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MC-sn空间耦合计算方法研究

MC-SN空间耦合计算方法研究

S_N方法粒子输运计算程序自动建模关键技术问题研究

2016第八届全国计算物理会议

作者：王瑞宏潘流俊阳述林魏军侠北京应用物理与计算数学研究所

蒙特卡罗（MC）方法和离散纵标（sn）方法是目前求解粒子输运问题的两类典型方法。两种方法各有优势。近年来,在解反应堆深穿透问题中相继出现了MC-sn解析迭代耦合,连接面单向耦合等多种耦合求解方法。本文旨在开展非定常问题MC-sn空间... 详细信息

蒙特卡罗（MC）方法和离散纵标（sn）方法是目前求解粒子输运问题的两类典型方法。两种方法各有优势。近年来,在解反应堆深穿透问题中相继出现了MC-sn解析迭代耦合,连接面单向耦合等多种耦合求解方法。本文旨在开展非定常问题MC-sn空间双向耦合方法研究,通过设置重叠影像区域实现数据交换,重叠区域的宽度由粒子能量和时间步长自适应确定。数值实验表明,对于不同模型采用不同的耦合模式,可以发挥方法各自优势,提高计算效率。

关键词： MC方法 sn方法空间耦合影像区

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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原子核物理评论 2006年第2期23卷 134-137页

作者：胡海敏李静惊李莹郑善良吴宜灿中国科学院等离子体物理研究所安徽合肥230031

在充分调研和分析sn方法粒子输运计算程序自动建模方法的基础上,对建模过程中的模型文件格式识别、属性编辑、空腔处理及自动划分离散网格等关键技术问题进行了研究,并提出了合理可行的解决方法。通过对snAM程序建模部分功能测试,验证... 详细信息

在充分调研和分析sn方法粒子输运计算程序自动建模方法的基础上,对建模过程中的模型文件格式识别、属性编辑、空腔处理及自动划分离散网格等关键技术问题进行了研究,并提出了合理可行的解决方法。通过对snAM程序建模部分功能测试,验证了这些方法的正确性和有效性。

关键词： sn方法 CAD 建模 snAM

离散纵标S_N方法的几个问题及直接积分方法对两类穿透实验的计算

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核科学与工程 1990年第2期10卷 97-105页

作者：鲁润宝应用物理与计算数学研究所

本文用直接积分方法对离散纵标S_N方法在步长上的限制(?)∑(?)Δx/2<|μm|,纯吸收介质深穿透通量偏低等问题做了分析。从格式上说明了产生上述现象的原因及直接积分方法为什么能较好地解决深穿透问题,并且给出了两类14MeV中子穿透实验... 详细信息

本文用直接积分方法对离散纵标S_N方法在步长上的限制(?)∑(?)Δx/2方法为什么能较好地解决深穿透问题,并且给出了两类14MeV中子穿透实验的计算结果:14MeV中子在^(232)Th,^(235)U,^(238)U和^(239)Pu脉冲球中的泄漏谱计算和14MeV中子在数种结构材料中的穿透率计算。

关键词：中子输运穿透反应堆 sn方法

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去射线效应堆外探测器响应函数计算研究

原子能科学技术 2020年第8期54卷 1460-1467页

作者：徐龙飞沈华韵魏军侠曹良志郑友琦北京应用物理与计算数学研究所北京100094 西安交通大学陕西西安710049

堆外探测器响应函数表征了堆芯活性区各位置处的裂变中子对堆外探测器响应的贡献,通过共轭sn输运计算可快速得到堆外探测器的响应函数。然而,堆外探测器远离堆芯且相对于堆芯体积很小,sn方法的计算结果会受到射线效应的影响。为解决堆... 详细信息

堆外探测器响应函数表征了堆芯活性区各位置处的裂变中子对堆外探测器响应的贡献,通过共轭sn输运计算可快速得到堆外探测器的响应函数。然而,堆外探测器远离堆芯且相对于堆芯体积很小,sn方法的计算结果会受到射线效应的影响。为解决堆外探测器响应函数计算中的射线效应问题,研究了共轭首次碰撞源射线效应消除方法。此外,为克服共轭首次碰撞源方法在三维堆芯计算中面临的计算量大、内存需求高等问题,研究了共轭首次碰撞源的并行化计算方法和动态内存管理方法。基于韩国Kori-1压水堆的计算结果表明:共轭首次碰撞源sn方法和多群蒙特卡罗方法具有相当的计算精度,但计算效率高1个量级。

关键词： sn方法共轭输运射线效应堆外探测器响应函数

适用于光厚、强散射介质的sn方程快速求解策略

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核动力工程 2021年第1期42卷 217-223页

作者：李志鹏程汤培杨超中物院高性能数值模拟软件中心北京100088 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

为实现反应堆大厂房屏蔽问题的快速计算,需要建立一种能够尽可能减少数值负注量率、保证迭代格式的线性特性、同时能够在较大的网格内取得良好精度、计算量较小的离散纵标方法(sn)空间离散格式。本研究基于单群sn固定源输运方程的空间... 详细信息

为实现反应堆大厂房屏蔽问题的快速计算,需要建立一种能够尽可能减少数值负注量率、保证迭代格式的线性特性、同时能够在较大的网格内取得良好精度、计算量较小的离散纵标方法(sn)空间离散格式。本研究基于单群sn固定源输运方程的空间解析解,采用解析基函数展开方法实现sn空间离散;为了提高计算效率,采用权重系数方法,避免单个网格内大量的指数运算;研究高阶源项的计算方法,提高数值计算精度;最后基于Krylov子空间方法实现自散射源项的快速迭代计算。数值结果表明该方法可在材料区域较为均匀的光厚介质中取得较大的优势,可用于反应堆大厂房屏蔽问题的快速计算。

关键词： sn方法离散格式屏蔽计算

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二维非结构网格中子输运方程并行S_n计算

原子能科学技术 2009年第1期43卷 62-66页

作者：张俊吴宏春西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049

文章针对三角形非结构网格,在几何区域分解并行的基础上,利用sn方法求解中子输运方程的源迭代过程中各方向的计算是独立的这一特点,考虑各方向扫描的并行性,设计了各方向同时扫描的并行流水线算法,并对一单群S8输运计算问题进行了验证... 详细信息

文章针对三角形非结构网格,在几何区域分解并行的基础上,利用sn方法求解中子输运方程的源迭代过程中各方向的计算是独立的这一特点,考虑各方向扫描的并行性,设计了各方向同时扫描的并行流水线算法,并对一单群S8输运计算问题进行了验证。结果表明:当处理器个数为32时,加速比达23.57,并行效率为0.736。

关键词：中子输运非结构网格并行计算 sn方法

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基于JsnT程序的压水堆屏蔽计算

强激光与粒子束 2017年第3期29卷 107-112页

作者：张广春程汤培邓力郑征王晨琳北京应用物理与计算数学研究所北京100094 中国工程物理研究院高性能数值模拟软件中心北京100088 上海核工程研究设计院上海200233 中国核动力研究设计院成都610213

反应堆屏蔽计算是评估核电站安全性能的基础,是指导电站设计、运行的重要手段之一。JsnT程序是中物院高性能数值模拟软件中心研制的大规模并行离散纵标输运程序,具有较高的计算精度和计算效率。利用JsnT程序对某压水堆进行了建模计算,... 详细信息

反应堆屏蔽计算是评估核电站安全性能的基础,是指导电站设计、运行的重要手段之一。JsnT程序是中物院高性能数值模拟软件中心研制的大规模并行离散纵标输运程序,具有较高的计算精度和计算效率。利用JsnT程序对某压水堆进行了建模计算,给出了中子通量密度的分布结果,并与实验测量值进行了对比。对比结果显示:无论是采用S_8计算还是S_(16)计算,计算结果都能满足工程要求;相比S_8而言,采用S_(16)计算可以显著提高计算精度,能够将某些测点处的相对误差降至1%以内。

关键词：屏蔽计算 sn方法并行计算求积组

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中子输运sn算法及其应用

中国科学：信息科学 2016年第10期46卷 1510-1526页

作者：阳述林魏军侠洪振英刘会坡北京应用物理与计算数学研究所北京100094

本文首先简要回顾了中子输运sn方法的研究背景和发展概况,然后结合实际应用情况重点介绍一些中子输运sn方程的算法,包括:一维球几何输运方程计算方法,二维柱几何输运方程差分方法和间断有限元方法,以及二维输运方程多级并行算法.本文最... 详细信息

本文首先简要回顾了中子输运sn方法的研究背景和发展概况,然后结合实际应用情况重点介绍一些中子输运sn方程的算法,包括:一维球几何输运方程计算方法,二维柱几何输运方程差分方法和间断有限元方法,以及二维输运方程多级并行算法.本文最后给出了一些典型应用算例.

关键词：中子输运方程 sn方法差分方法间断有限元方法并行算法

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非结构网格粒子输运sn并行算法

计算机工程与科学 2010年第10期32卷 85-89,96页

作者：迟利华刘杰田平国防科学技术大学计算机学院湖南长沙410073

本文基于网格区域剖分,提出了一种新的非结构网格粒子输运sn并行算法,实现了多个角方向和多个能群的同时计算,在计算的过程中不用进行优先级计算和优先级队列维护,只需要按照计算队列的次序组织并行计算。综合考虑所有方向和所有网格点... 详细信息

本文基于网格区域剖分,提出了一种新的非结构网格粒子输运sn并行算法,实现了多个角方向和多个能群的同时计算,在计算的过程中不用进行优先级计算和优先级队列维护,只需要按照计算队列的次序组织并行计算。综合考虑所有方向和所有网格点的数据依赖关系,结合B-level优先级,提出了一种优先级计算方法,优先计算需要数据发送的任务,延迟需要接收数据的任务,达到减少处理器等待时间和计算与通信重叠的目的。使用本文的sn并行算法和优先级队列针对二维粒子输运问题进行的数值实验表明,并行算法具有良好的并行计算加速效果,扩展到1 024个处理机时,相对64个处理机的并行效率达到52%。

关键词：并行算法粒子输运优先级算法 sn方法