Введение к работе
Актуальность работы. Основное внимание конструкторов ЯЭУ в последнее время направлено на разработку проектов установок, обладающих . естественной безопасностью н самозащпщеиностыо. Надежный анализ йроектігруєльїх реакторов, а также расчет защиты и блаикетов гибридных термоядерных реакторов приводит к необходимости . создания, и совершенствования программ для прецизионных расчетом нейтронных полей в системах со сложной трехмерной геометрией.
Цель работы. Цельїо диссертационной работы является развитие вероятностного метода дискретных ординат для систем со сложной трехмерной геометрией, разработка двухуровневых нелинейных алгоритмов для ускорения расчетов . с использованием вероятностного метода дискретных . ординату, исследование эффективности его применения для различных задач, теории переноса нейтронов. В соответствии с этой целью ставятся и решаются следующие задачи:
: . — формулировка вероятностного - метода дискретных ординат и уравнений восстановления тонкой структуры поля для областей со сложной трехмерной геометрией;
разработка алгоритмов быстрого распета факторов влияния в уравнениях вероятностного метода дискретных ординат для" сложных трехмерных геометрий; ..
разработка алгоритма сведения трехмерных расчетов к квази — одномерным для .симметричных ячеек с условиями зеркального отражения на внешних границах;
разработка двухуровневого итерационного глобально — локального алгоритма вероятностного метода дискретных ординат;
создание комплексов программ для распета нейтронных полей с помощью нелинейных 'итерационных алгоритмов ВМДО для одно— и трехмерных геометрий;
— исследование эффективности предложенных' алгоритмов и
верификация программных комплексов на основе решения тестовых
"benchmark" задач.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые: — сформулирован вероятностный метод дискретных ординат для сложных трехмерных .геометрий с возможностью восстановления тонкой структуры поля нейтронов;
— создан алгоритм расчета . факторов влияния, позволяющий
учитывать конструктивные особенности реакторов различных типов;
разработан алгоритм сведения расчетов ячейки гексагональной формы с условиями зеркального отражения на внешних границах к квази— одномерным;
сформулирован глобально—локальный алгоритм вероятностного метода дискретных- ординат; . .
проведена верификация и продемонстрирована эффективность глобально —локальной схемы вероятностного метода дискретных ординат па основанин расчетов тестовых "benchmark" задач.
Практическая ценность работы заключается в следующем:
разработанные методики могут служить основой для написания программ нейтронно—физического расчета широкого круга задач;
создан универсальный комплекс программ для. решения 'задач теории переноса в одномерной плоской геометрии;
создан программный блок пространственного .расчета ячейки реактора в мультигрупповом приближении;
создан комплекс программ для нейтронно — физических расчетов реакторов в трехмерной сложной геометрии;
— эти программные комплексы могут быть использованы для
прецизионных расчетов нейтронно — физическігх параметров ядерных
реакторов.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и списка литературы (96 наименований), содержит 125 страниц, в том числе 24 рисунка и 8 таблиц.
Апробация работы и публикации
Основные результаты, изложенные в диссертации докладывались; на семинаре по проблемам физики роакторов (Москва, б/о Волга, 1993 г.); на семинаре, посвященном алгоритмам и программам для нейтронно — физических расчетов ядерных реакторов (Обнинск, 1994 г.). По результатам исследований, составившим основу диссертации опубликовано 5 печатных работ и выпущено 2 научно —технических отчета.
Автор выносит на защиту:
— Вероятностный метод дискретных. ординат с возможностью
восстановления тонкой структуры поля для областей со сложной
трехмерной геометрией;
— алгоритм расчета факторов влияния в ячейках сложной формы,
позволяющий учитывать конструктивные особенности реакторов различных
типов;
— алгоритм сведения трехмерных расчетов ячейки гексагональной
формы с условиям зеркального отражения на внешних границах к квазн—
одномерным;
— глобально—локальный итерационный алгоритм ускоряющий
расчеты с помощью вероятностного метода дискретных ординат;
— комплексы программ, реализующие двухуровневые нелинейные
алгоритмы вероятностного метода дискретных ординат для случая одно — и
Трехмерных геометрий;
— результаты расчетов тестовых "benchmark" задач.
