A response matrix method for the refi ned Analytic Function Expansion Nodal (AFEN) method in the twodimensional hexagonal geometry and its numerical performance

노재만

doi:https://doi.org/10.1016/j.net.2020.04.018

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자료유형: 학술저널

저자정보: 노재만 (한국원자력연구원)

저널정보: 한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology 제52권 제11호

발행연도: 2020.11

수록면: 2,422 - 2,430 (9page)

DOI: https://doi.org/10.1016/j.net.2020.04.018

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In order to improve calculational efficiency of the CAPP code in the analysis of the hexagonal reactor core,we have tried to implement a refined AFEN method with transverse gradient basis functions andinterface flux moments in the hexagonal geometry. The numerical scheme for the refined AFEN methodadopted here is the response matrix method that uses the interface partial currents as nodal unknownsinstead of the interface fluxes used in the original AFEN method. Since the response matrix method issingle-node based, it has good properties such as good calculational efficiency and parallel computingaffinity. Because a refined AFEN method equivalent nonlinear FDM response matrix method tried firstcould not provide a numerically stable solution, a direct formulation of the refined AFEN response matrixwere developed. To show the numerical performance of this response matrix method against the originalAFEN method, the numerical error analyses were performed for several benchmark problems includingthe VVER-440 LWR benchmark problem and the MHTGR-350 HTGR benchmark problem. The resultsshowed a more than three times speedup in computing time for the LWR and HTGR benchmark problems due to good convergence and excellent calculational efficiency of the refined AFEN response matrixmethod

#Nodal Method #Hexagonal Geometry #AFEN #Response Matrix #Dominance Ratio

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H. C. LEE / 2014 / Development of the HELIOS/CAPP code system for the analysis of pebble type VHTR cores / Ann. Nucl. Eng 71:120

J. M. NOH / 1994 / A new approach of analytic basis function expansion to neutron diffusion nodal calculation / Nucl. Sci. Eng 116:165

N. Z. CHO / 1995 / Analytic function expansion nodal method for hexagonal geometry / Nucl. Sci. Eng 121:245

N. Z. CHO / 1997 / Extension of analytic function expansion nodal method to multigroup problems in hexagonal-Z geometry / Nucl. Sci. Eng 126:35

S. W. WOO / 2001 / The analytic function expansion nodal method refined with transverse gradient basis functions and interface flux moments / Nucl. Sci. Eng 139:156

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노재만

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