В работе рассмотрены задачи расчета стационарного переноса высокоэнергетичных нейтронов от внешнего источника в полой металлической конструкции. Пространственная сетка для расчета состоит из тетраэдров, которые позволяют моделировать сложные геометрические формы объектов. Расчетная область сильно гетерогенная, поскольку состоит из металлических частей с сильным поглощением и рассеянием и практически непоглощающими внутренними частями. Для расчета использована схема на минимальном шаблоне, включающем единственный тетраэдр. Схема обладает высоким порядком аппроксимации и строится на основе характеристических подходов. Для гладкого решения и постоянного в каждой ячейке коэффициента поглощения схема обладает третьим порядком сходимости. Обход ячеек осуществляется при помощи алгоритма топологической сортировки графа. Построен новый вариант распараллеливания расчета для стандарта OpenMP. Для дискретизации по угловой переменной используется кубатурная формула типа прямого произведения по двум углам с алгебраическим порядком точности девять. Угловая сетка строится таким образом, чтобы правильно вычислять кубатуры для узконаправленных пучков внешнего излучения. Для энергетической дискретизации используется стандартное 26-групповое приближение библиотеки БНАБ. Показано уменьшение потока нейтронов внутри конструкции для групп с энергией выше 1 МэВ. Приведены графики углового распределения внутри конструкции.

уравнение переноса, перенос нейтронов, характеристическая схема, схема на тетраэдрах, проекционно-характеристический метод, высокий порядок аппроксимации, компактный шаблон

Математическое моделирование в актуальных проблемах науки и техники

Аристова Елена Николаевна,  aristovaen@mail.ru,  orcid.org/0000-0003-1653-8166,  ИПМ им. М.В. Келдыша РАН

Астафуров Глеб Олегович,  astafurov.gleb@yandex.ru,  orcid.org/0000-0002-3527-8681,  ИПМ им. М.В. Келдыша РАН