[發明專利]基于正方體隨機模型的等效均勻化雙重非均勻性計算方法在審
| 申請號： | 202011164788.1 | 申請日： | 2020-10-27 |
| 公開（公告）號： | CN114491901A | 公開（公告）日： | 2022-05-13 |
| 發明（設計）人： | 彭星杰;蔡云;趙文博;婁磊;劉琨;吳屈;于穎銳;李慶 | 申請（專利權）人： | 中國核動力研究設計院 |
| 主分類號： | G06F30/20 | 分類號： | G06F30/20;G06F111/10 |
| 代理公司： | 核工業專利中心 11007 | 代理人： | 孫成林 |
| 地址： | 610213 四川省成都市*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 正方體 隨機 模型 等效 均勻 雙重 計算方法 | ||
1.基于正方體隨機模型的等效均勻化雙重非均勻性計算方法，其特征在于：包括如下步驟，
步驟1：將中子穿過的隨機介質區域細化為包含單個顆粒的正方體，正方體包含顆粒與基體等不同子區，其中顆粒在正方體內隨機均勻分布，中子從正方體底面垂直均勻射出；
步驟2：令均勻化前中子未與正方體區域發生碰撞的概率與均勻化后的相應概率相等，計算得到等效均勻化后的正方體區域總截面；
步驟3：計算均勻化前中子穿過正方體隨機模型時在各子區發生的首次碰撞概率；
步驟4：設置均勻化前中子在各子區發生的首次碰撞概率與均勻化后的相應概率相等，并利用等效均勻化后的正方體區域總截面，計算得到各子區的空間自屏因子。
2.如權利要求1所述的基于正方體隨機模型的等效均勻化雙重非均勻性計算方法，其特征在于：所述的步驟1中通過顆粒半徑R以及顆粒填充率α確定出正方體的邊長L，L的計算如公式(1)所示：
式中：L為正方體邊長，R為顆粒半徑，α為顆粒填充率。
3.如權利要求1所述的基于正方體隨機模型的等效均勻化雙重非均勻性計算方法，其特征在于：所述的步驟2中，可將三維首次碰撞概率計算模型等效為二維計算模型，中子平行穿過正方體時，穿過顆粒的概率p如公式(2)所示：
4.如權利要求1所述的基于正方體隨機模型的等效均勻化雙重非均勻性計算方法，其特征在于：所述的步驟2中，
在單層顆粒模型的情況下，均勻化前中子未與模型區域發生碰撞的概率應與均勻化后的相應概率相等，如公式(3)所示：
式中：Σe為等效均勻化后的總截面，Σm為基體總截面，Σa為顆粒總截面，t為顆粒弦長，g(t)為中子均勻飛行路徑中顆粒弦長為t的概率，
等效均勻化后的總截面，可由公式(4)計算：
式中：
5.如權利要求1所述的基于正方體隨機模型的等效均勻化雙重非均勻性計算方法，其特征在于：所述的步驟3中，在單層顆粒模型的情況下例，均勻化前中子與顆粒發生首次碰撞的概率pa如公式(5)所示：
式中：pa為均勻化前中子與顆粒發生首次碰撞的概率；
均勻化前中子與基體發生首次碰撞的概率如公式(6)所示：
pm＝1-exp(-ΣeL)-pa (6)。
6.如權利要求1所述的基于正方體隨機模型的等效均勻化雙重非均勻性計算方法，其特征在于：所述的步驟4中，其中顆粒空間自屏因子計算如公式(7)所示：
7.如權利要求1所述的基于正方體隨機模型的等效均勻化雙重非均勻性計算方法，其特征在于：所述的步驟4中，
基體空間自屏因子計算如公式(8)所示：
利用空間自屏因子修正相應子區內的各類截面，得到等效均勻化系統的各類截面。
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