×

辐射传输方程自共轭形式的空间离散化。 (英语) Zbl 1089.65139号

摘要:中子输运方程有三种公认的二阶自共轭形式:均匀性方程、奇性方程和自共轭角通量方程。由于所有这些方程都包含二阶空间导数,并且对于单收敛情况是自共轭的,因此,标准的连续有限元离散技术在应用于空间变量时已证明是非常有效的。
我们首先推导了这些方程在含时辐射传输情况下的类比。这些方程的主要未知数是角强度的函数,而不是角通量,因此自共轭角通量方程的模拟称为自共轭角强度方程。然后,我们描述了一种通用的、任意阶的、连续的空间有限元方法,该方法应用于三个方程中的每一个,并结合时间上的后向-规则差分。我们称之为“标准”技术。
我们还为自共轭角强度方程引入了另一种空间离散化方案,该方案所需的未知量比标准方法少得多,但似乎具有相当的精度。计算结果表明了这两种离散格式的有效性。

MSC公司:

65年 积分方程的数值方法
45K05型 积分-部分微分方程
82C70码 含时统计力学中的输运过程
85A25型 天文学和天体物理学中的辐射传输
82天75 核反应堆理论;中子输运
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 刘易斯,E.W。;Miller,W.F.,中子输运计算方法(1993),美国核学会:美国核学会,伊利诺伊州拉格朗日公园·Zbl 0594.65096号
[2] 莫雷尔,J.E。;McGee,J.M.,自共轭角通量方程,Nucl。科学。工程,12,34(1998)
[3] 卡普兰,A。;Davis,J.A.,运输理论变分问题的标准变换和对合变换,Nucl。科学。工程师,28,166(1967)
[4] H.G.Kaper,G.K.Leaf,A.J.Lindeman,有限元技术在中子输运和扩散方程数值解中的应用,载于:第二届输运理论会议论文集,洛斯阿拉莫斯科学实验室报告CONF-7101071971,第258页。;H.G.Kaper,G.K.Leaf,A.J.Lindeman,有限元技术在中子输运和扩散方程数值解中的应用,载于:第二届输运理论会议论文集,洛斯阿拉莫斯科学实验室报告CONF-7101071971,第258页。
[5] Lewis,E.E.,均匀输运方程的有限元近似,Adv.Nucl。科学。技术。,第13卷(1981年),阻燃出版社:阻燃出版社,纽约,第155-225页
[6] Fletcher,J.K.,使用球谐函数求解多群中子输运方程,Nucl。科学。工程师,84、33(1983)·兹伯利0514.65096
[7] Issa,J.G。;新南威尔士州利雅得。;戈达德,A.J.H。;Stott,G.E.,各向异性FEM代码FEKTRAN在一维、二维、三维和R-Z问题中的多组应用,Prog。编号。能源,18,251(1986)
[8] de Oliveira,C.R.E.,具有各向异性散射的多组中子输运的任意几何有限元方法,Prog。编号。能源,18,227(1986)
[9] de Oliveira,C.R.E。;Ackroyd,R.T。;Goddard,A.J.H.,非线性热辐射传输的有限元处理,Trans。美国编号。《社会学杂志》,68,204(1993)
[10] C.R.E.de Oliveira,C.C.Pain,A.J.H.Goddard,时间相关辐射传输应用的有限元方法,收录于:1998年辐射防护和屏蔽部门专题会议论文集,4月19日至23日,田纳西州纳什维尔,1998年。;C.R.E.de Oliveira,C.C.Pain,A.J.H.Goddard,时间相关辐射传输应用的有限元方法,收录于:1998年辐射防护和屏蔽部门专题会议论文集,4月19日至23日,田纳西州纳什维尔,1998年。
[11] Miller,W.F.,平板几何中有限差分偶宇称离散坐标方程的分析,Nucl。科学。工程,108,247(1991)
[12] 莫雷尔,J.E。;McGhee,J.M.,求解各向异性散射的均匀(S_n)方程的扩散合成加速技术,Nucl。科学。工程,120,147-164(1995)
[13] Ackroyd,R.T。;de Oliveira,C.R.E.,作为守恒中子数值解基础的含时玻尔兹曼输运方程的变分处理,Prog。编号。能源,30417(1996)
[14] C.R.Drumm,J.Lorenz,《二维非结构网格上的并行有限元电子光子输运分析》,收录于:数学与计算,核应用中的反应堆物理与环境分析,西班牙马德里,1999年9月。;C.R.Drumm,J.Lorenz,《二维非结构网格上的并行有限元电子光子输运分析》,收录于:数学与计算,核应用中的反应堆物理与环境分析,西班牙马德里,1999年9月。
[15] Liscum-Powell,J。;Prinja,A.K。;莫雷尔,J.E。;Lorence,L.J.,自共轭角通量Boltzmann-CSD方程的嵌套加速算法,Trans。美国编号。《社会学杂志》,83,253-254(2000)
[16] 滚筒,C.R。;Lorenz,J.,线性Boltzmann方程的偶数-偶数形式的并行有限元近似,数学。公司。型号。,31, 55-71 (2000) ·Zbl 1042.65549号
[17] 齐恩凯维奇,O.C。;Taylor,R.L.,《有限元法》,第1卷(1994年),麦格劳-希尔图书公司:纽约麦格劳–希尔图书公司·Zbl 0979.74003号
[18] Ackroyd,R.T。;Nanneh,M.M.,杂化原理及其在合成中的应用,Prog。编号。能源,25199-208(1991)
[19] Adams,M.L.,厚扩散极限中的偶奇偶校验有限元输运解,(《数学、计算和反应堆物理进展国际专题会议论文集》(1991),美国核学会:美国核学会匹兹堡,PA),第21.1页(2-1至2-12)
[20] Gesh,C.J。;Adams,M.L.,笛卡尔几何中厚扩散问题的偶数和奇数有限元解,(核应用中的数学和计算、反应堆物理和环境分析国际会议论文集(1999),美国核学会:美国核学会,西班牙马德里),1175-1184
[21] Gesh,C.J。;Adams,M.L.,扩散区和非扩散区界面处传输方程二阶形式的有限元解,(ANS核应用数学方法国际会议论文集:M&C 2001(2001),美国核学会:美国核学会盐湖城,UT),1-15
[22] 莫雷尔,J.E。;Wareing,T.A。;Smith,K.,用于辐射传输计算的线性非连续空间差分格式,J.Compute。物理。,128, 445-462 (1996) ·Zbl 0864.65095号
[23] T.J.Urbatsch,T.M.Evans,M.Buksas,发布通知:MILAGRO-3_0_0:多组,研究说明CCS-4:02-13(U),洛斯阿拉莫斯国家实验室,LA-UR-02-32131999年5月28日。;T.J.Urbatsch、T.M.Evans、M.Buksas,发布通知:MILAGRO-3_0_0:Multigroup,研究说明CCS-4:02-13(U),洛斯阿拉莫斯国家实验室,LA-UR-02-32131999年5月28日。
[24] T.J.Urbatsch,T.M.Evans,M.W.Buksas,Milagro,3.0版,洛斯阿拉莫斯国家实验室计算机代码,LA-CC-03-0092003年2月。;T.J.Urbatsch,T.M.Evans,M.W.Buksas,Milagro,3.0版,洛斯阿拉莫斯国家实验室计算机代码,LA-CC-03-0092003年2月。
[25] A.G.Petschek,R.E.Williamson,J.K.Wooten Jr.,恒定驱动温度下辐射的穿透,技术报告LAMS-2421,洛斯阿拉莫斯科学实验室,1960年7月。;A.G.Petschek,R.E.Williamson,J.K.Wooten Jr.,《恒定驱动温度下辐射的穿透》,技术报告LAMS-2421,洛斯阿拉莫斯科学实验室,1960年7月。
[26] P.F.Batcho,《私人通信》,洛斯阿拉莫斯国家实验室,2003年12月。;P.F.Batcho,《私人通信》,洛斯阿拉莫斯国家实验室,2003年12月。
[27] B.T.Adams,J.E.Morel,T.Noh,J.M.McGee,辐射传输方程自伴形式的经验,洛斯阿拉莫斯国家实验室技术报告,LA-UR-04-91232005年1月。;B.T.Adams,J.E.Morel,T.Noh,J.M.McGhee,辐射传递方程的自伴随形式经验,洛斯阿拉莫斯国家实验室技术报告,LA-UR-04-91232005年1月。
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。