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一种与源迭代和空区兼容的加权最小二乘输运方程

计算物理 2019-02-26 v1

摘要

输运方程的最小二乘(LS)形式可以规避其他二阶形式的空区问题,但几乎总是不守恒的。此外,标准 LS 形式与离散纵坐标法(Sn)迭代求解技术(如源迭代)不兼容。最近开发了一种新的最小二乘输运方程形式,其与空区以及标准 Sn 迭代求解技术兼容。使用独立差分低阶方程进行非线性扩散加速(NDA)可对整个系统强制守恒,并使该方程适用于反应堆物理计算。在此背景下,独立是指随着空间网格细化,输运解与低阶解收敛到相同的标量通量和电流,但对于给定网格,解不一定相等。本文中我们表明,对该最小二乘方程引入权重函数可改善因果性问题,并能使我们的方程等于自伴角通量(SAAF)方程。因果性是输运方程的一个原理,即信息仅沿特征线向下游传播。该原理在数值上可能被违背。我们展示了如何在空区中限制权重函数,并演示了该限制对精度的影响。使用 C5G7 基准,我们将我们的方法与带空区处理的自伴角通量格式(\SAAFt)进行比较,后者非自伴且系数矩阵非对称。我们表明,带 NDA 的加权最小二乘方程相对于 SAAFt 方程给出了可接受的精度,同时保持了对称正定系统矩阵。

关键词

引用

@article{arxiv.1902.08729,
  title  = {A Weighted Least-Squares Transport Equation Compatible with Source Iteration and Voids},
  author = {Hans Hammer and Jim Morel and Yaqi Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1902.08729},
  year   = {2019}
}