Um método de matriz resposta para cálculos de transporte multigrupos de energia na formulação de ordenadas discretas em meios não-multiplicativos

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Silva, Odair Pinheiro da
• 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
• Palavras-chave em Português: Particle transport; Discrete ordinates; Non-multiplying media; Energy multigroup; Spectral nodal methods; Transporte de partículas; Ordenadas discretas; Meios não-multiplicativos; Multigrupos de energia; Métodos espectronodais; Teoria do transporte de nêutron - Modelos matemáticos; Teoria do transporte de nêutron - Métodos de simulação; Computação Matemática; Teoria cinetica do transporte - Metodo das ordenadas discretas; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA::MATEMATICA APLICADA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/13715

Propomos nesta tese um método de matriz resposta (MR), pertencente à classe dos métodos espectronodais, para cálculos de transporte de partículas neutras na formulação de ordenadas discretas (SN) em meios não-multiplicativos, considerando um modelo multigrupo de energia com uma ordem arbitrária L < N de anisotropia do espalhamento para geometrias cartesianas unidimensionais e espalhamento linearmente anisotrópico (L = 1) para geometrias cartesianas bidimensionais, onde consideramos uma aproximação constante para os termos de fuga transversal nas equações SN integradas transversalmente no interior de cada nodo retangular da grade de discretização espacial. Os resultados obtidos pelo método MR, em problemas com geometria unidimensional, são absolutamente livres de erros de truncamento espacial; isso significa que são coincidentes com os resultados obtidos a partir da solução analítica, a menos dos erros de arredondamento da aritmética finita computacional. Para problemas em geometria bidimensional, o método MR permite melhorar a precisão dos resultados gerados pelos métodos nodais convencionais, tendo em vista que a única aproximação que fazemos é no termo de fuga transversal e, nesta tese, como consideramos aproximações constantes para esses termos de fuga transversal, referimo-nos ao método nodal resultante como método MR-CN. O método MR-CN gera resultados numéricos em cálculos de transporte SN utilizando um esquema iterativo one-node block inversion (NBI), tanto para casos em geometria unidimensional quando para casos em geometria bidimensional. Este esquema utiliza as mais recentes estimativas ou condições de contorno para todos os fluxos angulares nas direções incidentes de um dado nodo de discretização espacial para determinar os fluxos angulares nas direções emergentes que constituem os fluxos angulares incidentes nos nodos adjacentes na direção de varredura. Procedemos similarmente para cada uma varredura de transporte, partindo de cada vértice do domínio retangular, até que um critério de parada prescrito seja alcançado. Apresentamos resultados numéricos visando a ilustrar a precisão e a eficiência computacional do método MR-CN proposto.