二维自适应数值网格的构造方法及其实现

讨论了一种二维自适应网格的构造方法,并具体地给出了它的实施过程。指出当控制函数连续给出时,方法是有效和便于实现的,给出了一些区域的网格构造图;实际计算中自适应网格控制量的数值解一般是离散给出的,这时为了形成连续的控制函数,需要对离散分布的量做插值,才能进行网格构造。文中讨论了这个过程中所遇到的具体问题和解决方法,并在一种二维插值法的基础上做出了自适应网格。最后利用自适应网格技术对一个二维流体力学问题的实例进行了计算。     

有限差分方法下组件通量精细分布重构方法

为准确处理中子探测器的响应,对于扩散差分计算得出的通量分布也有必要进行组件通量精细分布重构,二维双二次样条函数是最理想、方便的选择。给出了实现的具体方法和公式。此方法可适应任何通量分布形状、任意网格划分,并在组件边缘保证中子流连续。     

带格架圆管内超临界水竖直向上流动传热强化特性数值分析

当主流温度高于拟临界温度时,超临界流体为类似气体的流体,故其换热系数相对较低。采用自适应结构化网格,利用商业CFD软件Fluent6.1对简单格架的阻塞面积比对超临界竖直圆管内传热特性的影响进行了模拟。结果表明,RNGk-ε模型配合增强型壁面函数处理可以得到比较准确的结果;格架的阻塞面积比与当地主流温度越高,传热强化效果越好;给出了格架后换热系数强化比的衰减规律。     

自适应网格加密在热工水力系统程序中的应用

反应堆热工水力系统程序对核电站设计与安全分析有着重要的意义。尽管这些程序发展多年已经相当成熟,但依旧存在由各个方面引入的误差。自适应网格已经在各种工程问题与物理问题中广泛应用,而在现有的热工水力系统程序中依旧少见。在某些瞬态,计算过程中网格尺度对于计算精度与计算效率有严重的影响,而自适应网格能在一定程度上降低网格分布不当带来的影响。本文初步将局部网格加密技术应用到了热工水力系统程序中,优化计算结果。以faucet flow问题为例验证了自适应网格加密技术的可行性与有效性。与均匀网格相比,使用自适应网格加密算法显著地提高了计算精度与效率。     

强流加速器中束晕-混沌的外部磁场自适应调整控制

研究了周期性聚焦磁场通道中,束晕-混沌的外部磁场自适应调整控制方法,给出了磁场控制方程。以初始分布为K-V(Kapchinskij-Vladimirskij)分布的强流离子束为例进行数值模拟。研究结果表明:磁场参数的自适应控制方法能够很好地控制束包络的演化,使束包络半径向匹配半径收敛;同时     

三维并行首次碰撞源模块研制

为了解决首次碰撞源方法对于大规模网格计算效率低以及近源区存在较大计算误差的问题,研制了三维并行首次碰撞源模块。该模块采用区域分解方法实现三维首次碰撞源并行计算,利用自适应源区网格加密方法降低近源区的计算误差。计算结果表明,并行计算有效地提高了计算效率,140核并行计算时,并行效率可达66.89%,自适应源区网格加密方法很好地降低了近源区的计算误差。      

垂直透视轿车检查系统张力控制设计

移动式垂直透视轿车检查系统是一种对轿车进行垂直透视成像的新型检查系统.文章简要介绍了控制系统的结构,并详细分析了其中的拖动控制设计.拖动控制采用自适应张力控制方案,实现钢丝绳牵引拖板平稳往复运动,保证轿车成像扫描过程平稳连续,以获取高质量的轿车图像.     

粗网格法在多维反应堆计算中的应用

在多维反应堆计算中,粗网格再平衡方法是一种非线性加速技巧。本文首先引入粗网格再平衡函数的概念,简单介绍在实际应用中的具体再平衡函数。然后叙述粗网格再平衡方法在中子扩散方程和中子迁移方程中的应用。最后介绍粗网格法的推广及其有效性的简单分析。     

集装箱图像对比度增强的自适应算法

基于对非完全Beta函数的研究,介绍了三种不同的自适应图像对比度增强方法.传统的图像增强处理是针对图像灰度分布的不同情况,来定义相应的灰度变换函数.Tubbs将图像增强处理中几种常用的非线性变换函数,表示成了一个归一化的非完全Beta函数,通过自适应搜索算法可以确定Beta函数的最佳参数,从而确定了相应的最佳变换曲线,将该函数应用于集装箱检测图像的对比度增强,通过对实验结果的比较,说明了该变换函数的优越性.     

离散纵标屏蔽计算空间自适应方法研究

离散纵标法是目前国际上通用的核装置辐射屏蔽计算的主要方法之一。空间变量离散误差对离散纵标屏蔽计算的精度至关重要。实际屏蔽计算中存在较强的非均匀性,传统的空间离散方法不能高效地在全局达到较高精度。本文采用线性间断有限元方法进行空间离散,由基于两网格的误差估计和基于残差的误差估计驱动空间网格自适应细化;基于树状结构的六面体网格,对传统的输运扫描进行改进,在粗-细网映射中保持零阶、一阶空间矩守恒。数值结果表明：线性间断有限元方法具有较好的射线传递特性和空间收敛性;自适应算法能较好地对通量密度间断、通量密度梯度大、光学厚度大的区域进行网格细化。在达到相同计算精度时,自适应方法所需的网格数较均匀细分的方法减少约1个数量级,能有效提高屏蔽计算效率。     

角度相关不连续因子在JRR3M堆芯输运计算中的应用

针对含有强吸收体控制组件的日本研究堆JRR3M,在进行堆芯输运方程计算时,给出了角通量不连续因子(AFDF)的定义,并指出使用角通量不连续因子的必要性,提出使用迭代求解的方法来提高计算精度,并使之满足不连续因子自洽性。针对堆芯设计计算量大的特点,使用了超栅元近似方法。该方法能有效缩短计算时间,且灵活性强。利用组件形状函数,能重构出非均匀模型堆芯通量分布。最后讨论了扩散计算时不连续因子的选取问题,指出根据参考的不同,应选择不同的不连续因子。     

湍流模型对过冷沸腾计算影响分析

采用ANSYS FLUENT14.5分析湍流模型对过冷沸腾的影响,建立多套网格,每套网格采用不同的湍流模型、壁面函数及两相湍流处理方法,将计算结果与基准实验数据进行对比,分析网格、湍流模型、壁面函数及两相湍流处理方法对计算精度的影响。通过分析发现:k-ε模型的计算精度高于k-ω模型的;Dispersed方法和Per Phase方法的计算精度相对于Mixture的无明显提升;增强壁面函数对Y+≈1的网格无法获得满意的计算结果。     

应用小波分析估计核磁共振测井信噪比

核磁共振的信噪比在T2谱反演中起着重要作用,但是常规的估计方法依赖于奇异值的截断值选取以及控制方程组的系数矩阵,因而给噪声方差的估计带来一定的任意性,并且不能自适应于信号的变化。提出了一种小波估计方法,该方法估计的噪声方差仅仅与信号有关,与控制方程组无关,并且能够自适应于信号的变化,由其给出的噪声信号具有高斯分布特性。     

解二维非平衡辐射输运方程的两种分裂网格数值方法

讨论非矩形网格辐射输运方程的数值解法。对任意四边形网格,给出两种分裂网格数值方法:特征线积分和子网格平衡方法。并给出矩形网格和任意四边形网格两种方法的数值计算例子,且与Sn菱形格式计算结果进行比较,对方法作出评价。     

基于耦合框架的多通道程序网格与接口模块开发

基于耦合框架开发耦合程序,采用框架实现耦合数据传递和流程控制,可以提高耦合程序的开发效率,并降低开发难度。本文根据反应堆多物理耦合框架的使用规范,开发了堆芯多通道程序的网格与接口模块,该模块能够读取堆芯功率场,计算并生成堆芯热工网格与物理场,实现输入、输出与计算模块的封装与调用。采用RSG-GAS堆型建模与验证表明,多通道程序的网格模块能够正确生成各种尺度的网格和物理场,接口模块封装流程函数计算结果与原程序一致,能够正确读取功率场,生成并输出温度场与密度场。通过以上的模块开发,CORTH程序可以基于耦合框架灵活快捷地开发不同网格尺度物理程序的耦合程序。     

相对丰度匹配的网格级联分离多组分同位素混合物

本文提出了一种仅两个取料的网格级联——相对丰度匹配的网格级联。其上半部分是理想网格级联,下半部分是有回流的网格级联。只要在回流点处某两种关键组分的分离是对称分离,这两种组分即能满足丰度无混合的条件。给出了相对丰度匹配网格级联的计算方法,并针对分离多组分同位素混合物的不同情况,对该种网格级联的分离性能进行了讨论。结果表明,相对丰度匹配网格级联能很好地实现同位素的分离,在级联总流量相同的情况下,能达到不亚于常规相对丰度匹配级联的分离效果。     

凸度测量过程中点扩展函数的蒙特卡罗模拟与解析表达研究

散射校正是高精度凸度测量中的技术难点。本文采用点扩展函数(PSF)理想模型估计的方法,建立了点扩展函数的蒙特卡罗(MC)计算模型,分析了PSF随射线能量和钢板厚度的变化关系,并提出用多个单能的线性组合来代替连续能谱计算的方法,取得了较好的效果。采用双高斯函数模型,结合蒙特卡罗模拟的计算结果,对凸度测量系统的单能点扩展函数进行了解析求解,并给出0.18MeV射线下,凸度测量系统PSF的解析公式,为凸度测量系统的散射校正奠定了基础。     

若干束晕-混沌的非线性控制方法的稳定性分析

强流加速器产生的离子束有着广泛的重要用途,但在强流质子流下会产生束晕-混沌现象,离子因此容易打到加速器壁和其他部件上,从而产生超标的放射性剂量并损坏加速器的结构元件等。如何实现对束晕-混沌的有效控制是极富挑战的一个课题。迄今我们已提出了6种对束晕-混沌进行控制的有效方法:一般非线性反馈控制法、小波反馈控制法、变结构控制法、延迟反馈控制法、参数自适应控制法、神经网络自适应控制法等。在多种控制方法中非线性反馈控制法是理论基础,小波函数反馈控制法和变结构控制法只是特殊的非线性反馈形式。大量的数值模拟已证明非线…     

基于自适应神经网络技术的钠泵诊断

在径向基函数网络的基础上，应用自适应算法使故障诊断方法具有自适应性：在对中国实验快堆(CEFR)钠泵的故障仿真实验中．该方法能够较好地识别出故障。为了提高识别的准确率，本文在自适应径向基函数网络的基础上对其自适应算法进行了一定的改进，使故障诊断的准确率有所提高。     

高温气冷堆压力容器开孔形状优化的边界元法研究

大开孔应力集中是高温气冷堆反应堆压力容器结构完整性分析的重点关注的课题之一。应力集中水平取决于开孔形状的设计。本文将三维边界元法用于高温气冷堆核电站示范工程反应堆压力容器的大开孔形状优化研究。边界元法只需在边界划分网格,在开孔形状优化过程中仅移动边界网格,避免了体积网格畸变问题。采用基于自适应生长的形状优化算法,通过应力集中区域沿法线方向生长有效降低应力。数值算例表明,该算法可方便得到具备低应力水平的优化开孔形状。