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中子输运方程的SAAF和加权最小二乘(WLS)形式的空间适应性,使用基于约束的局部细化等几何分析(IGA)和双加权残差(DWR)误差度量。 (英语) Zbl 07510056号

摘要:本文描述了一种方法,该方法使基于NURBS(非均匀有理B样条)的等几何分析(IGA)能够进行局部细化。该方法用于中子输运方程二阶形式的连续Bubnov-Galerkin IGA空间离散。本文重点研究了自共轭角通量(SAAF)和加权最小二乘(WLS)方程。局部细化是通过在具有不同空间细化级别的NURBS面片之间的接口上约束自由度来实现的。为了有效地利用基于约束的局部细化,导出了由启发式误差测度或前向误差指示器(FEI)和双加权残差(DWR)或基于目标的误差测度(WEI)驱动的自适应网格细化(AMR)算法。这些方法利用不同NURBS网格之间的投影操作符来减少计算错误指标所需的计算工作量。为了将WEI应用于中子输运方程的SAAF和WLS二阶形式,需要这些方程的伴随。推导了物理伴随公式,并讨论了为计算给定感兴趣量(QoI)的误差而选择伴随中子输运方程源项的过程。利用几个数值验证基准测试案例,研究基于约束的局部细化如何影响基于NURBS的IGA空间离散化的数值精度和收敛速度。核反应堆物理验证基准测试案例表明,这两种AMR算法在每自由度精度方面都优于均匀细化。此外,还证明了对于全球QoI,FEI驱动的AMR和WEI驱动的AM产生了类似的结果。然而,如果需要局部QoI,那么WEI驱动的AMR算法在计算效率和每自由度的精度上都更高。

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