Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O esquema iterativo de fonte de espalhamento (SI) é tradicionalmente aplicado para a
convergência da solução numérica de malha fina para problemas de transporte de nêutrons
monoenergéticos na formulação de ordenadas discretas com fonte fixa. O esquema SI é muito
simples de se implementar sob o ponto de vista computacional; porém, o esquema SI pode
apresentar taxa de convergência muito lenta, principalmente para meios difusivos (baixa
absorção) com vários livres caminhos médios de extensão. Nesta dissertação descrevemos
uma técnica de aceleração baseada na melhoria da estimativa inicial para a distribuição da
fonte de espalhamento no interior do domínio de solução. Em outras palavras, usamos como
estimativa inicial para o fluxo escalar médio na grade de discretização de malha fina,
presentes nos termos da fonte de espalhamento das equações discretizadas SN usadas nas
varreduras de transporte, a solução numérica da equação da difusão de nêutrons em grade
espacial de malha grossa com condições de contorno especiais, que aproximam as condições
de contorno prescritas que são clássicas em cálculos SN, incluindo condições de contorno do
tipo vácuo. Para aplicarmos esta solução gerada pela equação da difusão em grade de
discretização de malha grossa nas equações discretizadas SN de transporte na grade de
discretização de malha fina, primeiro implementamos uma reconstrução espacial dentro de
cada nodo de discretização, e então determinamos o fluxo escalar médio em grade de
discretização de malha fina para usá-lo nos termos da fonte de espalhamento. Consideramos
um número de experimentos numéricos para ilustrar a eficiência oferecida pela presente
técnica (DSA) de aceleração sintética de difusão. / The scattering source iterative (SI) scheme is traditionally applied to converge finemesh
numerical solutions to fixed-source discrete ordinates neutron transport problems.
The SI scheme is very simple to implement under a computational viewpoint. However, the
SI scheme may show very slow convergence rate, mainly for diffusive media (low absorption)
with several mean free paths in extent. In this work we describe an acceleration technique
based on an improved initial guess for the scattering source distribution within the slab. In
other words, we use as initial guess for the fine-mesh average scalar flux in the scattering
source terms of the SN discretized equations used in the transport sweeps, the coarse-mesh
solution of the neutron diffusion equation with special boundary conditions to account for the
classical SN prescribed boundary conditions, including vacuum boundary conditions. To
apply this coarse-mesh diffusion solution into the fine-mesh SN transport sweep discretized
equations, we first perform within-node spatial reconstruction, and then we determine the
fine-mesh average scalar flux for use in the scattering source terms. We consider a number of
numerical experiments to illustrate the efficiency of the offered diffusion synthetic
acceleration (DSA) technique.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:BDTD_UERJ:oai:www.bdtd.uerj.br:1921 |
| Date | 09 September 2011 |
| Creators | Frederico Pereira Santos |
| Contributors | Ricardo Carvalho de Barros, Hermes Alves Filho, Roberto Pinheiro Domingos, Cynthia Feijo Segatto |
| Publisher | Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional, UERJ, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ, instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro, instacron:UERJ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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