全部 标题 作者
关键词 摘要

OALib Journal期刊
ISSN: 2333-9721
费用:99美元

查看量下载量

相关文章

更多...

蒙卡程序重复结构识别和展开方法研究
Research on the Method of Identifying and Unfolding Repeated Structures in Monte Carlo Program

DOI: 10.12677/nst.2024.122010, PP. 92-103

Keywords: 蒙卡程序,重复结构,识别方法,展开方法
Monte Carlo Program
, Repeated Structures, Identification Method, Unfolding Method

Full-Text   Cite this paper   Add to My Lib

Abstract:

重复结构给核反应堆蒙卡程序几何建模带来了极大便利,但在物理热工耦合、燃耗计算时需要对重复结构进行识别和展开处理。本文首先研究了对重复结构的识别方法;其次,研究了重复几何栅元展开为最底层的无重复几何独立栅元方法,并实现了相应的程序功能;最后,通过计算小型堆、大亚湾组件以及研究堆等一系列基准题和算例,比较了重复结构展开前后的反应堆有效增殖因子keff以及几何模型。结果表明:算例的计算结果的误差在36~187 pcm之间,重复结构展开前后计算结果吻合良好,几何模型结果也吻合良好,因此,证明了本文提出的重复结构展开方法具有较高的准确性和可靠性。
The repeated structures bring great convenience to the geometrical modeling of nuclear reactor Monte Carlo program. However, in the physical thermal coupling and burnup calculation, it is necessary to identify and unfold repeated structures. Firstly, this paper studies the method of identifying repeated structures. Secondly, the method of unfolding repetitive geometric cells to the lowest level independent geometric cell without repetition is studied, and the corresponding program functions are realized. Finally, by calculating a series of benchmark problems and examples such as small reactors, Daya Bay components, and research reactors, the effective proliferation factor keff and the geometric model of the reactor before and after the unfolding of repeated structures were compared. The results show that the error of the calculation results of the example is between 36~187 pcm, the calculated results before and after the unfolding of repeated structures are in good agreement, and the results of the geometric model also agree well. Therefore, it is proved that the unfolding method of repeated structures proposed in this paper has high accuracy and reliability.

References

[1]  孙嘉龙, 余纲林, 佘顶, 等. 堆用蒙特卡罗程序几何重复结构功能开发[J]. 强激光与粒子束, 2013, 25(1): 219-222.
[2]  李耀东. 基于蒙特卡罗方法角度离散均匀化研究[D]: [硕士学位论文]. 北京: 清华大学, 2018.
[3]  吴宜灿, 李莹, 卢磊, 等. 蒙特卡罗粒子输运计算自动建模程序系统的研究与发展[C]//中国核学会, 计算机物理学会, 反应堆数值计算与粒子输运专业委员会. 第十二届反应堆数值计算与粒子输运学术会议论文集. 合肥: 中科院等离子体物理研究所, 2008: 9.
[4]  苏统, 刘建全, 胡伟晨, 等. 基于MCNP的AP1000压水堆栅元反应性模拟[J]. 上海电力大学学报, 2022, 38(4): 347-351.
[5]  钟兆鹏, 施工, 胡永明. MCNP程序在反应堆临界计算中的应用[J]. 核动力工程, 2003, 24(1): 8-11.
[6]  Romano, K.P. and Forget, B. (2013) The OpenMC Monte Carlo Particle Transport Code. Annals of Nuclear Energy, 51, 274-281.
https://doi.org/10.1016/j.anucene.2012.06.040
[7]  郝鹏飞, 杨波, 秦凯文, 等. 基于BEAVRS基准例题的OpenMC程序建模及计算验证[J]. 能源研究与管理, 2021(4): 80-84, 95.
[8]  李泽光, 王侃, 佘顶, 等. 自主堆用蒙卡模拟程序RMC 2.0开发(英文) [J]. 核动力工程, 2010, 31(S2): 43-47.
[9]  徐海坤, 匡邓晖, 刘杰, 等. 基于RMC的蒙特卡罗程序性能优化[J]. 计算机工程与科学, 2021, 43(4): 634-640.
[10]  丘意书, 佘顶, 范潇, 等. 堆用蒙特卡罗程序RMC的全堆计算研究[J]. 核动力工程, 2013, 34(z1): 1-4, 23.
[11]  Jaakko, L. (2022) Methodology, Applications and Performance of the CAD-Based Geometry Type in the Serpent 2 Monte Carlo Code. Annals of Nuclear Energy, 176, Article ID: 109259.
https://doi.org/10.1016/j.anucene.2022.109259
[12]  Eric, D. (2023) Validation of the Serpent 2 Monte Carlo Code for Reactor Dosimetry Applications. EPJ Web of Conferences, 278, Article No. 02002.
https://doi.org/10.1051/epjconf/202327802002
[13]  刘伟, 白宁, 单建强, 等. PT-SCWR燃料组件的物理热工耦合分析[J]. 核动力工程, 2013, 34(6): 5-9.
[14]  刘鹏, 史敦福, 李瑞, 等. 基于蒙特卡罗程序JMCT模拟计算堆芯物理基准题VERA [J]. 原子能科学技术, 2023, 57(6): 1131-1139.
[15]  佘顶, 王侃, 余纲林. 堆用蒙卡程序燃耗计算功能开发[J]. 核动力工程, 2012, 33(3): 1-5, 11.
[16]  韩立会, 张华阳, 衷斌, 等. NPTS程序质子输运蒙特卡罗模拟方法研究[J]. 原子能科学技术, 2023, 57(7): 1281-1291.
[17]  梁金刚, 葛攀和, 吴高晨, 蔡云, 王侃. 反应堆蒙特卡罗程序RMC模型可视化功能开发[J]. 原子能科学技术, 2014, 48(S1): 599-603.
[18]  邓小杰. 堆用蒙卡程序RMC几何模型转换方法的研究和实现[D]: [硕士学位论文]. 武汉: 华中科技大学, 2017.
[19]  孙嘉龙, 佘顶, 余纲林, 等. RMC复杂几何功能设计[C]//核反应堆系统设计技术重点实验室2011年会. 成都: 核反应堆系统设计技术重点实验室年报, 2011: 63-68.
[20]  孙嘉龙. RMC重复结构功能开发[D]: [硕士学位论文]. 北京: 清华大学, 2011.
[21]  樊睿辰. 基于MCNP和SuperMC的压水堆堆芯建模方法研究[D]: [硕士学位论文]. 南昌: 东华理工大学, 2018.
[22]  张晓敏, 张文仲, 骆亿生. MCNP程序在反应堆堆芯建模中的应用[J]. 核电子学与探测技术, 2006, 26(2): 219-221.

Full-Text

comments powered by Disqus

Contact Us

service@oalib.com

QQ:3279437679

WhatsApp +8615387084133

WeChat 1538708413