基于多次碰撞源的屏蔽计算方法研究
发布时间：2021-10-08 20:05
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。
【文章来源】：原子能科学技术. 2020,54(05)北大核心EICSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
Kobayashi基准题模型Ⅱ几何示意图
从分布形状上看,在初始几次迭代中标通量密度在空间上分布呈现非物理振荡,而随后的散射过程会使整个模型空间内的标通量密度的分布趋于光滑,标通量密度的分布是随着迭代的进行越来越广且各向同性越来越强的,其非均匀性逐渐减弱。数值结果表明,对于带有孔道的屏蔽问题,前几次迭代的标通量密度数值上相对较大且主要分布在孔道内,随着迭代的进行标通量密度逐渐减小。因此仅在计算未碰撞通量密度和前n次碰撞通量密度时采用半解析的射线追踪方法,后续的碰撞通量密度采用SN方法求解:ψ (i) ={ δ(Ω p -Ω o ) Q (i) 4π e -τ(r o ,r p ) | r o -r p | 2 ?0≤i≤n L -1 ΜS? (i-1) +L -1 Q????n<i<∞ ?????? ??? (14)
2.1 自设屏蔽问题该自设屏蔽问题几何模型如图3所示,尺寸为50 cm×50 cm×50 cm,边界条件均为真空边界;源区位于模型中心边长为2 cm的立方体,中子源强为1 cm-3·s-1;源区外围是一层尺寸为4 cm×4 cm×4 cm的高散射比材料;屏蔽层内分布着4个总截面较大的立方体块,尺寸为1 cm×1 cm×1 cm。具体的截面信息列于表2。
本文编号：3424867
【文章来源】：原子能科学技术. 2020,54(05)北大核心EICSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
Kobayashi基准题模型Ⅱ几何示意图
从分布形状上看,在初始几次迭代中标通量密度在空间上分布呈现非物理振荡,而随后的散射过程会使整个模型空间内的标通量密度的分布趋于光滑,标通量密度的分布是随着迭代的进行越来越广且各向同性越来越强的,其非均匀性逐渐减弱。数值结果表明,对于带有孔道的屏蔽问题,前几次迭代的标通量密度数值上相对较大且主要分布在孔道内,随着迭代的进行标通量密度逐渐减小。因此仅在计算未碰撞通量密度和前n次碰撞通量密度时采用半解析的射线追踪方法,后续的碰撞通量密度采用SN方法求解:ψ (i) ={ δ(Ω p -Ω o ) Q (i) 4π e -τ(r o ,r p ) | r o -r p | 2 ?0≤i≤n L -1 ΜS? (i-1) +L -1 Q????n<i<∞ ?????? ??? (14)
2.1 自设屏蔽问题该自设屏蔽问题几何模型如图3所示,尺寸为50 cm×50 cm×50 cm,边界条件均为真空边界;源区位于模型中心边长为2 cm的立方体,中子源强为1 cm-3·s-1;源区外围是一层尺寸为4 cm×4 cm×4 cm的高散射比材料;屏蔽层内分布着4个总截面较大的立方体块,尺寸为1 cm×1 cm×1 cm。具体的截面信息列于表2。
本文编号：3424867
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