Método de malha grossa para solução numérica de problemas de blindagem de nêutrons em geometria unidimensional na formulação de ordenadas discretas com perspectivas a cálculos multidimensionais em geometria retangular

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Libotte, Rafael Barbosa
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto Politécnico
Brasil
UERJ
Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Neutron transport theory
Fixed-source problems
Deterministic computational modelling
Computational neutronics
Teoria de transporte de nêutrons
Problemas de fonte-fixa
Modelagem computacional determinística
Neutrônica computacional
Modelos matemáticos
Nêutrons
Blindagem (Radiação)
Teoria cinética do transporte
Métodos das ordenadas discretas
ENGENHARIAS::ENGENHARIA NUCLEAR::TECNOLOGIA DOS REATORES
Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/16461
Resumo: Nesta dissertação foi proposto e desenvolvido um método de malha grossa, da classe dos espectronodais, na formulação de ordenadas discretas (SN ), com aplicação para problemas de blindagem de nêutrons, considerando a teoria de multigrupos de energia. Para os casos em geometria unidimensional, foram desenvolvidas as equações do método espectral determinístico modificado (MSD, cf., Modified Spectral Deterministic) considerando o fenômeno de espalhamento de ordem arbitrária (L < N), o qual gera resultados livres de erros de truncamento espacial. Após a análise dos resultados dos problemas unidimensionais, investimos na perspectiva da ampliação desse estudo para aplicação em simulações envolvendo os problemas em geometria retangular bidimensional cartesiana. Neste caso, é utilizada uma aproximação constante para os termos de fuga transversal de nêutrons, o que justifica a denominação MSD-CN, cf., Modified Spectral Deterministic-Constant Nodal. São apresentados os resultados numéricos de alguns problemas modelo, comparando a precisão dos resultados gerados e o tempo de CPU (este apenas para casos 1D) com métodos tradicionais encontrados na literatura científica. Os resultados numéricos para a solução dos problemas em geometria unidimensional foram gerados usando a linguagem JAVA e para os problemas em geometria bidimensional foi usada a linguagem C++.
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spelling Método de malha grossa para solução numérica de problemas de blindagem de nêutrons em geometria unidimensional na formulação de ordenadas discretas com perspectivas a cálculos multidimensionais em geometria retangularCoarse mesh method for onedimensional neutron fixed-source problems numerical solution in the discrete ordinates formulations with perspectives for rectangular multidimensional geometry calculations.Neutron transport theoryFixed-source problemsDeterministic computational modellingComputational neutronicsTeoria de transporte de nêutronsProblemas de fonte-fixaModelagem computacional determinísticaNeutrônica computacionalModelos matemáticosNêutronsBlindagem (Radiação)Teoria cinética do transporteMétodos das ordenadas discretasENGENHARIAS::ENGENHARIA NUCLEAR::TECNOLOGIA DOS REATORESNesta dissertação foi proposto e desenvolvido um método de malha grossa, da classe dos espectronodais, na formulação de ordenadas discretas (SN ), com aplicação para problemas de blindagem de nêutrons, considerando a teoria de multigrupos de energia. Para os casos em geometria unidimensional, foram desenvolvidas as equações do método espectral determinístico modificado (MSD, cf., Modified Spectral Deterministic) considerando o fenômeno de espalhamento de ordem arbitrária (L < N), o qual gera resultados livres de erros de truncamento espacial. Após a análise dos resultados dos problemas unidimensionais, investimos na perspectiva da ampliação desse estudo para aplicação em simulações envolvendo os problemas em geometria retangular bidimensional cartesiana. Neste caso, é utilizada uma aproximação constante para os termos de fuga transversal de nêutrons, o que justifica a denominação MSD-CN, cf., Modified Spectral Deterministic-Constant Nodal. São apresentados os resultados numéricos de alguns problemas modelo, comparando a precisão dos resultados gerados e o tempo de CPU (este apenas para casos 1D) com métodos tradicionais encontrados na literatura científica. Os resultados numéricos para a solução dos problemas em geometria unidimensional foram gerados usando a linguagem JAVA e para os problemas em geometria bidimensional foi usada a linguagem C++.In this dissertation, is proposed and developed a spectronodal deterministic coarse- mesh method in the discrete ordinates formulation (SN ), applied to neutron shielding problems, considering the energy multigroup theory. For the one-dimensional geometry cases, the Modified Spectral Deterministic (MSD) methods equations were developed considering an arbitrary order scattering (L < N), which generates free of truncation error results. After analysing the results for the one-dimensional problems, we invested in the perspective of extending this study in simulations involving bidimensional rectangular cartesian geometry problems. In this case, it is used a constant approximation in the transverse neutron leakage terms, which justifies the denomination MSD-CN, as, Modified Spectral Deterministic-Constant Nodal. Numerical results of some model-problems are presented, comparing the precision of the results generated and the CPU time (only in the 1D cases) with traditional methods found in the scientific literature. The numerical results for the solution of one-dimensional geometry problems were generated using the language JAVA and for the bidimensional geometry problems was used the language C++.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade do Estado do Rio de JaneiroCentro de Tecnologia e Ciências::Instituto PolitécnicoBrasilUERJPrograma de Pós-Graduação em Modelagem ComputacionalAlves Filho, Hermeshttp://lattes.cnpq.br/8509299951934973Barros, Ricardo Carvalho dehttp://lattes.cnpq.br/2908589410457132Silva, Fernando Carvalho dahttp://lattes.cnpq.br/0229734734009338Dominguez, Dany Sanchezhttp://lattes.cnpq.br/1838276397621049Libotte, Rafael Barbosa2021-08-18T12:53:45Z2021-02-23info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfLIBOTTE, Rafael Barbosa. Método de malha grossa para solução numérica de problemas de blindagem de nêutrons em geometria unidimensional na formulação de ordenadas discretas com perspectivas a cálculos multidimensionais em geometria retangular. 2021. 60 f. Dissertação (Mestrado em Modelagem Computacional) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Nova Friburgo, 2021.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/16461porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJ2024-02-27T18:26:36Zoai:www.bdtd.uerj.br:1/16461Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T18:26:36Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false
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