控制棒尖齿效应中非均匀不连续因子处理技术
发布时间：2022-02-04 20:34
为了在压水堆（PWR）中限制控制棒尖齿效应,燃料管理计算程序系统NECP-Bamboo中的变分节块法（VNM）在之前的工作中通过将截面用分片多项式展开,具备了处理非均匀截面的能力。但半插的控制棒同时在节块表面带来了非均匀的不连续因子（DF）。本文提出了一个可以完全解决这个问题的方案。首先,通过包含非均匀不连续因子的表面积分将非均匀不连续因子显式地表达在变分节块法的泛函中,然后用分片多项式展开不连续因子,使其出现在响应矩阵的构建中。与现有的再均匀化方法相比,BEAVRS基准题的数值结果表明,含非均匀不连续因子的非均匀变分节块法可以消除控制棒尖齿效应,同时获得更准确的功率分布。
【文章来源】：核动力工程. 2020,41(06)北大核心EICSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
BEAVRS基准题堆芯布置Fig.1LayoutofBEAVRSBenchmark
寤?椒ā⒂τ貌涣??蜃拥囊晃?竿???体积权重方法（FMFD）、自适应网格方法（含不连续因子）以及FE非均匀变分节块法（不连续因子由通量体积权重方法获得）与本文所提目标方法进行比较。参考解来自于使用细网的NECP-Violet计算得到。图2和图3为D组控制棒和迭步控制棒的微分价值曲线，本文所提目标方法表现明显好于FE非均匀变分节块法以及其他再均匀化方法，并且和自适应网格方法一样完全消除了控制棒尖齿效应。表1为各方法所用计算时间的比例，其中以通量体积权重方法所消耗图2D组控制棒微分价值Fig.2ControlRodDifferentialWorthfortheDBank图3迭步控制棒微分价值Fig.3ControlRodDifferentialWorthforOverlappingBankMovement表1各方法计算时间对比Tab.1ComparisonofCalculationTimeofEachMethod方法时间比例通量体积权重方法1.0近似通量体积权重方法~1.2FMFD~1.8自适应网格方法~1.8FE非均匀变分节块法~1.0本文方法~1.0时间作为标准1。可以看出，完全消除控制棒尖齿效应的2种方法中，本文所提目标方法不会增加额外的计算时间，而自适应网格方法则会增加80%的计算时间。3结论作为NECP-Bamboo的扩散求解模块，NECP-Violet开发了含有非均匀不连续因子的非均匀变分节块法。本文在节块中子通量密度、表面净中子流密度和截面通过分片多项式展开之外，将不连续因子也用分片多项式展开，并将其显式地加入到为每个节块建立的泛函中的Lagrange乘子项中。BEAVRS基准题热态零功率的数值结果表明，含非均匀不连续因子的非均匀变分节块法可以完全消除控制棒尖齿效应。参考文献：[1]LIYZ,ZHANGB,HEQM,et
0，中子通量密度和中子源项径向展开阶数为7阶，中子流展开阶数为2阶。含有控制棒的非均匀节块由2个独立的均匀（均匀截面以及均匀不连续因子）部分构成，即一部分含有控制棒，另一部分不含控制棒。作为对比，将包括通量体积权重方法、近似通量体积方法、应用不连续因子的一维细网通量体积权重方法（FMFD）、自适应网格方法（含不连续因子）以及FE非均匀变分节块法（不连续因子由通量体积权重方法获得）与本文所提目标方法进行比较。参考解来自于使用细网的NECP-Violet计算得到。图2和图3为D组控制棒和迭步控制棒的微分价值曲线，本文所提目标方法表现明显好于FE非均匀变分节块法以及其他再均匀化方法，并且和自适应网格方法一样完全消除了控制棒尖齿效应。表1为各方法所用计算时间的比例，其中以通量体积权重方法所消耗图2D组控制棒微分价值Fig.2ControlRodDifferentialWorthfortheDBank图3迭步控制棒微分价值Fig.3ControlRodDifferentialWorthforOverlappingBankMovement表1各方法计算时间对比Tab.1ComparisonofCalculationTimeofEachMethod方法时间比例通量体积权重方法1.0近似通量体积权重方法~1.2FMFD~1.8自适应网格方法~1.8FE非均匀变分节块法~1.0本文方法~1.0时间作为标准1。可以看出，完全消除控制棒尖齿效应的2种方法中，本文所提目标方法不会增加额外的计算时间，而自适应网格方法则会增加80%的计算时间。3结论作为NECP-Bamboo的扩散求解模块，NECP-Violet开发了含有非均匀不连续因子的非均匀变分节块法。本文在节块中子通量密度、表面净中子流密度和截面通过分片多项式展开之
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于非均匀变分节块法的pin-by-pin计算加速算法研究[J]. 张滕飞,吴宏春,曹良志,李云召,刘晓晶,熊进标,柴翔. 原子能科学技术. 2019(07)
[2]变分节块法求解中子扩散方程[J]. 王永平,吴宏春,李云召. 现代应用物理. 2014(03)
本文编号：3613896
【文章来源】：核动力工程. 2020,41(06)北大核心EICSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
BEAVRS基准题堆芯布置Fig.1LayoutofBEAVRSBenchmark
寤?椒ā⒂τ貌涣??蜃拥囊晃?竿???体积权重方法（FMFD）、自适应网格方法（含不连续因子）以及FE非均匀变分节块法（不连续因子由通量体积权重方法获得）与本文所提目标方法进行比较。参考解来自于使用细网的NECP-Violet计算得到。图2和图3为D组控制棒和迭步控制棒的微分价值曲线，本文所提目标方法表现明显好于FE非均匀变分节块法以及其他再均匀化方法，并且和自适应网格方法一样完全消除了控制棒尖齿效应。表1为各方法所用计算时间的比例，其中以通量体积权重方法所消耗图2D组控制棒微分价值Fig.2ControlRodDifferentialWorthfortheDBank图3迭步控制棒微分价值Fig.3ControlRodDifferentialWorthforOverlappingBankMovement表1各方法计算时间对比Tab.1ComparisonofCalculationTimeofEachMethod方法时间比例通量体积权重方法1.0近似通量体积权重方法~1.2FMFD~1.8自适应网格方法~1.8FE非均匀变分节块法~1.0本文方法~1.0时间作为标准1。可以看出，完全消除控制棒尖齿效应的2种方法中，本文所提目标方法不会增加额外的计算时间，而自适应网格方法则会增加80%的计算时间。3结论作为NECP-Bamboo的扩散求解模块，NECP-Violet开发了含有非均匀不连续因子的非均匀变分节块法。本文在节块中子通量密度、表面净中子流密度和截面通过分片多项式展开之外，将不连续因子也用分片多项式展开，并将其显式地加入到为每个节块建立的泛函中的Lagrange乘子项中。BEAVRS基准题热态零功率的数值结果表明，含非均匀不连续因子的非均匀变分节块法可以完全消除控制棒尖齿效应。参考文献：[1]LIYZ,ZHANGB,HEQM,et
0，中子通量密度和中子源项径向展开阶数为7阶，中子流展开阶数为2阶。含有控制棒的非均匀节块由2个独立的均匀（均匀截面以及均匀不连续因子）部分构成，即一部分含有控制棒，另一部分不含控制棒。作为对比，将包括通量体积权重方法、近似通量体积方法、应用不连续因子的一维细网通量体积权重方法（FMFD）、自适应网格方法（含不连续因子）以及FE非均匀变分节块法（不连续因子由通量体积权重方法获得）与本文所提目标方法进行比较。参考解来自于使用细网的NECP-Violet计算得到。图2和图3为D组控制棒和迭步控制棒的微分价值曲线，本文所提目标方法表现明显好于FE非均匀变分节块法以及其他再均匀化方法，并且和自适应网格方法一样完全消除了控制棒尖齿效应。表1为各方法所用计算时间的比例，其中以通量体积权重方法所消耗图2D组控制棒微分价值Fig.2ControlRodDifferentialWorthfortheDBank图3迭步控制棒微分价值Fig.3ControlRodDifferentialWorthforOverlappingBankMovement表1各方法计算时间对比Tab.1ComparisonofCalculationTimeofEachMethod方法时间比例通量体积权重方法1.0近似通量体积权重方法~1.2FMFD~1.8自适应网格方法~1.8FE非均匀变分节块法~1.0本文方法~1.0时间作为标准1。可以看出，完全消除控制棒尖齿效应的2种方法中，本文所提目标方法不会增加额外的计算时间，而自适应网格方法则会增加80%的计算时间。3结论作为NECP-Bamboo的扩散求解模块，NECP-Violet开发了含有非均匀不连续因子的非均匀变分节块法。本文在节块中子通量密度、表面净中子流密度和截面通过分片多项式展开之
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于非均匀变分节块法的pin-by-pin计算加速算法研究[J]. 张滕飞,吴宏春,曹良志,李云召,刘晓晶,熊进标,柴翔. 原子能科学技术. 2019(07)
[2]变分节块法求解中子扩散方程[J]. 王永平,吴宏春,李云召. 现代应用物理. 2014(03)
本文编号：3613896
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hkxlw/3613896.html
