Aceleração de esquemas iterativos para cálculos de transporte de partículas neutras na formulação unidimensional de ordenadas discretas com base em estimativas iniciais geradas por aproximações sintéticas PN

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Guida, Mateus Rodrigues
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto Politécnico
BR
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:
Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/13698
Resumo: O esquema iterativo fonte de espalhamento (SI) é aplicado tradicionalmente para convergir soluções numéricas malha fina para problemas de transporte de partículas neutras na formulação de ordenadas discretas (SN) com fonte fixa. O esquema iterativo parcial One-Region Block Inversion (RBI) é aplicado para convergir soluções numéricas de malha grossa para cálculos SN. O esquema SI é muito simples de ser implementado sob o ponto de vista computacional. Entretanto, o esquema SI pode mostrar uma taxa de convergência muito lenta, principalmente em meios difusivos (baixa absorção) com muitos livres caminhos médios em sua extensão. Por outro lado, o esquema parcial RBI não é simples de ser implementado, mas é muito adequado para cálculos SN de malha grossa. Nesta tese, descrevemos técnicas de aceleração baseadas em estimativas inicias, supostamente precisas, para ambos esquemas: SI e RBI. Nestes esquemas, inicializamos a distribuição da fonte de espalhamento para o esquema SI, e os fluxos angulares incidentes, no sentido oposto ao da varredura, para o esquema parcial RBI. Para problemas SN monoenergéticos, usamos as aproximações P1 e P3 e para os modelos multigrupo, usamos aproximação P1 para inicializar as estimativas iniciais. Para atingir este objetivo, utilizamos a solução de malha grossa das equações PN com condições de contorno especiais para as condições de contorno prescritas do modelo SN, incluindo condições de contorno do tipo vácuo. Consideramos alguns experimentos numéricos para ilustrar a eficiência da técnica de aceleração sintética PN (PNSA) baseada em estimativas iniciais.
id UERJ_f40e2d20da847cd47ba3917aef766a4b
oai_identifier_str oai:www.bdtd.uerj.br:1/13698
network_acronym_str UERJ
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
repository_id_str
spelling Aceleração de esquemas iterativos para cálculos de transporte de partículas neutras na formulação unidimensional de ordenadas discretas com base em estimativas iniciais geradas por aproximações sintéticas PNAcceleration of iterative schemes for slab-geometry neutral particle transport calculations in the discrete ordinates formulation based on initial guesses generated by PN synthetic approximationsAcceleration of iterative schemesNeutron transportPN modelsMultigroup theorySlab geometryDiscrete ordinates modelsAceleração de esquemas iterativosTeoria do transporte de neutrons - Métodos de simulaçãoModelos PNTeoria multigrupoGeometria unidimensionalTeoria cinética do transporte - Método das ordenadas discretasCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA NUCLEARO esquema iterativo fonte de espalhamento (SI) é aplicado tradicionalmente para convergir soluções numéricas malha fina para problemas de transporte de partículas neutras na formulação de ordenadas discretas (SN) com fonte fixa. O esquema iterativo parcial One-Region Block Inversion (RBI) é aplicado para convergir soluções numéricas de malha grossa para cálculos SN. O esquema SI é muito simples de ser implementado sob o ponto de vista computacional. Entretanto, o esquema SI pode mostrar uma taxa de convergência muito lenta, principalmente em meios difusivos (baixa absorção) com muitos livres caminhos médios em sua extensão. Por outro lado, o esquema parcial RBI não é simples de ser implementado, mas é muito adequado para cálculos SN de malha grossa. Nesta tese, descrevemos técnicas de aceleração baseadas em estimativas inicias, supostamente precisas, para ambos esquemas: SI e RBI. Nestes esquemas, inicializamos a distribuição da fonte de espalhamento para o esquema SI, e os fluxos angulares incidentes, no sentido oposto ao da varredura, para o esquema parcial RBI. Para problemas SN monoenergéticos, usamos as aproximações P1 e P3 e para os modelos multigrupo, usamos aproximação P1 para inicializar as estimativas iniciais. Para atingir este objetivo, utilizamos a solução de malha grossa das equações PN com condições de contorno especiais para as condições de contorno prescritas do modelo SN, incluindo condições de contorno do tipo vácuo. Consideramos alguns experimentos numéricos para ilustrar a eficiência da técnica de aceleração sintética PN (PNSA) baseada em estimativas iniciais.The scattering source iterative (SI) scheme is applied traditionally to converge fine-mesh numerical solutions to fixed-source discrete ordinates (SN) neutron transport problems with isotropic scattering. The partial One-Region Block Inversion (RBI) iterative scheme is applied to converge coarse-mesh numerical solutions to SN calculations. 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. On the other hand, the partial RBI scheme is not so simple to implement, but it is very adequate for SN coarse-mesh calculations. In this work, we describe acceleration techniques based on improved initial guesses for both the SI and the RBI schemes. In these, we initialize the scattering source distribution for the SI scheme, and the incoming angular fluxes in the directions opposite the transport sweeps for partial RBI scheme. For the one-speed SN problems, we use P1 and P3 approximations, and for the multigroup models, we use P1 approximations to estimate the initial guesses. To achieve this goal, we use the coarse-mesh solution of the PN equations with special boundary conditions to account for the SN prescribed boundary conditions, including vacuum boundary conditions. We consider a number of numerical experiments to illustrate the efficiency of the offered PN synthetic acceleration (PNSA) technique based on initial guess.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoUniversidade do Estado do Rio de JaneiroCentro de Tecnologia e Ciências::Instituto PolitécnicoBRUERJPrograma de Pós-Graduação em Modelagem ComputacionalBarros, Ricardo Carvalho dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781140T0Alves Filho, Hermeshttp://lattes.cnpq.br/8509299951934973Souto, Helio Pedro Amaralhttp://lattes.cnpq.br/1999072996132654Platt, Gustavo Mendeshttp://lattes.cnpq.br/4140908385855725Silva, Fernando Carvalho dahttp://lattes.cnpq.br/0229734734009338Lapa, Celso Marcelo Franklinhttp://lattes.cnpq.br/4963874411976036Guida, Mateus Rodrigues2021-01-07T14:38:24Z2017-02-212016-04-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfGUIDA, Mateus Rodrigues. Aceleração de esquemas iterativos para cálculos de transporte de partículas neutras na formulação unidimensional de ordenadas discretas com base em estimativas iniciais geradas por aproximações sintéticas PN. 2016. 79 f. Tese (Doutorado em Modelagem Computacional) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Nova Friburgo, 2016.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/13698porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJ2024-02-27T18:26:46Zoai:www.bdtd.uerj.br:1/13698Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T18:26:46Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false
dc.title.none.fl_str_mv Aceleração de esquemas iterativos para cálculos de transporte de partículas neutras na formulação unidimensional de ordenadas discretas com base em estimativas iniciais geradas por aproximações sintéticas PN
Acceleration of iterative schemes for slab-geometry neutral particle transport calculations in the discrete ordinates formulation based on initial guesses generated by PN synthetic approximations
title Aceleração de esquemas iterativos para cálculos de transporte de partículas neutras na formulação unidimensional de ordenadas discretas com base em estimativas iniciais geradas por aproximações sintéticas PN
spellingShingle Aceleração de esquemas iterativos para cálculos de transporte de partículas neutras na formulação unidimensional de ordenadas discretas com base em estimativas iniciais geradas por aproximações sintéticas PN
Guida, Mateus Rodrigues
Acceleration of iterative schemes
Neutron transport
PN models
Multigroup theory
Slab geometry
Discrete ordinates models
Aceleração de esquemas iterativos
Teoria do transporte de neutrons - Métodos de simulação
Modelos PN
Teoria multigrupo
Geometria unidimensional
Teoria cinética do transporte - Método das ordenadas discretas
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA NUCLEAR
title_short Aceleração de esquemas iterativos para cálculos de transporte de partículas neutras na formulação unidimensional de ordenadas discretas com base em estimativas iniciais geradas por aproximações sintéticas PN
title_full Aceleração de esquemas iterativos para cálculos de transporte de partículas neutras na formulação unidimensional de ordenadas discretas com base em estimativas iniciais geradas por aproximações sintéticas PN
title_fullStr Aceleração de esquemas iterativos para cálculos de transporte de partículas neutras na formulação unidimensional de ordenadas discretas com base em estimativas iniciais geradas por aproximações sintéticas PN
title_full_unstemmed Aceleração de esquemas iterativos para cálculos de transporte de partículas neutras na formulação unidimensional de ordenadas discretas com base em estimativas iniciais geradas por aproximações sintéticas PN
title_sort Aceleração de esquemas iterativos para cálculos de transporte de partículas neutras na formulação unidimensional de ordenadas discretas com base em estimativas iniciais geradas por aproximações sintéticas PN
author Guida, Mateus Rodrigues
author_facet Guida, Mateus Rodrigues
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Barros, Ricardo Carvalho de
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781140T0
Alves Filho, Hermes
http://lattes.cnpq.br/8509299951934973
Souto, Helio Pedro Amaral
http://lattes.cnpq.br/1999072996132654
Platt, Gustavo Mendes
http://lattes.cnpq.br/4140908385855725
Silva, Fernando Carvalho da
http://lattes.cnpq.br/0229734734009338
Lapa, Celso Marcelo Franklin
http://lattes.cnpq.br/4963874411976036
dc.contributor.author.fl_str_mv Guida, Mateus Rodrigues
dc.subject.por.fl_str_mv Acceleration of iterative schemes
Neutron transport
PN models
Multigroup theory
Slab geometry
Discrete ordinates models
Aceleração de esquemas iterativos
Teoria do transporte de neutrons - Métodos de simulação
Modelos PN
Teoria multigrupo
Geometria unidimensional
Teoria cinética do transporte - Método das ordenadas discretas
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA NUCLEAR
topic Acceleration of iterative schemes
Neutron transport
PN models
Multigroup theory
Slab geometry
Discrete ordinates models
Aceleração de esquemas iterativos
Teoria do transporte de neutrons - Métodos de simulação
Modelos PN
Teoria multigrupo
Geometria unidimensional
Teoria cinética do transporte - Método das ordenadas discretas
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA NUCLEAR
description O esquema iterativo fonte de espalhamento (SI) é aplicado tradicionalmente para convergir soluções numéricas malha fina para problemas de transporte de partículas neutras na formulação de ordenadas discretas (SN) com fonte fixa. O esquema iterativo parcial One-Region Block Inversion (RBI) é aplicado para convergir soluções numéricas de malha grossa para cálculos SN. O esquema SI é muito simples de ser implementado sob o ponto de vista computacional. Entretanto, o esquema SI pode mostrar uma taxa de convergência muito lenta, principalmente em meios difusivos (baixa absorção) com muitos livres caminhos médios em sua extensão. Por outro lado, o esquema parcial RBI não é simples de ser implementado, mas é muito adequado para cálculos SN de malha grossa. Nesta tese, descrevemos técnicas de aceleração baseadas em estimativas inicias, supostamente precisas, para ambos esquemas: SI e RBI. Nestes esquemas, inicializamos a distribuição da fonte de espalhamento para o esquema SI, e os fluxos angulares incidentes, no sentido oposto ao da varredura, para o esquema parcial RBI. Para problemas SN monoenergéticos, usamos as aproximações P1 e P3 e para os modelos multigrupo, usamos aproximação P1 para inicializar as estimativas iniciais. Para atingir este objetivo, utilizamos a solução de malha grossa das equações PN com condições de contorno especiais para as condições de contorno prescritas do modelo SN, incluindo condições de contorno do tipo vácuo. Consideramos alguns experimentos numéricos para ilustrar a eficiência da técnica de aceleração sintética PN (PNSA) baseada em estimativas iniciais.
publishDate 2016
dc.date.none.fl_str_mv 2016-04-27
2017-02-21
2021-01-07T14:38:24Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv GUIDA, Mateus Rodrigues. Aceleração de esquemas iterativos para cálculos de transporte de partículas neutras na formulação unidimensional de ordenadas discretas com base em estimativas iniciais geradas por aproximações sintéticas PN. 2016. 79 f. Tese (Doutorado em Modelagem Computacional) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Nova Friburgo, 2016.
http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/13698
identifier_str_mv GUIDA, Mateus Rodrigues. Aceleração de esquemas iterativos para cálculos de transporte de partículas neutras na formulação unidimensional de ordenadas discretas com base em estimativas iniciais geradas por aproximações sintéticas PN. 2016. 79 f. Tese (Doutorado em Modelagem Computacional) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Nova Friburgo, 2016.
url http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/13698
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto Politécnico
BR
UERJ
Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional
publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto Politécnico
BR
UERJ
Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron:UERJ
instname_str Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron_str UERJ
institution UERJ
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
repository.mail.fl_str_mv bdtd.suporte@uerj.br
_version_ 1829133627696349184