【技术实现步骤摘要】
一种快速预测数字反应堆中子通量分布的混合预处理方法
本专利技术涉及一种快速预测数字反应堆中子通量分布的混合预处理方法，属于数字化反应堆设计，以及高性能科学计算领域。
技术介绍
随着核反应堆精细化仿真需求的日益增长及高性能计算能力的快速提升，建立核反应堆高精度模型，采用先进数值计算方法，以高性能并行计算机为平台，建立数字化反应堆，以准确预测核反应堆内部的物理行为成为可能，并逐步成为核反应堆工程研究领域的国际热点及难点。以典型压水堆为例，建立数字化反应堆，仅堆芯物理系统的规模可高达1013。即使基于大规模并行计算平台，直接预测数字化反应堆的中子通量分布信息也是不现实的，且面临着预测时间消耗过长的挑战。目前通用的加速手段就是采用预处理技术，也就是从核反应堆直接获取堆芯材料、几何、核反应截面信息等，以构造一个与真实核反应堆物理系统相近似的逆系统，该系统作为预处理系统直接作用于原始物理系统，在保证物理特性不变的情况下获得可快速预测核反应堆关键参数的等价系统，如快速预测核反应堆中子通量分布信息。针对基于大规模并行计算平台建立的数...
【技术保护点】
1.一种快速预测数字反应堆中子通量分布的混合预处理方法，其特征在于：步骤如下：/n步骤一：建立数字化反应堆精细化模型，获取各燃料芯块的材料信息、几何信息、不同核反应截面信息、温度信息、燃耗信息，确立不同燃料单元间的耦合信息；/n步骤二：建立表征数字化反应堆中子守恒系统，表达式为：/nAx＝b/n其中：A是表征数字化反应堆精细化模型中不同网格的核反应截面、几何及耦合系数信息，
【技术特征摘要】
1.一种快速预测数字反应堆中子通量分布的混合预处理方法，其特征在于：步骤如下：
步骤一：建立数字化反应堆精细化模型，获取各燃料芯块的材料信息、几何信息、不同核反应截面信息、温度信息、燃耗信息，确立不同燃料单元间的耦合信息；
步骤二：建立表征数字化反应堆中子守恒系统，表达式为：
Ax＝b
其中：A是表征数字化反应堆精细化模型中不同网格的核反应截面、几何及耦合系数信息，x是数字化反应堆的精细化中子通量分布信息；b是数字化反应堆内不同网格内的中子源项信息；D是对角线元素表征数字化反应堆不同网格的移出截面、及当前中心网格与邻居网格的耦合系数，非对角线元素表征当前网格内从其他能群散射到当前能群的散射截面信息；LA,UA是表征周围邻居网格与中心网格的耦合系数；
步骤三：输入步骤一中的基本信息，建立预处理系统，并对原始物理系统进行预处理操作；
步骤四：将采用最新提出的混合预处理技术建立的预处理系统，作用于数字化反应堆原始物理系统，得到与原始物理系统等价的易求解系统，实现数字化反应堆中子通量分布信息的快速预测。
2.根据权利要求1所述的一种快速预测数字反应堆中子通量分布的混合预处理方法，其特征在于：步骤一中是基于中子扩散理论，确定不同燃料单元件的耦合信息。
3.根据权利要求1或2所述的一种快速预测数字反应堆中子通量分布的混合预处理方法，其特征在于：步骤三具体包括：
(1)采用对称超松弛技术建立数字化反应堆原始物理系统的预处理系统，表达式为：
MSOR＝(ωLAD-1+I)(D+ωUA)
其中：ω为超松弛因子；
(2)针对基于大规模并行计算平台的数字化反应堆，在直角坐标系下，采用红黑网格技术，预处理系统可等价转换为：
其中：
MSOR是采用对称超松弛技术建立的预处理系统；U,L是表征周围邻居网格点与中心网格点间的耦合...
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