[发明专利]一种能够处理温度分布效应的子群共振计算方法

摘要

一种能够处理温度分布效应的子群共振计算方法，1、采用拟合方法得到各个温度点下的子群参数；2、采用平均弦长方法计算燃料区的平均温度，假设燃料区的温度为平均温度，其他区的温度不变，求解子群固定源方程，得到子群通量；3、根据子群的能量范围，以平均温度下的子群划分为基础，对实际温度下的子群划分相交子群，得到对应的子群截面，子群概率和子群通量；利用通量权重方法归并子群截面得到有效自屏截面；相比于传统方法，本方法在平均温度条件下求解子群固定源方程，能够节省计算时间，并且通过相交子群得到有效自屏截面，提高对具有温度分布效应问题的计算精度。

主权项

1.一种能够处理温度分布效应的子群共振计算方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤1：根据燃料区的温度分布，计算得到每一个温度点下的子群参数，子群参数采用拟合方法计算得到，不要求不同温度的子群参数的子群数即邦数相同，也不要求不同温度的同一个子群的子群概率相同；步骤2：采用平均弦长方法计算得到燃料区的平均温度，计算公式为：其中是表面S上位置为方向为的弦长；为法线方向；T(l)为距离中心为l处的温度；是假设入射中子各项同性且均匀分布情况下弦的概率分布，计算公式为：步骤3：令燃料区的温度为平均温度，其他区的温度保持不变；建立并求解子群固定源方程，得到子群通量φi,j，其中：i是子群的编号，j是区域的编号；由于温度分布效应对通量的影响不大，因此认为这一步求得的子群通量即为实际问题的子群通量；步骤4：根据子群的能量范围，以平均温度下的子群划分为基础，对第j区温度T_k下的子群重新划分相交子群，其中，k是温度的编号；具体方法为：令平均温度下第j区子群集合A的子群截面、子群概率和子群通量为σ_x,eff,i、w_eff,i和φ_eff,i,j＝φ_i,j，第j区对应的实际温度T_k下子群集合B的的子群截面，子群概率和子群通量为和对和重新划分的相交子群的子群截面即子群集合C，子群概率和子群通量为和初始化子群集合A、子群集合B和子群集合C的子群编号剩余子群概率为假设子群集合A、子群集合B和子群集合C当前的子群编号为I_eff,present＝I_eff，和当前的剩余子群概率为如果累加子群集合A的子群编号I_eff，直到累加过程中每加一次，在子群集合C中增加一个子群，累加子群集合C的子群编号，第一次增加子群的子群截面、子群概率和子群通量为和最后一次增加子群的子群截面、子群概率和子群通量为和其他情况下增加的子群的子群截面、子群概率和子群通量为和剩余子群概率为否则累加子群集合B的子群编号直到累加过程中每加一次，在子群集合C中增加一个子群，累加子群集合C的子群编号；最后一次增加子群的子群截面、子群概率和子群通量为和其他情况下增加的子群的子群截面、子群概率和子群通量为和剩余子群概率为执行此过程直到子群集合A和子群集合B的子群编号达到各自的子群数；步骤5：采用通量权重方法归并子群集合C的子群截面得到第j区的有效自屏截面，并群公式为：步骤6：进行特征值计算，得到每一个能群每一个区的通量φg,j，其中g是能群的编号；通过能群归并得到燃料棒各圈的反应率Rj，能群归并公式为：其中σx,g,j是反应道x第g群第j区的截面，G是能群数。