格林函数节块法程序的改进及精细功率重构

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1、·····分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文格林函数节块法程序的改进及精细功率重构硕士研究生：兰兵指导教师：曹欣荣教授学位级别：工学硕士学科、专业：核能科学与工程所在单位：核科学与技术学院论文提交日期：2011年12月27日论文答辩日期：2012年3月18日学位授予单位：哈尔滨工程大学········ClassifiedIndexU.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngTheDevelopmentoftheGreen’sFunctionNodalMethodProcedureandPinPowerReconstruc

2、tionCandidate:LanBingSupervisor:Prof.CaoXinrongAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:NuclearEnergyScienceandEngineeringDateofSubmission:Dec.27,2011DateofOralExamination:Mar.18,2012University:HarbinEngineeringUniversity········哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由

3、作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采

4、用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日········格林函数节块法程序的改进及精细功率重构摘要随着反应堆结构设计日益复杂化，堆芯的非均匀性更强，这时应用传统均匀化理论产生的均匀化截面参数来进行堆芯扩散计算时，其偏差较大不能进一步满足工程设计的需求，而现代等

5、效均匀化理论中不连续因子的引入能明显降低传统均匀化理论带来的偏差。传统格林函数节块法程序（NGFM）建立的是以偏中子流为未知量的空间耦合方程，在其空间耦合方程中加入不连续因子其转换过程比较繁琐。因此本文对其进行改进，建立以诺依曼边界条件为基础的改进格林函数节块法程序（NNGFM），由于能很方便在其以净中子流为未知量的空间耦合方程中加入不连续因子，从而大大提高了NNGFM在非均匀性较强堆芯中的计算精度。同时为了获得节块内的精细功率分布，本文把改进的格林函数节块法程序NNGFM与节块精细功率重构再建程序PINPOW进行耦合，建立了带不连续因子的精细功率重构再建耦合程

6、序。本文首先介绍了不连续因子的基本理论，并推导了带不连续因子的改进格林函数节块法程序的稳态及瞬态方程，然后对精细功率重构再建程序PINPOW的基本理论及非均匀精细功率重构进行了介绍。并提供了各个程序的计算流程图，以便对各个程序的计算流程有一个更清晰地认识。最后为了保证程序计算结果的可信度，本文对改进的格林函数节块法程序及其与精细功率重构再建程序PINPOW的耦合程序分别采用基准题例题及秦山二期实际堆芯问题进行数值校验，其中秦山二期实际堆芯的计算以simulate3计算结果作为参考值。通过两种类型的数值校验可以得到如下的结论：对于改进的格林函数节块法程序，由于不连

7、续因子的引入，使其在计算非均匀性较强的堆芯时（如沸水堆、带水反射层的堆芯等），相对于传统的格林函数节块法程序，能够明显降低堆芯靠近反射层节块的径向功率分布偏差，并对堆芯有效增殖因数有一定的改善，其计算结果能满足工程设计的需求；对于NNGFM与PINPOW的耦合程序，由于带不连续因子NNGFM具有很高的计算精度，利用NNGFM计算结果信息的PINPOW能很好地还原节块内的中子通量密度分布，同时在秦山二期实际堆芯问题的数值计算中，耦合程序的计算结果与simualte3精细功率重构结果相比较偏差很小，可以用于工程级别的精细功率重构再建计算。关键词：格林函数；不连续因子

8、；精细功率重构·····