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申请/专利权人：西安交通大学

摘要：本发明公开了数值反应堆中多物理耦合过程全局局部耦合共振计算的效率优化方法，在全局计算阶段，若本次计算丹可夫因子变化较小则使继承上一次计算得到的丹可夫因子，在局部计算过程中，使用插值方法计算共振核素的共振能群的碰撞概率，在更新截面部分，通过对插值结果不敏感的核素通过燃耗、丹可夫因子、温度进行插值计算宏观截面，并通过判断是否可以减少制作插值表次数以及跳过对燃耗、丹可夫因子插值以减少计算时间。本发明方法使用减少丹可夫因子计算次数、插值更新碰撞概率、插值更新截面信息等方法，提高了在高保真程序中全局局部耦合共振计算的速度。

主权项：1.数值反应堆中多物理耦合过程全局局部耦合共振计算的效率优化方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：读取数值反应堆中全局局部耦合共振计算所要的几何信息、材料信息并进行共振计算初始化；步骤2：在共振全局计算部分，通过求解单群固定源问题得到丹可夫因子；若为燃耗计算后第二次及以后的外迭代计算，认为丹可夫因子变化较小，继承上一次共振计算得到的丹可夫因子，减少计算通量的次数；步骤3：在共振耦合计算部分，基于黑体丹可夫修正因子守恒建立燃料栅元的一维等效模型；步骤4：在共振局部计算部分，使用伪核素子群方法插值计算共振核素共振能群的碰撞概率，插值方法提升计算效率；步骤5：更新材料区微观截面与宏观截面：使用插值方法更新数值反应堆材料区宏观截面，在组件层级，首先识别组件内不同栅元种类，获取同样结构的栅元内对应材料区的温度、丹可夫因子、燃耗的最大和最小值，并将核素根据插值计算对实际结果的影响大小，分为需要进行插值计算的部分核素和需要进行精确截面计算的部分核素；针对插值计算核素，制作温度、丹可夫因子、燃耗分别取到最大值和最小值的核素的宏观截面插值表： ∑interp——宏观截面插值表e——可插值计算的部分核素及截面x——截面类型depi——做表采用的燃耗值最大值或最小值danj——做表采用的丹可夫因子值最大值或最小值tempk——做表采用的温度值最大值或最小值N——单位体积内原子核数σ——微观截面在外迭代过程中判断每次共振计算中得到的温度、丹可夫因子、燃耗的最大值与最小值是否在上一次共振计算制作的宏观截面插值表的范围中，若本次计算的参数范围在上一次计算的范围中，则跳过制作宏观截面插值表的步骤，使用上一次共振计算得到的宏观截面插值表直接进行插值计算；随后对宏观截面进行插值计算，插值过程中考虑了温度、丹可夫因子、燃耗深度作为参数： ——表示插值计算的核素的宏观截面wijk——基于燃耗、丹可夫因子、温度的权重系数m、n、l——分别表示燃耗、丹可夫因子、温度的插值参数个数若在本次共振计算与上次共振计算之间，丹可夫因子、燃耗无变化，则仅对温度进行插值，以提升计算效率： wi——基于温度的权重系数；随后对需要进行精确计算的部分核素进行宏观截面的计算，得到材料区的最终完整宏观截面∑x： c——需要进行精确计算的部分核素及其截面。

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