特征线方向概率方法与性能分析模型研究

为了进一步提高特征线方向概率方法(CDP)的计算效率,提出了一种角度相关的边界均匀化方法。提出CDP性能分析模型,显性地比较分析特征线方法(MOC)和CDP的计算效率。数值结果表明,所提模型正确,并显示出CDP在计算效率方面的优势。     

X射线线阵列探测器数字图像的非均匀性原因分析

在论述X射线线阵列探测器辐射数字成像系统的基础上，对X射线线阵列探测器辐射数字成像系统获取的图像的非均匀性产生机理进行了理论分析，并在理论分析基础上从测量和校正的角度对各种非均匀性产生因素进行了分类，以便对图像的非均匀性校正的方法及减小图像非均匀性产生的技术途径。     

基于二维特征线方法的模块化六角形几何预处理方法

本文采用模块化特征线跟踪的方法,借鉴矩形几何的处理方式,针对六角形几何开发了几何预处理算法,得到的几何信息为特征线计算提供前端输入。实际编程发现该方法耗时在ms级别,效率很高。同时扩展了对六角形阵列和组件的几何描述,针对该几何预处理方法,研究了对应的边界条件描述方法,为特征线计算程序的编写奠定了基础。     

X射线线阵列探测器均匀性研究

实验测试了芬兰X-SCAN0.4f线阵列探测器在X射线扫描前后的成像均匀性.得出扫描前阵列探测器各单元的本底输出随时间的漂移规律和扫描后各单元对X射线的响应规律.结果发现阵列探测器各单元扫描前后的响应均存在不一致性.通过偏置和增益的校准虽然可以达到各单元响应的一致性,但没有真正解决各单元响应不一致的问题,这对定量计算会...     

基于组件模块化特征线方法的中子输运计算研究

栅元模块化特征线方法(MOC)在处理压水堆组件水隙等问题上存在几何处理上的困难。为了克服这些问题,采用Fortran语言开发了基于组件模块化特征线方法(AMRT)的中子输运计算程序NECP-Medlar,并采用两重粗网有限差分方法进行加速。2D C5G7基准题和典型压水堆组件问题的数值计算结果表明,该程序具有良好的计算精度和较高的计算效率,并且能够通过直接计算组件之间的水隙,较精确地描述组件中子通量密度的分布。     

基于子群方法的双重非均匀性共振计算方法研究

为计算双重非均匀性条件下的共振截面,提出了耦合Sanchez Pomraning方法的改进的子群方法(ISSP)。ISSP采用精细化共振能群结构来规避共振干涉处理,通过求解双重非均匀性条件下的子群固定源方程和慢化方程得到颗粒和基体等各材料的有效共振截面,最后进行双重非均匀性条件下的输运计算。数值结果表明,与连续能量蒙特卡罗程序及超细群计算结果相比,ISSP可精确高效地计算双重非均匀性条件下的共振截面。     

二维中子输运问题的离散纵标短特征线方法研究

离散纵标法是求解中子输运方程的主要数值方法之一,空间变量离散及误差控制对保证输运计算精度至关重要。传统有限差分离散方法对于特定模型会产生非物理振荡问题,粗网精度不足使得低阶差分方法的应用具有局限性。本文研究了二维常数和线性短特征线方法,短特征线空间离散基于中子输运的特征线解,根据输运方程的空间矩守恒构造网格角通量密度完成输运方程求解。选取固定源和临界问题进行测试验证并分析了网格敏感性。数值结果表明,线性短特征线离散对网格敏感性较低,较常数短特征线和低阶差分方法具有更高的计算精度及效率。     

先进中子学栅格程序KYLIN-2中特征线方法模块的开发与验证

针对先进核反应堆中结构复杂的燃料组件,基于特征线中子输运计算方法,在先进栅格计算程序KYLIN-2中开发能够满足各类燃料组件中子学数值模拟的输运计算模块。分别利用循环射线布置和射线反向延长追踪技术处理特定和任意边界条件问题,同时采用广义粗网格有限差分加速方法(GCMFD)来加速中子输运求解流程。数值结果表明,开发的特征线方法模块具有较高的计算精度,满足未来工程使用的需求。     

特征线几何预处理方法比较

网格划分、特征线间距、角度求积组、极角数目和方位角大小等几何预处理过程对特征线法的计算精度和计算效率有较大影响。基于步特征线法开发输运程序,通过数值计算验证所开发程序的正确性并分析两种特征线扫描方法(首尾相间循环扫描法、首尾相接循环扫描法)以及网格划分、特征线间距、角度求积组、极角数目、方位角大小对计算精度的影响。结果表明,开发的程序准确可靠;首尾相间循环扫描方法的收敛速度比首尾相接循环扫描方法慢。     

基于模块化射线追踪的矩阵MOC方法(1)——理论研究

研究基于模块化射线追踪的矩阵特征线(MOC)方法,在模块化技术的基础上,提出计算对称堆芯的方法,降低内存消耗并提高计算效率;分析系数矩阵的构造过程,挖掘系数矩阵的数值特性,该数值特性的综合利用节省了系数矩阵的构造时间和存储空间;基于模块化矩阵MOC方法研究多群耦合的广义极小残差(GMRES)算法,加速了上散射条件下的多群迭代。     

以栅元为模块进行特征线跟踪的中子输运方程解法

为解决复杂几何条件下中子输运方程的求解问题,分析了特征线法理论模型,探讨了以栅元为模块的高效特征线产生方法,以及与之相关的空间角度离散和边界条件处理问题.采用自行研制的特征线法数值计算软件--PEACH,对经济合作组织核能机构(OECD/NEA)UO2和MOX燃料混合装载的7群(C5G7MOX)基准问题的数值进行了检验.结果表明,无论是计算Keff还是棒功率分布该方法都具有很高的精度.     

模块化2D/1D耦合特征线法MMOC程序开发及验证

本文基于耦合求解的思想,轴向、径向均采用特征线法（MOC）,通过开展2D/1D耦合MOC理论模型、模块化几何预处理方法研究,开发了2D/1D耦合MOC 3D中子输运求解程序MMOC,并开展了1D/2D/3D C5G7基准题验证。k_eff的相对误差分别为0.082%、0.045%、0.032%,该程序准确有效,计算精度满足中子输运计算的要求。     

A Three-Dimensional Ray Tracing Study on Whistler-Mode Chorus During Geomagnetic Activities

A three-dimensional ray tracing study of a whistler-mode chorus is conducted for different geomagnetic activities by using a global core plasma density model. F...     

Ray Tracing Study of Electromagnetic Ion Cyclotron Waves Associated with Bi-Ion Frequencies

Ray tracing study of electromagnetic ion cyclotron （EMIC） waves is conducted based on a realistic plasma density model. The simulation result shows that EMIC waves propagate away from the equatorial source region to higher latitudes basically along geomagnetic field lines, and are reflected at the region where their frequency matches the local bi-ion frequency. H＋ band suffers H＋-He＋ bi-ion frequency reflection at lower latitudes, whereas He＋ band suffers He＋-O＋ bi-ion frequency reflection at higher latitudes. Moreover, the concentration of heavy ions slightly affects the bi-ion frequencies and then slightly determines the reflection location of ray paths of EMIC waves. The current results present the first detailed study on the propagation characteristics of EMIC waves associated with bi-ion frequencies.     

评效率示踪法

效率示踪法是由Campion提出并发展的。本文描述了效率示踪法的原理、局限性;效率示踪法在液体闪烁计数器中的应用。Packard液体闪烁计数器中ET测量结果也作了介绍。     

基于特征线法计算的超细群慢化方程求解方法

为实现对复杂几何、复杂能谱组件的精细计算,提出了一种基于特征线的超细群慢化方程求解方法。通过耦合特征线法中的固定源计算,在共振能量范围内建立超细群慢化方程,通过精细能谱获得复杂结构下的共振自屏截面。对典型压水堆栅元问题、带有温度分布的栅元问题、燃料内部存在不均匀性的栅元问题以及板状燃料组件问题进行了计算。结果表明,基于特征线的超细群慢化方程求解方法可精确计算复杂几何、复杂能谱问题,为共振计算提供基准。     

Analysis of Characteristic Gamma-ray Spectra of the Explosives Based on Tagged Neutron Method

In the current situation of the increasingly serious terrorist activities, explosives were hidden inside the package by terrorists. The main task for international anti-terrorism is to detect the explosives hidden in the package timely and precisely. The chemical elemental composition of explosive is mainly C, H, O and N. Daily necessities are also composed of these four elements. There is a great difference for elemental ratio between daily necessities and the explosive. The atomic density and relative content of C, H, O and N can be determined, which can distinguish explosive from organics. A removable explosive detection device based on tagged neutron method was developed. The tagged neutron method (TNM) technique is mainly based on the principle of coincidence to reduce the background of spectrum. The contents of chemical elements (C, N, O) and the ratio of C/O and C/N in the explosive were determined by analyzing the characteristic gamma energy spectrum to determine the existence of explosives. The ING-27 neutron generator and Φ76×76 mm LYSO scintillator detectors are selected in the experiment. Explosives detection devices are used to measure the sample of explosives surrogate, organic and explosives placed behind organic in the package. The results show that this method can effectively distinguish between explosive TNT and organic dry milk powder.     

基于首次碰撞源方法的多维SN射线效应研究

通过半解析法求解由孤立点源产生的未碰撞中子源项,进而求出首次碰撞源分布,以将孤立的源分布到更广的范围中,从而减轻由离散纵标法计算产生的射线效应。编制了适应于三维离散纵标计算程序CTDOS的射线效应减轻程序REM3D,与Kobayashi三维基准题的结果进行比对,证明了射线效应减弱的正确性与本程序的可行性。