Аннотация:
На основе последовательного кода QuDiff для расчета критической сборки активной зоны реактора на быстрых нейтронах в трехмерной гексагональной геометрии создан его параллельный вариант для высокопроизводительных вычислительных систем. В основу метода решения многогруппового уравнения переноса нейтронов положен метод квазидиффузии В. Я. Гольдина. Для построения эффективного алгоритма используются все симметрии компоновки реактора, возможные при его работе в саморегулируемом режиме. В качестве параллельного интерфейса применяется MPI. Использовано пространственное разбиение сетки по счетным узлам. Для согласованного распараллеливания решения системы уравнений квазидиффузии и уравнения переноса для расчета последнего использован метод конвейерного распараллеливания. Расчеты, выполненные для трехмерной модели активной зоны реактора типа БН-800, способного работать в саморегулируемом нейтронно-ядерном режиме (СНЯР), показали, что параллельный код QuDiff обладает хорошей масштабируемостью. Результаты работы могут быть использованы в динамическом моделировании активных зон быстрых реакторов.
Ключевые слова:
уравнение переноса, метод квазидиффузии, параллельные вычисления.
Образец цитирования:
Д. Ф. Байдин, Е. Н. Аристова, “Параллельный код QuDiff для расчета критических параметров реактора на быстрых нейтронах в трехмерной гексагональной геометрии”, Матем. моделирование, 28:1 (2016), 107–116; Math. Models Comput. Simul., 8:4 (2016), 446–452
Kun Zhuang, Yongzhan Wang, Jiangtao Yan, Hang Zou, Lina Deng, Yingzhen Wang, Sipeng Wang, Qian Zhang, Jinchao Zhang, “Research on pin-by-pin calculation method of rectangular mesh based on quasi-diffusion theory”, Annals of Nuclear Energy, 205 (2024), 110584
О. В. Николаева, “Сравнение двух методов распараллеливания вычислений при решении интегро-дифференциального уравнения переноса излучения”, Матем. моделирование, 33:5 (2021), 3–15; O. V. Nikolaeva, “Comparison of two methods of paralleling computations in solving the integro-differential radiation transport equation”, Math. Models Comput. Simul., 13:6 (2021), 1087–1096
Б. В. Рогов, А. В. Чикиткин, “О сходимости и точности метода итерируемой приближенной факторизации операторов многомерных высокоточных бикомпактных схем”, Матем. моделирование, 31:12 (2019), 119–144; B. V. Rogov, A. V. Chikitkin, “About the convergence and accuracy of the method of iterative approximate factorization of operators of multidimensional high-accuracy bicompact schemes”, Math. Models Comput. Simul., 12:5 (2020), 660–675
Г. О. Астафуров, Д. А. Маничкин, “Построение кубатурных формул на сфере, согласованных с правильной гексагональной решеткой”, Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 2019, 151, 16 с.
А. В. Чикиткин, Б. В. Рогов, “Два варианта параллельной реализации высокоточных бикомпактных схем для многомерного неоднородного уравнения переноса”, Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 2018, 177, 24 с.
Chikitkin A.V., Rogov B.V., Aristova E.N., “High-order accurate bicompact schemes for solving the multidimensional inhomogeneous transport equation and their efficient parallel implementation”, Dokl. Math., 94:2 (2016), 517–522