基于cad技术的特征线中子输运计算程序开发_陈珍平

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1、第３２卷第４期核科学与工程Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．４２０１２年１２月ＮｕｃｌｅａｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｃ．２０１２基于ＣＡＤ技术的特征线中子输运计算程序开发陈珍平１，２，王电喜１，２，何桃１，２，王国忠１，２，郑华庆２，ＦＤＳ团队（１．中国科学技术大学，安徽合肥２３００２７；２．中国科学院核能安全技术研究所，安徽合肥２３００３１）摘要：特征线方法（ＭｅｔｈｏｄｏｆＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ＭＯＣ）能否应用于复杂几何关键在于能否将特征线方法与有效的几何处理方法结合起来。本文在菱形差分特征线理论基础上，基于ＦＤＳ团队自主研发的核与辐射输运计算自动建模软

2、件ＭＣＡＭ的几何处理引擎，研发了基于ＣＡＤ技术的特征线中子输运计算程序，并利用相关基准例题对程序进行了数值验证，其结果与参考值吻合良好，表明本文方法和程序的可行性、正确性与可靠性。关键词：特征线方法；中子输运计算；自动建模；几何预处理中图分类号：ＴＬ３２９文章标志码：Ａ文章编号：０２５８－０９１８（２０１２）０４－０３５４－０６ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａＣＡＤ－ｂａｓｅｄｎｅｕｔｒｏｎｔｒａｎｓｐｏｒｔｃｏｄｅｗｉｔｈｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ１，２，ＷＡＮＧＤｉａｎ－ｘｉ１，２，ＨＥＴａｏ１，２，ＷＡＮＧＧｕｏ－ｚｈｏｎｇ１，２，ＣＨＥＮＺｈｅ

3、ｎ－ｐｉｎｇ２，ＦＤＳＴｅａｍＺＨＥＮＧＨｕａ－ｑｉｎｇ（１．ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ，ＨｅｆｅｉｏｆＡｎｈｕｉＰｒｏｖ．２３００２７，Ｃｈｉｎａ；２．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＮｕｃｌｅａｒＥｎｅｒｇｙＳａｆｅｔｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＨｅｆｅｉｏｆＡｎｈｕｉＰｒｏｖ．２３００３１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍａｉｎｐｒｏｂｌｅｍｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ（ＭＯＣ）ｃａｎｂｅｕｓｅｄｉｎｃｏｍｐｌｉｃａ

4、ｔｅｄａｎｄｈｉｇｈｌｙｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓｇｅｏｍｅｔｒｙｉｓｈｏｗｔｏｃｏｍｂｉｎｅａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｇｅｏｍｅｔｒｙｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄｗｉｔｈＭＯＣ．Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ａｎｅｗｉｄｅａｍａｋｉｎｇｕｓｅｏｆＭＣＡＭ，ｗｈｉｃｈｉｓａＭｕｔｌｔｉ－ＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎＡｕｔｏｍａｔｉｃＭｏｄｅｌｉｎｇｆｏｒＮｅｕｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＲａｄｉａｔｉｏｎＴｒａｎｓｐｏｒｔｐｒｏｇｒａｍｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙＦＤＳＴｅａｍ，ｆｏｒｇｅｏｍｅｔｒｙｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｎｄｒａｙｔｒａｃｉｎｇｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｗａｓｂｒｏｕ

5、ｇｈｔｆｏｒｗａｒｄｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｇｅｏｍｅｔｒｙｐｒｏｂｌｅｍｍｅｎｔｉｏｎｅｄａｂｏｖｅ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｈｅｏｒｙａｎｄａｐｐｒｏａｃｈａｓｔｈｅｆｏｒｅｇｏｉｎｇｓｔａｔｅｍｅｎｔ，ａｔｗｏｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｎｅｕｔｒｏｎｔｒａｎｓｐｏｒｔｃｏｄｅｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｗｈｉｃｈｈａｄｂｅｅｎｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｉｎｔｏＶｉｓｕａｌＢＵＳ，ｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙＦＤＳＴｅａｍ．Ｓｅｖｅｒａｌｂｅｎｃｈｍａｒｋｓｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅｖａｌｉｄｉｔｙｏｆｔｈｅｃｏｄｅａｎｄｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅｃｏｉｎｃｉｄｅ

6、ｎｔｗｉｔｈｔｈｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｖａｌｕｅｓｖｅｒｙｗｅｌｌ，收稿日期：２０１２－１０－１２；修回日期：２０１２－１０－２９基金项目：国家自然科学基金资助项目（３０９００３８６），安徽省自然科学基金资助项目（１１０４０６０６Ｑ５５）作者简介：陈珍平（１９８７—），男，重庆人，博士研究生，从事辐射输运计算与建模仿真研究工作３５４ｗｈｉｃｈｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈｅａｃｃｒｕｒａｃｙａｎｄｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｈｅＭＯＣｃｏｄｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｅｔｈｏｄｏｆｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｎｅｕｔｒｏｎｔｒａｎｓｐｏｒｔ；ａｕｔｏｍａｔｉｃ

7、ｍｏｄｅｌｉｎｇ；ｇｅｏｍｅｔｒｙｐｒｅ－ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ中子输运问题一直是核反应堆物理分析与辐射屏蔽设计研究的重点问题之一。随着反应堆技术的快速发展，在未来进行先进反应堆设计与分析时对中子学模拟计算程序的要求也越来越高，主要体现在计算精度、计算效率以及处理几何复杂度等方面，因此开发具有自主知识产权的、快速精确的中子学计算程序将具有非［１］常重要的意义。特征线方法（ＭｅｔｈｏｄｏｆＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ＭＯＣ）是近年来在中子输运计图１特征线示意图算与数值模拟研究中热点研究的方法之一。该Ｆｉｇ．１Ｔｈｅ