задача программно-методической реализации метода сопряжения оставалась не полностью решённой. Значительная часть этой задачи заключается в построении на поверхностях сопряжения граничных условий, преобразованных так, чтобы получать с достаточной точностью требуемые функционалы от решения в исходной (трёхмерной) геометрии, сшивая решения меньшей размерности. Обычно нужен анализ возникающих в процессе решения погрешностей. С точки зрения практики важно построить сопряжение решений, полученных при использовании программ, основанных на методе дискретных ординат или в 8п-приближении. Эта программа может обеспечить достаточную точность расчёта в широком классе задач и снабжена удобными интерфейсами, позволяющими использовать граничные условия в разнообразной форме. Кроме расчётов в рамках одного численного метода (Вп-приближения) иногда может оказаться целесообразным комбинированное применение в расчёте разных методов и программ. В частности, комбинирование решений Бп-приближения и метода вероятностей первых столкновений (ВПС). Программно-методическую реализацию метода надо дополнять разносторонним тестированием на модельных задачах. Кроме тестирования целесообразно проверить эффективность метода на примерах решения реальных задач физики защиты, как типичных, так и отдельных нетипичных, достаточно высокого уровня сложности с исследованием полученных численных результатов. С проблемами вычисления активации узлов и материалов и исследования прохождения излучения в ЯЭУ близко связана задача по определению каналов преимущественного прохождения от источника к детектору излучения, дающего вклад в показания детектора (т. Эта задача является предметом исследования т. ПК-теории) [5], [6], [7], [8], []. Методами ПК-теории, существенным образом связанной с понятием ценности, наглядно характеризуется проницаемость среды по различным путям переноса контрибутонов от источника к детектору. Эти расчёты могут служить естественным дополнением к расчётам линейного функционала потока, определяемого по методу сопряжений. Построение алгоритмов сопряжения, а также их реализация в программных комплексах. Организация сшивки решений во вспомогательных подсистемах на граничных поверхностях сопряжения с помощью специальных граничных условий. Построение представительных тестовых моделей с последующим исследованием эффективности и точности методов сопряжения.