有限规范空间中子空间包含的条件和矩阵表示

有限规范空间中子空间包含的条件和矩阵表示

一、有限典型空间中子空间包含的条件和矩阵表示(论文文献综述)

王超[1](2021)在《高渗透率风电系统直流外送稳定运行及主动防御研究》文中进行了进一步梳理我国能源资源与负荷需求呈现出逆向分布的特征,给电网发展格局提出了全新挑战。高压直流输电技术(HVDC,high-voltage direct current)在大规模、长距离输电领域具有天然优势,已成为我国电力工业发展的必经之路。±800k V扎鲁特-广固特高压直流输电工程(以下简称鲁固直流)投运后,东北电网将通过高压/特高压直流通道将区域内火电、风电、核电等多类型能源集中送向山东电网,为电力资源传输与消纳提供了通道。但随着风电渗透率和特高压直流输送容量不断攀升,作为特高压直流送端系统的东北电网将面临严峻频率和电压稳定问题。本文针对高渗透率风电系统直流外送模式下交直流混联电网频率与电压稳定问题,分别从多能源交直流混联系统暂态稳定分析数学模型构建、特高压直流送端电网频率特性分析与控制方法、基于改进型模型预测控制频率主动防御策略研究、电压特性分析与无功优化方法四个方面入手,分析东北电网典型特征下系统频率及电压稳定特性,针对性提出电网频率与电压稳定运行优化控制方法及主动防御策略,为高渗透率风电系统直流外送模式下电网安全稳定运行提供理论参考,为电网安全稳定控制策略制定提供新思路。主要研究内容和成果包括:(1)构建了多能源交直流混联系统模型架构,将多能源系统模型、交直流混联系统模型、综合频率响应模型、电压稳定分析模型纳入其中,通过坐标方程变换方式建立各模型间关联关系,实现对多能源交直流混联系统代数与微分方程的联立求解。该模型架构能够反映出与实际系统一致的频率与电压稳定特性,以及不同控制策略、参数优化后系统响应特性,为后文开展高比例风电电网直流外送稳定运行与主动防御策略研究奠定理论与模型基础。(2)开展了特高压直流送端电网频率特性分析与控制方法研究。本文研究对象—东北电网仅通过高压/特高压直流通道向外输送电力,且送端换流站近区无配套电源,系统频率稳定特征具有一定独特性。仿真分析不同场景东北电网频率稳定差异化特性,通过原理分析揭示特高压送端电网频率稳定特性物理本质,提出特高压直流送端电网频率稳定评价体系,对东北电网频率稳定水平进行综合衡量;研究适用于东北电网典型特征的频率稳定综合控制方法,提出“风-火-核-直流”耦合模式频率优化控制方法,为提升特高压直流送端电网频率稳定水平提供新方法,并仿真验证了该方法的适应性与合理性。(3)开展了基于改进型模型预测控制(Model Predictive control,MPC)的频率主动防御策略研究。在传统的MPC控制理论基础上,提出基于前馈与反馈控制的改进型MPC控制架构,将电力系统频率稳定约束及多优化目标作为输入量,不断优化风电/火电参与系统调频相关参数,对目标控制系统频率稳定进行主动防御控制。在此架构基础上,提出含虚拟权重的风/火联合调频主动防御控制策略,对双馈风机与同步发电机并联运行调频特性进行分析。根据系统频率时空分布特性和当前风速实时变化情况,定义并调整表征风/火联合调频参与度的虚拟权重系数,协调控制风电和火电参与系统调频输出功率,在保证系统频率偏差满足要求的基础上,最大限度发挥风电机组调频能力,分担电网中火电机组调频压力,为电网频率稳定稳定提供主动防御与支撑。(4)开展了特高压直流送端电网电压特性分析与控制方法研究。针对特高压直流系统故障引发的交直流混联系统暂态无功功率失衡及高渗透率风电导致的系统电压稳定水平下降问题,深入分析上述典型场景下东北电网暂态及静态电压稳定特性;定义特高压直流送端电网电压稳定控制域,从系统级层面构建了电压稳定防御控制架构,为后文开展无功电压优化控制研究奠定基础;提出考虑交直流互济的潮流解耦方法和静态电压稳定灵敏度解耦计算方法,建立考虑灵敏度矩阵的多目标无功优化模型,制定了符合东北电网电压稳定特性的综合无功优化控制策略,并通过仿真验证了该控制策略的有效性。本文的研究揭示了风电并网、电力电子器件及交直流系统交互作用等因素对高渗透率风电电网直流外送模式下系统频率、电压稳定性影响机理,制定出适用于特高压直流外送型电网的频率及电压稳定主动防御策略,提升了高渗透率风电电网直流外送模式下系统安全稳定运行水平,为我国能源基地实现大规模电力外送提供技术支持。

隋永波[2](2021)在《基于回声状态网络的自适应OFDM系统非线性信道预测方法研究》文中研究指明在宽带无线通信系统中,发射系统可以通过具有自适应传输技术的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统实现用户数据的高效率传输。然而,当接收端将估计的信道状态信息反馈到发射端时,由于接收端的计算开销和信道状态信息的反馈时延,发射端接收到的信道状态信息往往是过期的。为了降低过期信道状态信息对自适应OFDM通信系统的影响,发射端可以利用过期信道状态信息进行信道预测,以获取将来的信道状态信息。因此,信道预测是自适应OFDM系统中一项重要的技术。然而,在自适应OFDM系统中,自回归等传统线性信道预测方法对具有时频空特性的信道状态信息的泛化能力有限,导致这些方法的信道预测精度较低。回声状态网络作为一种新型储蓄池计算类神经网络,可以有效地提取频域、时域和空域信道状态信息的潜在动态特征,高精度地拟合信道状态信息的变化趋势,实现自适应OFDM系统中信道状态信息的准确预测。因此,本论文基于回声状态网络,在频域、时域和空域提出了一系列的非线性信道预测方法,对自适应OFDM无线通信系统的发展具有重要的意义。本论文对OFDM系统的时频空特性进行了深入研究,基于回声状态网络提出了一系列的非线性信道预测方法。本论文的主要研究内容包括:1)提出了基于改进自适应弹性回声状态网络的OFDM系统频域信道预测方法。针对于自适应OFDM系统中频域信道状态信息的预测问题,本文研究了自适应弹性回声状态网络,并提出了一种基于改进自适应弹性回声状态网络的OFDM系统频域信道预测方法。该方法利用改进自适应弹性网络估计回声状态网络的输出权重,可以有效地解决由于回声状态网络隐含层中大量神经元导致的输出权重病态解问题。因此,该方法不仅具有oracle属性和良好的信道预测性能,而且还可以快速地产生稀疏输出权重矩阵。在仿真结果中,改进自适应弹性回声状态网络表现出了很好的单步预测性能、多步预测性能和鲁棒性性能。2)提出了基于递归量化分析的重要时延抽头辨识方法。针对于OFDM系统时域信道预测中信道脉冲响应重要时延抽头和其他非重要时延抽头难以区分和辨识的问题,本论文提出了一种基于递归量化分析的重要时延抽头辨识方法。该方法利用递归量化分析对信道脉冲响应中各个时延抽头增益的局部可预测性进行估计和量化,通过局部可预测性实现了信道脉冲响应中重要时延抽头的准确辨识。仿真结果表明,本论文提出的重要时延抽头辨识方法具有很好的辨识精度。3)提出了基于联合回声状态网络的OFDM系统时域信道预测方法。在信道脉冲响应中,重要时延抽头比其他非重要时延抽头具有较高的信噪比。为了解决OFDM系统时域信道预测中信道脉冲响应重要时延抽头的预测问题,本论文提出了一种基于联合回声状态网络的OFDM系统时域信道预测方法。在该方法中,本论文利用基于l1/2正则化的双层收缩网络估计回声状态网络的输出权重矩阵。该双层收缩网络可以有效地均衡l1/2正则化的稀疏能力和泛化能力,有效地解决回声状态网络输出权重病态解的问题。本文介绍了联合回声状态网络的计算过程,并着重介绍了基于l1/2正则化的双层收缩网络的实现过程。仿真结果表明,联合回声状态网络比自回归等经典方法具有更好的单步预测性能和多步信道预测性能。4)提出了基于宽度回声状态网络的MIMO-OFDM系统空域信道预测方法。为了解决单一储蓄池对MIMO-OFDM系统中具有时空相关性信道状态信息动态特征提取能力有限的问题,本论文提出了一种基于宽度回声状态网络的MIMO-OFDM系统空域信道预测方法。该方法利用宽度学习对回声状态网络的储蓄池进行横向扩展,提高了回声状态网络对具有时空相关性信道状态信息中潜在动态特征的提取能力,达到了对MIMO-OFDM系统信道状态信息准确预测的目的。在3GPP LTE的不同标准场景、不同最大多普勒频移、不同天线配置和不同空间相关性的仿真结果中,宽度回声状态网络表现出了很好的单步预测和多步预测性能。

刘聪[3](2021)在《基于分片平衡空间格式的离散纵标深穿透计算方法研究》文中研究指明离散纵标法作为经典的确定论输运求解方法被广泛应用于核装置的屏蔽计算。随着核装置几何结构和设计方案愈加复杂,数值模拟需要更加精确地描述物理模型,深穿透问题的极大计算量使得计算资源和模拟效率面临挑战。同时,深穿透问题中的空间强非均匀性和角度强各向异性效应不容忽视,材料介质的非均匀分布造成角通量密度在空间上出现不光滑甚至不连续,穿透距离增加使得通量密度和散射源项的各向异性程度不断加剧,输运求解的离散误差直接影响屏蔽分析计算精度。本课题针对复杂几何屏蔽问题中的深穿透、空间非均匀性和角度各向异性的耦合效应,研究离散纵标计算的高精度离散格式、高效网格求解算法和强各向异性散射源优化计算方法,改善离散纵标屏蔽计算的可靠性。研究具有分片平衡特性的线性短特征线、指数短特征线和分片平衡差分近似格式,有效抑制空间离散的非物理振荡。基于参数化思想重建线性短特征线的数值模型,提出体积矩积分方法解决计算空腔介质不稳定的问题,采用响应矩阵方法降低指数项多重积分带来的高昂计算花销,并且实现空间分布函数的灵活降阶。研究步进、线性和指数短特征线格式的耦合计算策略,提出以物理特征为依据的源强占比因子和空间形状因子,作为指导空间离散格式选择的预估算子。面向大尺寸复杂几何问题,研究三维多级树状网格求解算法,按照材料种类和网格源强对初始细网进行自动合并,生成带有悬点的嵌套多级网格分布,精确描述局部特征的同时大幅降低网格划分总数和计算内存需求。使用逻辑搜索和标准扫描结合的递归式网格扫描算法,研究非匹配网格间的边界角通量密度映射方法,针对零阶空间离散的一对多映射提出具有自适应特性的预估校正映射算法,提高强衰减光学厚网格的映射精度,针对一阶线性空间离散改进了多对一映射格式,避免下风向映射分布出负,保证多级网格输运计算精度。研究强各向异性散射介质的散射截面调整方法,提出最大熵方法和最小二乘方法耦合的调整算法,解决散射函数角分布出负和角分布精度不足的问题,提高强各向异性散射源项精度。开展了深穿透问题的输运模拟和数值分析。分片平衡空间离散格式对于通量密度连续问题和间断问题的计算精度均明显高于有限差分方法,优化改进的线性短特征线具有数值稳定和计算高效的优点,降阶得到的矩阵步进短特征线具有优于菱形差分格式的计算速度。对于通量密度衰减较强的问题,线性短特征线需要将网格步长控制在2倍平均自由程之内。对于带有不规则几何体的自设问题和复杂工程问题,多级网格算法在相同建模精度下使网格总数、内存需求和计算用时下降约1个量级,受关注区域的局部响应相对误差控制在10%以内,提高了物理模型的描述精度和屏蔽计算的模拟效率。散射截面耦合调整算法可以由低阶勒让德展开构造出更加精确的非负散射函数,轻水介质深穿透问题的分析表明,耦合调整算法使相对误差水平由原本P3阶展开的8%下降至2%以内,改善了强各向异性散射源和通量密度的计算精度。本课题的研究完善了离散纵标屏蔽计算方法,弥补了当前算法对于复杂几何深穿透问题的不足,具备大型核装置屏蔽问题应用的能力和价值。

黄祎祎[4](2021)在《计算鬼成像:基于中子源和深度学习算法的研究》文中研究表明鬼成像是一种利用光场的强度关联信息来恢复物体图像的新型成像技术,因为其具有分辨率高、抗噪性好、造价低等优点而受到人们的广泛关注。本论文介绍了作者博士期间在鬼成像领域的主要研究工作以及相关背景知识,论文主体分为以下几个部分。第一部分为绪论。主要介绍了鬼成像的基本原理,从而得到鬼成像相比其他成像方法的优势;然后简述了鬼成像技术的研究进展,并讨论当前研究中存在的困难。我们根据鬼成像领域的热点和难点,分别从中子鬼成像和缩短成像时间这两个方向展开研究,并详细阐述了研究的意义和重要性。第二部分是中子能谱计算鬼成像。首先,我们简单介绍了中子成像的物理基础、中子源和探测设备以及传统中子成像技术,并指出现有中子成像技术存在的瓶颈,讨论鬼成像技术的引入在中子成像领域中能够取得的突破。然后,我们详细介绍了中子计算鬼成像的实验。在散裂中子源的条件下,我们提出一种全新的、高精度的热中子调制器制作方法,并根据散裂源的脉冲特性选择适合时间飞行技术的气体桶探测器,首次实现了高空间分辨率的中子能谱鬼成像。结果表明,相比传统中子能谱成像,中子鬼成像容易实现,可以同时满足高空间分辨和高时间分辨率,且对源的要求低,成像设备小巧便携,造价低廉。第三部分是基于深度学习和启发式算法的快速计算鬼成像。首先介绍了深度学习的基本原理,以及计算机视觉领域常用的网络结构,并结合鬼成像的原理,从卷积神经网络的角度对鬼成像进行了一个新的诠释,从而解释了深度学习算法可以极大提升鬼成像对比度和信噪比的原因。然后,我们详细介绍了快速鬼成像的原理和实验。我们首次提出了一种交叠的采样方式来缩短鬼成像的成像时间,同时利用启发式算法得到去除冗余信息的编码矩阵。为了进一步提升成像质量,我们使用了深度学习算法,并专门设计了一个适用于交叠采样方式的网络结构。结果表明,与传统鬼成像工作相比,我们可以在不损失图像质量的前提下,极大的缩短成像时间,从而提升其应用价值;与直接成像相比,可以克服物体的运动模糊。最后对论文的全部工作进行了总结,并对相关研究领域的发展和对后续工作的开展进行了展望。

肖向[5](2021)在《基于压水堆的高精度多群截面库制作方法研究》文中进行了进一步梳理在压水堆核设计过程中,首先需要知道不同能量(10-5eV~10MeV)的中子和各种材料相互作用的微观截面及相关参数,而这部分参数主要存放在多群数据库中。因此,多群截面数据的精度,对最终的计算结果具有较大影响。目前,主要通过截面处理程序NJOY读取评价核数据库中的连续点截面数据,根据不同的核设计需求生成对应的多群截面库。为了提高计算效率,NJOY程序引入了一个典型问题的权重谱,并采用简化的中子输运方程形式,将连续点截面数据合并成多群截面数据。对于绝大部分核素,其截面数据随能量变化比较平坦,上述过程生成的多群截面数据对计算结果影响较小。然而,对于共振自屏效应和各向异性散射效应较强的核素(如238U和1H等)来说,简化的中子输运理论模型以及典型问题的权重谱会导致多群截面数据精度较差,从而影响最终的计算结果。此外,在多群截面库制作过程中,不同的截面处理程序参数和评价核数据库版本对结果同样具有较大影响。因此,本文主要针对传统多群截面库的理论模型及其制作参数选取进行研究,从而制作出适用于压水堆的多群截面库。主要从以下几个方面进行研究改进:首先,针对压水堆轻核材料的各向异性散射效应问题,采用不同的输运修正方法进行研究分析。对于各向异性散射较强的系统(如黑棒组件和堆芯基准题),传统的ouflow近似会引入较大的反应性误差,而采用慢化区inflow近似虽然可以提高反应性精度,但是P0阶通量谱与基准值偏差较大。因此,本文将组件均匀化理论引入inflow近似中,即采用均匀化截面和精确裂变源数据进行输运修正计算,结果表明该方法可以同时提高反应性和P0阶通量谱的计算精度。其次,针对压水堆燃料区和包壳区的共振自屏效应进行研究分析。对于燃料区的共振自屏效应处理,本文主要通过修正238U的吸收共振积分进行近似处理,基于特定的评价核数据库和能群结构(如ENDF/B-Ⅶ.0和70群结构),得到适用于压水堆计算的经验修正量。对于包壳区的共振自屏效应处理,将燃料区共振计算的等价理论和子群方法应用于包壳区共振计算中。计算结果表明,该方法相对于传统参考稀释截面(或称本底截面)方法精度高、普适性强,可以较好处理压水堆包壳区的共振自屏效应。此外,针对多群截面库制作过程中选取的参数进行研究分析。国内外发布的不同版本评价核数据库(如CENDL-3.2、ENDF/B-Ⅷ.0、JEFF-3.3等)和截面处理程序NJOY的输入参数(如热化能上限、权重谱和稀释截面)进行典型压水堆基准题测试,分析不同参数的选取对反应性造成的影响,从而得到精度最高的多群截面库制作参数组合。最后,根据上述优化方法,通过大量基准题对该多群截面库进行测试验证。数值结果表明,采用了上述优化方法制作的多群截面库相对于IAEA方法制作的多群截面库精度高、普适性强,整体计算结果与基准值符合较好。综上所述,本文主要针对压水堆的多群截面库制作方法进行研究。考虑组件均匀化理论的inflow输运近似,可以较好处理压水堆轻核材料的各向异性散射效应;基于ENDF/B-Ⅶ.0评价核数据库和70群结构的238U吸收共振积分修正量,可以提高燃料区共振计算精度;采用等价理论和子群方法处理包壳区的共振自屏效应,可以提高包壳区共振计算精度;采用优化后的多群截面库制作参数,可以提高截面库整体计算精度。相对于传统多群截面库制作方法,通过上述优化方法制作的多群截面库在压水堆计算中精度高、适用性广,对提高压水堆核设计精度具有一定的工程参考意义及学术研究价值。

崔勇[6](2021)在《基于物理热工耦合的通道式熔盐堆动力学分析方法研究》文中研究说明为解决核能发展面临的安全性、乏燃料处理和核燃料短缺等问题,世界范围内广泛开展了新型反应堆的设计与分析研究。作为第四代核能系统的六种候选堆型之一,熔盐堆使用液体燃料,具有本征安全、无水冷却、物理防核扩散、适合钍铀燃料循环及易于小型模块化等特点。然而,熔盐堆特有的燃料流动性和堆芯自冷却等特点,使得其临界性能和动力学特性与传统固态燃料堆有着本质区别。相比于传统堆型,熔盐堆内中子通量、温度、流量、应力和核素浓度等多个物理场的耦合效应更加显着。中子学与热工水力学是熔盐堆多物理耦合分析的基础。因此,开展基于物理热工耦合的动力学分析方法研究,对于熔盐堆的设计和安全许可具有重要的学术意义和工程价值。针对通道式熔盐堆,本文在中子学和热工水力学的耦合中采用隐式策略。为满足动力学分析对中子通量反复求解的需求,采用基于确定论的“组件-堆芯”两步法进行中子学计算。基于组件少群参数的反馈模型是核热耦合计算的关键。针对不同类型组件,建立了合适的等效均匀化模型,并基于最小二乘方法实现了一系列离散工况点下宏观截面的参数化。在中子动力学方面,考虑燃料的流动效应,基于四阶多项式节块展开法求解中子通量,采用无条件稳定的全隐式向后差分格式和指数变换方法对时间相关的中子扩散方程进行离散和求解。以上各方法在有效提高计算精度的同时节省了计算成本。考虑到通道式熔盐堆特有的流动-传热特性,采用并联多通道模型及单通道传热模型进行热工水力学计算。稳态下,基于“预估-修正”思想实现压力-速度方程的脱耦,求解得到燃料的流量分布、压力分布和温度分布。同时,根据熔盐与石墨之间的对流换热关系,得到石墨温度分布的解析解;瞬态下,利用拟牛顿法迭代求解压力和流量变量构成的非线性方程组,并引入有效传热系数方法求解石墨热传导方程。基于上述理论模型和数值方法,开发了通道式熔盐堆动力学分析程序TMSR3D。无流动情形下,对固体燃料堆稳态与瞬态扩散基准题的验证过程表明了所开发的程序在临界计算和中子动力学计算中的有效性;基于熔盐实验堆MSRE运行数据的验证与确认过程表明了TMSR3D程序中的少群参数模型、缓发中子先驱核流动模型、多通道热工水力学模型及核热耦合模型的正确性,该程序可对通道式熔盐堆的动力学行为提供合理描述;对MSRE的进一步分析也证明了其堆芯设计的固有安全性。最后,利用TMSR3D程序对2MWth钍基熔盐实验堆(TMSR-LF)进行了稳态与瞬态分析。稳态计算结果表明:TMSR-LF在额定工况下的最高温度、缓发中子损失比例等关键参数均在设计限值以下;瞬态计算结果表明:当一回路燃料流量发生变化时,堆芯的动力学响应不仅与流量变化引起的温度反馈效应有关,也与流量变化直接引起的反应性变化相关。由于TMSR-LF的负温度反馈设计,在热阱丧失和堆芯入口过冷事故中,即使保护系统无动作,反应堆也可从瞬态过渡至稳态或实现自动安全停堆。在反应性引入事故中,堆芯的动力学响应主要由所引入的反应性与有效缓发中子份额的比值(ρ/β)、温度反馈效应和堆芯冷却性能等诸多因素共同决定。ρ/β越大,功率变化越剧烈。在一定范围内,堆芯初始功率越高,反应性引入越多,温度反馈效应更加显着,堆芯过渡至稳态所需的时间也更短。总的来说,针对通道式熔盐堆,本文开展了等效均匀化参数模型、基于节块展开法和指数变换的中子动力学模型和基于并联多通道近似的热工水力学模型等方面的方法研究,开发了基于核热耦合的动力学分析程序TMSR3D。采用相关基准题和MSRE实验数据完成了程序的验证与确认过程,并对我国首座钍基熔盐堆TMSR-LF的概念设计进行了稳态与瞬态分析,研究了其核热耦合机制和动力学特性。本文所建立的数值模型和计算方法,可以用于系列熔盐堆设计与安全分析。

杨祖星[7](2021)在《原子核核子密度、动量分布的微观理论研究》文中提出本文结合原子核结构的传统研究方法和目前火热的深度学习理论系统的研究了原子核的密度分布。在此过程中,使用了描述有限核的基于密度泛函理论的Skyrme-Hartree-Fock(SHF)+BCS模型计算目标核子密度分布,用以训练深度神经网络。在机器学习的过程中存在一个转折点,该点展现了从类Fermi分布到现实的Skyrme分布的过渡。最终结果表明,只用约10%的核素(300-400)足以描述整个实验发现的核素图区的核子密度分布,中心的平均绝对误差相对于饱和密度而言不到2%。对比Bogoliubov提出的处理对关联的方法和不同的Skyrme核力,神经网络得到了相似的结论,这说明这种方法具有普遍性、不依赖于特定的物理模型。针对于动量分布,同样使用了SHF模型所求得的坐标空间波函数,利用基矢的汉克儿变换(魏格纳变换),获取各个壳层的动量空间波函数,进而求得动量分布。此外,本文还研究了核物质的动量分布,使用了基于谱函数方法的Brueckner-Hartree-Fock(BHF)模型,计算了不同不对称度和密度下的动量分布,并研究了该种方法下动量分布的标度性,最后给出了统一描述密度和不对称度依赖的动量分布形式。本文除了对核结构方法下获得密度和动量分布进行了研究,还利用基于同位旋相关的Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck(IBUU)输运模型考察了相关核结构效应对重离子碰撞产生的探针带来的影响。这些结构效应从两个方面开展:一方面,采用不同的模型框架——SHF和Shell-Model产生了 S和C1同位素链的密度分布。对于壳模型而言,核芯通常被冻结,因此通过壳模型的价核子分布加上16O的密度分布来和平均场模型对比。理论和实验对价核子的谐振子基矢长度有不同的要求,bHO=2.5 fm和bHO=2.0 fm。对于理论情况,碰撞后π介子产量有明显的区别;而对于实验而言,双π-/π+比值有明显的差异。这项研究体现了混合组态带来的碰撞效应。另一方面,每核子入射能量为400 MeV的197Au+197Au反应中,研究了碰撞核中核子动量分布的高动量尾巴(HMTs)差异对一些同位旋敏感观测量的影响。研究发现,核子横向流和椭圆流、低动量处的自由中质比对HMT的具体形式都不太敏感,而高动量处的自由中质比、π-、π+的产量以及库仑峰附近的π-/π+对HMT的具体形式很敏感。事实上,这项研究结合试验对核物质或者重核的短程关联具有深远的意义。

邓年彪[8](2021)在《基于“多模式”少群常数库的ADS次临界堆束流瞬变中子时空动力学特性研究》文中认为加速器驱动次临界系统(ADS)是嬗变高放长寿命核废物的强有力工具,束流瞬变对次临界堆的冲击是影响ADS可靠运行的关键问题之一。ADS次临界堆具有强“时间-空间”非均匀性及深次临界度等特点,导致传统中子动力学模型和分析方法难以直接用于ADS次临界堆束流瞬变动态特性研究,给ADS次临界堆束流瞬变动态特性研究带来了挑战。开展强“时间-空间”非均匀性的ADS次临界堆束流瞬变中子动力学模型与分析方法研究,对完善中子动力学理论,促进ADS工程研发具有重要学术意义。本论文开展了适用于ADS次临界堆强“时间-空间”非均匀性的“多模式”堆芯少群常数库的研究,基于ADS次临界堆中子时空动力学方法,提出了一套具有强适应性的ADS次临界堆束流瞬变中子时空动力学方法,开发了ADS次临界堆中子动力学改进准静态堆芯扩散程序TRIONES,并应用于ADS次临界堆束流瞬变动态特性影响分析研究。为解决采用现有单一“两步法”堆芯少群常数库无法描述ADS次临界堆束流瞬变中子注量率强“时间-空间”非均匀性的问题,本论文提出了适用于ADS次临界堆强“时间-空间”非均匀性的“多模式”堆芯少群常数库的研制方法。针对ADS次临界堆的中子学特性,开展基于改进准静态方法的ADS次临界堆中子时空动力学方法的研究,包括改进准静态方法:通过调整形状函数跟幅函数的时间步长,提升计算效率;形状函数的选取:考虑λ本征值中子注量率、稳态外源驱动中子注量率和α本征值中子注量率三种模式;权重函数的选取:考虑采用共轭λ本征值中子注量率;以及采用差分方法开展ADS中子时空动力学直接时间离散方法的研究。开发了ADS次临界堆中子动力学改进准静态堆芯扩散程序TRIONES,阐述其计算流程和相关计算模块的计算方法,并对TRIONES程序进行了验证。利用OpenMC程序构建ADS次临界堆芯三维非均匀计算模型,产生ADS次临界堆的均匀化12群常数库,并将其应用到TRIONES程序中,开展λ本征值(λ模式)、稳态外源驱动(S模式)和α本征值(α模式)三种模式的中子通量计算,归并、拟合产生可精确表征强“时间-空间”非均匀的“多模式”少群常数库,改进现有单一“两步法”群常数准静态模型,并实现束流瞬变“自适应调用”。基于束流瞬变工况时-空相关“多模式”堆芯少群常数,建立强“时间-空间”非均匀的ADS次临界堆束流瞬变中子时空动力学方法,开展束流瞬变“多模式”堆芯少群常数库对ADS次临界堆动态特性影响分析研究。分析ADS次临界堆在不同束流瞬变工况(断束工况、启堆再断束工况和断束再恢复工况)下、不同位置(四个典型位置)处和不同次临界度(keff=0.99、0.96和0.93)下的中子动力学结果的变化规律,结果表明:对于束流瞬变工况,有束流工况采用S模式、无束流工况采用α模式的“多模式”堆芯少群常数库的中子动力学结果的误差最小,较现有单一“两步法”堆芯少群常数库能够更精准的表征在ADS次临界反应堆中子动力学的时空演化特性。本论文基于束流瞬变工况时-空相关“多模式”堆芯少群常数改进准静态模型,提出了一套具有强适应性的ADS次临界堆束流瞬变中子时空动力学方法,能够更精准的表征强“时间-空间”非均匀的ADS次临界反应堆中子动力学的时空演化特性,完善了中子动力学理论,促进了ADS工程研发。

王亚辉[9](2021)在《中子输运与传热流动耦合的格子Boltzmann数值建模》文中研究说明核反应堆精细中子输运-传热-流动(Neutron Transport-Thermal-Hydraulics,NTH)耦合计算是先进反应堆数值模拟的研究重点之一,涉及中子物理、流体力学以及传热学等多学科交叉。由于中子输运模拟的复杂性以及不同物理过程之间的差异性,堆芯内部耦合NTH过程的精细模拟仍需深入研究。本文基于实现简单,具有强并行性和多场耦合优势的格子Boltzmann(Lattice Boltzmann,LB)方法,发展了中子输运高精度LB模型,建立了中子输运LB模型的自适应、非结构网格以及大规模GPU并行加速方法,并在此基础上构建了NTH模拟的统一LB框架。建立了中子输运高精度LB模型并编制了相应的计算程序。针对中子输运SN方程、SP3方程以及中子扩散方程,建立了高精度LB模型。通过高阶Chapman-Enskog展开建立了高精度中子扩散LB模型,在不明显提高计算复杂度的前提下有效提高计算精度;采用耦合双分布LB模型通过高阶Chapman-Enskog展开建立了中子输运SP3方程高精度LB模型,保持了标准LB模型所有优势并有效提高计算精度;从离散速度Boltzmann方程出发,建立了中子输运SN方程有限差分LB模型,提高了准确性和稳定性。数值结果表明,以上高精度LB模型具有比标准LBM更高的精度和稳定性,同时对多维非均匀堆芯以及时空动力学问题具有较高的精度和良好的适应性。将中子输运LB模型发展到自适应网格和非规则网格条件,建立了中子输运自适应网格和非结构网格LB模型并编制了相应的计算程序。针对先进反应堆内部复杂中子分布,发展了自适应调整网格分布同时网格之间关系明确的迁移流分块自适应网格优化(Streaming-Based Block-Structured Adaptive-Mesh-Refinement,SSAMR)中子输运LB模型。消除了传统自适应网格技术的复杂树状数据结构,并克服了多块网格技术灵活性差的问题。为提高复杂堆芯几何适应性,发展了非结构网格有限体积中子输运LB模型,能灵活模拟复杂几何中子输运问题。模拟结果表明,基于SSAMR的中子输运LB模型能准确模拟多群中子输运问题,同时能灵活而简单地自适应调整网格结构;非结构网格中子输运LB模型能准确而灵活地适用于不同几何堆芯结构。对中子输运LB模型开展了并行加速技术研究,建立了GPU并行加速的中子输运LBM技术并编制了相应的计算程序。针对精细反应堆数值模拟耗时长的特点,发展了GPU集群并行加速的中子输运LB模型。由于中子输运LB计算简单且局部性强,极适合于GPU多线程并行加速计算。针对中子输运SN方程的角度离散特性,发展了空间-角度二级并行的GPU加速中子输运SN方程LB模型。结果表明,GPU并行加速中子输运LB模型能有效提高计算效率,同时空间-角度二级并行加速能进一步提高中子输运SN方程LB模型的计算速度。在以上研究的基础上,针对反应堆堆芯多物理耦合条件,建立了中子输运-传热-流动耦合LB计算框架并编制了多物理耦合LB计算程序。在中子输运LB数值计算方法的基础上,耦合传热、流动计算过程,建立了细致求解反应堆核、热、流耦合过程的统一LB框架lbm NTH。将中子输运SN、SP3以及扩散方程等三种常用中子输运控制方程,导热及对流换热等传热形式,以及Navier-Stokes和LES方程等流动控制方程统一到LB框架下进行求解,并在统一的数据结构及离散格式下考虑其耦合关系。为适用于液态核燃料堆芯,基于有限Boltzmann形式发展了液态燃料缓发中子先驱核守恒LB模型。数值结果表明,lbm NTH框架可以灵活而准确地模拟耦合NTH过程;小尺度条件下中子输运SP3近似比中子扩散近似能更准确地模拟中子输运过程;温度反馈在高温条件下有很强的作用;提高慢化剂流速能有效改善传热并展平温度分布,有利于堆芯安全稳定运行。综上,为实现核反应堆内中子输运过程与传热、流动过程的耦合求解,本文建立了中子输运过程高精度LB数值模拟方法,并在统一LB框架下实现了中子输运、传热、流动过程耦合模拟。本文工作是工程热物理理论在核工程领域的有效应用和拓展,可以为反应堆多物理耦合研究及大规模工程应用提供一种新的思路。

刘添豪[10](2021)在《零磁装置内高均匀度微特级磁场的实现及应用研究》文中研究说明零磁装置可屏蔽地磁场和人为磁场干扰,将内部磁场降低至n T量级。近年来,物理学家为超越粒子标准模型,在世界各地基于零磁装置开展了精密量子测量实验。该类型实验须利用线圈在零磁装置内部复现一个μT级的磁场,并且对该磁场的均匀度提出了严苛的需求。本论文以零磁装置为研究对象,旨在实现幅值在μT量级、梯度低至1 p T/cm的均匀弱磁环境,并且利用该环境开展氙原子电偶极矩测量实验。零磁装置创造的均匀n T级磁场环境是实现μT级均匀磁场的先决条件。先前关于零磁装置的研究多将重点放在内部磁场幅值的衰减,对磁场梯度鲜有关注。本文综合考虑磁场幅值与梯度,首先解析了屏蔽球壳在匀强场下的磁场分布,随后将该模型拓展至非均匀场,揭示了零磁装置对高阶梯度磁场的屏蔽效果优于匀强场的现象;考虑了孔洞对装置内部磁场环境的损害,推导了屏蔽系数与孔洞尺寸的关系式,揭示了即使在匀强场下,孔洞会在装置内部诱发磁场梯度的现象,且通过合理布局孔洞可以降低该影响;针对不可解析的方形零磁装置,利用有限元仿真分析了由于形状造成的磁场梯度以及理想磁平衡时材料剩磁产生的磁场梯度,并利用哈尔滨工业大学的预研零磁室和升级后的柏林零磁室(BMSR-2.1)对上述优化理论进行了实验验证,最终实现了梯度为1 p T/cm的n T级磁场环境,为复现均匀μT磁场环境提供了条件。微特量级的均匀磁场由零磁装置内部的复现线圈产生。由于线圈尺寸受装置大小限制,且铁磁材料会造成磁场畸变,这类磁屏蔽耦合线圈的参数须进行优化,以实现高均匀度目标磁场。本文针对高磁导率平板建立了考虑板材有限厚度特征的改进镜像法模型,提高了磁场计算精度;基于该模型,针对圆筒形和方形屏蔽装置,分别提出了内部复现磁场的近似计算模型,并且分析了其系统误差与适用范围。该模型可用于线圈间距的高效优化,使得磁屏蔽耦合效应不但没有造成磁场均匀度下降,反而提升了该值。据此本文提出一种嵌于零磁室内壁的位置可调的线圈结构与优化策略,尽可能地扩大了线圈尺寸,具有高均匀度、振动小、不占实验空间、鲁棒性强的优点。优化后的该种线圈安装在BMSR-2.1最内层中,基于超导量子干涉仪(SQUID)的测量结果表明磁场幅值在2.3μT时,中心区域10 cm磁场梯度仅为1 p T/cm。磁传感器校准技术是获得高精度磁测数据的前提,保障了高均匀度μT级磁场的实现与应用。传统的高精度校准方法需借助优良的地磁环境,常在偏远地区进行。本文利用高均匀度弱磁环境,提出了一种高效的磁传感器原位校准技术。利用蒙特卡洛仿真分析了随机噪声、数值误差和辅助信息误差的影响,据此比选了三类校准方法,结果表明标量法在实际应用可实现更低的参数误差,以及高均匀度弱磁环境相较于地面磁场环境有助于零位参数校准精度的提高。利用BMSR-2.1内部的微弱均匀磁场进行了三轴磁通门的校准,显着地降低了测量误差。此外,针对无法通过标量法校准的多通道SQUID设备,提出了一种基于高精度线圈组的校准方法,实现了304通道SQUID的校准,为量子测量实验提供了条件。高均匀度微特级磁场的核心应用领域是原子电偶极矩(EDM)测量。本文讨论了基于均匀弱磁环境的氙原子EDM测量方法,由包括哈尔滨工业大学在内的四所国际单位组成的团队在位于德国联邦物理技术研究院的平台进行了实验;着重分析了磁场均匀度对测量结果的影响,利用区块合并法分析实验数据,获得了129Xe电偶极矩的新上限值,将先前最好结果缩小到五分之一。在此基础上,本文提出了一种基于全局相位拟合的数据分析方法,利用克拉美罗界证明了该方法具有高灵敏度,应用该方法至实测数据提高了测量精度,获得了最低的129Xe电偶极矩上限值:dXe<8.3×10-28e cm,将世界记录进一步缩小了40%,验证了高均匀度μT级磁场的优势。本文提出的零磁装置内部磁场梯度系统分析方法、磁屏蔽耦合的线圈模型以及内嵌式位置可调复现线圈结构及优化策略,可实现梯度低至1 p T/cm的微特磁场环境,并且能拓展运用至各类磁屏蔽装置,可支撑隶属于国家重大科技基础设施的哈尔滨工业大学零磁装置的建设;利用该磁场环境进行磁传感器校准有望成为工业界的一种解决方案;基于该环境开展量子精密物理实验为突破现有物理框架的研究提供了一个新的窗口。

二、有限典型空间中子空间包含的条件和矩阵表示(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、有限典型空间中子空间包含的条件和矩阵表示(论文提纲范文)

(1)高渗透率风电系统直流外送稳定运行及主动防御研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 特高压直流送端电网频率稳定研究现状
        1.2.2 特高压直流送端电网电压稳定研究现状
        1.2.3 特高压直流送端电网防御体系研究现状
    1.3 本文研究内容
        1.3.1 论文研究框架
        1.3.2 论文主要工作
第2章 多能源交直流混联系统暂态稳定分析数学模型
    2.1 多能源交直流混联系统模型架构
    2.2 多能源发电系统模型
        2.2.1 火力发电机模型
        2.2.2 风力发电机模型
        2.2.3 核电发电机模型
    2.3 交直流混联系统潮流计算模型
        2.3.1 特高压直流输电系统模型
        2.3.2 交直流混联系统潮流计算模型
    2.4 交直流混联系统综合频率响应模型
        2.4.1 频率稳定动态模型
        2.4.2 频率响应分析模型
    2.5 交直流混联系统电压稳定分析模型
        2.5.1 静态电压稳定分析数学模型
        2.5.2 动态电压稳定分析数学模型
    2.6 本章小结
第3章 特高压直流送端电网频率特性分析与控制方法
    3.1 特高压外送型电网频率特性分析
        3.1.1 直流系统故障方式高频特性分析
        3.1.2 损失重要电源方式低频特性分析
        3.1.3 高渗透率风电系统频率特性分析
    3.2 特高压外送型电网频率综合控制方法
        3.2.1 频率控制回路
        3.2.2 含LFC参与系数的频率控制方法
    3.3 特高压外送型电网频率稳定评价体系
        3.3.1 频率稳定评价标准
        3.3.2 频率稳定评价指标
        3.3.3 频率稳定评价结果
    3.4 “火-风-核-直流”耦合模式频率优化控制方法
        3.4.1 基于粒子群算法的多源耦合频率优化控制方法
        3.4.2 仿真验证
    3.5 本章小结
第4章 基于改进型模型预测控制频率主动防御策略
    4.1 基于前馈与反馈控制改进型MPC控制架构
    4.2 多约束非确定性系统综合频率优化模型
        4.2.1 出力速率与死区约束
        4.2.2 控制信号延时约束
        4.2.3 非结构化不确定性约束
    4.3 含虚拟权重的风/火联合调频主动防御策略
        4.3.1 风/火联合运行模式调频特性分析
        4.3.2 风/火联合系统虚拟权重系数定义
        4.3.3 风/火联合调频主动防御策略设计
        4.3.4 仿真验证
    4.4 本章小结
第5章 特高压直流送端电网电压特性分析与无功优化方法
    5.1 特高压外送型电网电压特性分析
        5.1.1 交直流系统故障方式暂态电压特性分析
        5.1.2 高渗透率风电系统电压稳定特性分析
    5.2 特高压直流送端电网电压稳定协调控制架构
        5.2.1 电压稳定控制域
        5.2.2 电压稳定控制架构
    5.3 特高压外送型电网综合无功优化控制策略
        5.3.1 考虑交直流互济的潮流解耦方法
        5.3.2 静态电压稳定灵敏度解耦计算方法
        5.3.3 考虑灵敏度矩阵多目标无功优化模型
        5.3.4 基于人工神经网络无功优化方法
        5.3.5 仿真验证
    5.4 本章小结
第6章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢

(2)基于回声状态网络的自适应OFDM系统非线性信道预测方法研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究工作的背景以及意义
    1.2 OFDM信道预测概述
        1.2.1 自适应OFDM无线通信系统
        1.2.2 信道预测的基本方法
        1.2.3 OFDM系统信道预测的研究现状
    1.3 回声状态网络在自适应OFDM系统信道预测中的可行性分析
    1.4 待攻克的问题
    1.5 本文的主要研究内容以及结构安排
        1.5.1 本文的主要研究内容
        1.5.2 本文的结构安排
第2章 自适应OFDM系统信道估计与回声状态网络的实现方法
    2.1 引言
    2.2 自适应OFDM系统结构
        2.2.1 子载波正交特性
        2.2.2 基于OFDM技术的数据传输方案
        2.2.3 保护间隔与循环前缀
    2.3 OFDM系统的导频结构和信道估计算法
        2.3.1 子载波与导频符号
        2.3.2 信道估计算法
    2.4 回声状态网络
        2.4.1 回声状态网络的相关参数
        2.4.2 回声状态网络的有监督训练过程
    2.5 本章小结
第3章 自适应OFDM系统的非线性频域信道预测研究
    3.1 引言
    3.2 自适应弹性回声状态网络的信道预测
        3.2.1 自适应弹性回声状态网络
        3.2.2 基于自适应弹性网络的输出权重估计方法
        3.2.3 计算复杂度分析
        3.2.4 仿真与讨论
    3.3 改进的自适应弹性回声状态网络的信道预测
        3.3.1 改进的自适应弹性回声状态网络
        3.3.2 计算复杂度分析
        3.3.3 仿真与讨论
    3.4 本章小结
第4章 自适应OFDM系统的非线性时域信道预测研究
    4.1 引言
    4.2 自适应OFDM系统的时域预测
    4.3 基于联合回声状态网络的自适应OFDM系统时域信道预测策略
        4.3.1 信道脉冲响应中重要时延抽头辨识方法
        4.3.2 联合回声状态网络的信道预测方法
        4.3.3 计算复杂度分析
    4.4 仿真与讨论
        4.4.1 不同重要时延抽头辨识方法的时域信道预测
        4.4.2 单步预测
        4.4.3 多步预测
    4.5 本章小结
第5章 自适应MIMO-OFDM系统的非线性空域信道预测研究
    5.1 引言
    5.2 MIMO-OFDM系统中基于时空相关性的一般预测框架
        5.2.1 MIMO-OFDM系统的信道估计
        5.2.2 MIMO-OFDM系统中的空间相关性
        5.2.3 基于时空相关性的一般预测框架
    5.3 基于宽度回声状态网络的MIMO-OFDM系统信道预测方法
        5.3.1 宽度学习系统
        5.3.2 基于宽度回声状态网络的信道预测方法
        5.3.3 基本的 BESN和群组前向变量选择的 BESN
        5.3.4 参数微调算法
        5.3.5 回声状态属性
        5.3.6 计算复杂度分析
    5.4 仿真与讨论
        5.4.1 EVA场景
        5.4.2 ETU场景
    5.5 本章小结
第6章 论文的总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 研究展望
参考文献
攻读博士学位期间的学术活动及成果情况

(3)基于分片平衡空间格式的离散纵标深穿透计算方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 空间离散方法
        1.2.2 非匹配网格技术
        1.2.3 强各向异性散射
    1.3 主要研究内容
    1.4 论文组织结构
第2章 多群离散纵标辐射屏蔽计算方法
    2.1 引言
    2.2 能量变量离散
    2.3 角度变量离散
    2.4 空间变量离散
    2.5 输运求解算法
    2.6 本章小节
第3章 分片平衡空间离散和耦合计算策略
    3.1 引言
    3.2 分片平衡空间离散方法
        3.2.1 线性短特征线格式
        3.2.2 指数短特征线格式
        3.2.3 分片平衡差分近似格式
    3.3 短特征线耦合计算策略
        3.3.1 空间格式预估算子
        3.3.2 空间格式耦合算法
    3.4 空间离散格式数值分析
        3.4.1 解析解问题
        3.4.2 中子流问题
        3.4.3 平板穿透问题
        3.4.4 多群非均匀问题
    3.5 本章小结
第4章 多级树状笛卡尔网格算法
    4.1 引言
    4.2 网格建立与扫描
        4.2.1 树状网格生成
        4.2.2 递归输运扫描
    4.3 边界角通量密度映射
        4.3.1 零阶映射方法
        4.3.2 一阶映射方法
    4.4 映射格式精度分析
        4.4.1 简单函数问题
        4.4.2 输运离散解问题
    4.5 多级网格输运计算分析
        4.5.1 球体问题
        4.5.2 多层球体固定源问题
        4.5.3 圆柱固定源问题
        4.5.4 多群临界问题
    4.6 本章小结
第5章 强各向异性散射截面调整方法
    5.1 引言
    5.2 非负散射函数构造方法
        5.2.1 最大熵方法
        5.2.2 最小二乘方法
        5.2.3 耦合调整算法
    5.3 均匀介质问题分析
        5.3.1 散射函数收敛性分析
        5.3.2 输运计算结果分析
    5.4 本章小结
第6章 工程问题基准验证
    6.1 引言
    6.2 程序算法设计简介
    6.3 Balakovo-3 VVER-1000反应堆屏蔽问题
        6.3.1 基准题简介
        6.3.2 几何建模和网格源投影
        6.3.3 计算结果分析
    6.4 Winfrith Iron基准实验
        6.4.1 基准题简介
        6.4.2 几何建模和源强生成
        6.4.3 计算结果分析
    6.5 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
攻读博士学位期间参加的科研工作
致谢
附录英文缩略词
作者简介

(4)计算鬼成像:基于中子源和深度学习算法的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 鬼成像的发展现状与趋势
    1.2 鬼成像的原理
    1.3 鬼成像技术的研究目标
第2章 中子成像及其应用
    2.1 中子的成像机制
    2.2 中子源
        2.2.1 反应堆中子源
        2.2.2 加速器中子源
        2.2.3 放射性同位素中子源
        2.2.4 三种源的比较
    2.3 中子探测器
        2.3.1 胶片探测器
        2.3.2 闪烁体和荧光存储探测器
        2.3.3 气体探测器
        2.3.4 固体探测器
    2.4 中子成像技术进展和困难
第3章 中子光谱计算鬼成像
    3.1 实验原理
    3.2 实验准备和核心器件的制备
    3.3 实验步骤
    3.4 结果分析
    3.5 误差分析
    3.6 总结和展望
第4章 深度学习算法简介
    4.1 神经网络基础
    4.2 神经网路的应用前景
    4.3 卷积神经网络的基本单元
        4.3.1 卷积
        4.3.2 池化
    4.4 深度残差网络
    4.5 循环神经网络
    4.6 长短期记忆网络
    4.7 鬼成像和神经网络之间的联系
第5章 基于深度学习和启发式算法的动态计算鬼成像
    5.1 运动物体成像的机制
    5.2 调制光模式的生成
    5.3 压缩矩阵和传统成像算法下的GI重建结果
    5.4 基于深度学习算法的快速鬼成像
        5.4.1 神经网络的设计
        5.4.2 网络训练
    5.5 模拟结果和讨论
    5.6 实验验证
        5.6.1 实验准备
        5.6.2 实验结果和误差分析
    5.7 .结论
第6章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(5)基于压水堆的高精度多群截面库制作方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 各向异性散射效应的处理
        1.2.2 共振自屏效应的处理
        1.2.3 多群截面库制作参数研究
        1.2.4 研究现状小结
    1.3 本文研究内容
    1.4 论文的组织结构
第2章 多群截面数据的理论计算模型
    2.1 本章引论
    2.2 多群截面数据的意义
    2.3 截面处理程序介绍
    2.4 多群截面数据的后处理
    2.5 WIMS-D库的产生
    2.6 本章小结
第3章 各向异性散射的输运修正方法研究
    3.1 本章引论
    3.2 输运修正方法的理论推导
    3.3 慢化区inflow近似的输运修正方法
        3.3.1 理论模型
        3.3.2 程序实现
    3.4 组件均匀化理论在inflow近似中的应用
    3.5 不同输运修正方法的结果对比
        3.5.1 输运截面对比
        3.5.2 基准题测试
    3.6 本章小结
第4章 压水堆的共振计算方法研究
    4.1 本章引论
    4.2 燃料区共振计算
        4.2.1 238U吸收共振积分修正
        4.2.2 基准题测试
    4.3 包壳区共振计算
        4.3.1 参考稀释截面方法
        4.3.2 等价理论
        4.3.3 子群方法
        4.3.4 基准题测试
    4.4 本章小结
第5章 多群截面库制作参数研究
    5.1 本章引论
    5.2 DRAGON程序输入参数测试
        5.2.1 DRAGON程序介绍
        5.2.2 基准题测试
    5.3 不同评价核数据库的影响分析
        5.3.1 评价核数据库综合测试
        5.3.2 评价核数据库单核素测试
    5.4 NJOY输入参数的影响分析
        5.4.1 热化能上限
        5.4.2 权重谱
        5.4.3 稀释截面
    5.5 本章小结
第6章 压水堆高精度多群截面库的数值验证
    6.1 本章引论
    6.2 自设基准题系列
    6.3 WLUP系列
        6.3.1 金属铀燃料栅元
        6.3.2 氧化铀燃料栅元
        6.3.3 MOX燃料栅元
    6.4 YAMAMOTO系列
        6.4.1 UO_2燃料栅元
        6.4.2 MOX燃料栅元
    6.5 B&W1484堆芯系列
    6.6 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 研究内容
    7.2 主要结论
    7.3 主要创新点
    7.4 工作展望
参考文献
附录一 WIMS-D70群数据库能群结构
附录二 核素NJOY输入卡参数
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
作者简介

(6)基于物理热工耦合的通道式熔盐堆动力学分析方法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
主要符号说明
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 熔盐堆发展历史及现状
        1.1.2 熔盐堆动力学特性
    1.2 熔盐堆动力学分析研究现状
        1.2.1 熔盐堆动力学计算方法
        1.2.2 熔盐堆动力学分析程序
    1.3 主要研究内容与组织结构
第2章 熔盐堆稳态分析模型
    2.1 组件少群参数
        2.1.1 组件计算程序
        2.1.2 组件均匀化方法
        2.1.3 组件均匀化参数拟合
    2.2 熔盐堆中子扩散理论
    2.3 四阶多项式节块展开法
        2.3.1 横向积分方程
        2.3.2 中子通量的空间近似
        2.3.3 横向泄漏项的拟合近似
        2.3.4 节块展开法计算流程
    2.4 缓发中子先驱核稳态计算方法
    2.5 共轭通量计算方法
    2.6 稳态热工水力学模型及计算方法
        2.6.1 并联多通道模型的导出
        2.6.2 熔盐控制方程的求解
        2.6.3 石墨热传导方程的求解
        2.6.4 上下腔室计算模型
    2.7 熔盐堆稳态计算流程
    2.8 本章总结
第3章 熔盐堆动力学分析模型
    3.1 中子动力学模型
        3.1.1 基于指数变换的熔盐堆中子动力学计算方法
        3.1.2 缓发中子先驱核瞬态计算方法
        3.1.3 中子动力学计算流程
        3.1.4 控制棒尖齿效应的修正
        3.1.5 熔盐堆动态反应性模型
    3.2 瞬态热工水力学模型及计算方法
        3.2.1 瞬态燃料盐控制方程数值解法
        3.2.2 瞬态石墨导热方程数值解法
        3.2.3 上下燃料腔室瞬态计算模型
        3.2.4 瞬态热工水力学计算流程
    3.3 熔盐堆动力学计算流程
    3.4 本章总结
第4章 熔盐堆动力学分析程序的数值验证
    4.1 组件程序验证
    4.2 中子动力学求解器验证
        4.2.1 稳态基准问题
        4.2.2 瞬态基准问题
    4.3 熔盐堆物理热工耦合模型验证
        4.3.1 MSRE堆芯建模
        4.3.2 DNP损失、有效增殖因数和温度反应性系数
        4.3.3 最热通道内的燃料盐与石墨温度分布
        4.3.4 有保护启停泵事故
        4.3.5 自然对流实验
    4.4 对MSRE的进一步稳态与瞬态分析
        4.4.1 额定工况下堆芯中子学与热工水力学参数的三维分布
        4.4.2 堆芯入口燃料流速和温度对稳态中子学特性的影响
        4.4.3 燃料堆外流动时间和功率水平对稳态中子学特性的影响
        4.4.4 无保护启停泵事故
        4.4.5 堆芯入口过冷与热阱丧失事故
    4.5 本章总结
第5章 2 MWth熔盐实验堆动力学分析
    5.1 钍基熔盐实验堆TMSR-LF简介
    5.2 TMSR-LF的稳态特性
        5.2.1 额定工况下的中子学与热工水力学参数及其分布
        5.2.2 功率峰因子与温度反应性系数
        5.2.3 燃料流动对有效缓发中子份额的影响
    5.3 燃料泵行为引起的瞬态
        5.3.1 零功率下有保护启泵瞬态
        5.3.2 额定功率下无保护停泵瞬态
    5.4 熔盐入口温度变化引起的瞬态
        5.4.1 零功率下入口过冷瞬态
        5.4.2 零功率下入口过热瞬态
        5.4.3 额定功率下入口过冷瞬态
        5.4.4 额定功率下入口过热瞬态
    5.5 提棒事故(反应性引入)引起的瞬态
        5.5.1 不同质量流量下的提棒瞬态
        5.5.2 不同功率水平下的提棒瞬态
        5.5.3 不同弹起高度下的提棒瞬态
    5.6 本章总结
第6章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 论文创新点
    6.3 研究展望
参考文献
附录 A 三维四阶节块展开法的响应矩阵
附录 B 基准问题描述
    B.1 熔盐堆组件基准题
    B.2 IAEA3D基准题
    B.3 DVP BWR基准题
    B.4 二维TWIGL基准题
    B.5 三维LMW基准题
    B.6 三维LRA基准题
附录 C 程序使用方法简介与输入卡示例
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(7)原子核核子密度、动量分布的微观理论研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 密度和动量
    1.3 机器学习
    1.4 重离子碰撞
第2章 密度分布与神经网络
    2.1 Skyrme-Hartree-Fock计算密度分布
        2.1.1 Skyrme-Hartree-Fock简介
        2.1.2 Skyrme参数组
        2.1.3 密度分布计算
    2.2 神经网络预测密度分布
        2.2.1 神经网络构成
        2.2.2 反向传播原理
        2.2.3 密度分布的预测
    2.3 本章小结
第3章 动量分布
    3.1 有限核的动量分布
        3.1.1 Skyrme-Hartree-Fock动量分布
        3.1.2 形变核的分布
    3.2 Brueckner-Hartree-Fock方法与核物质的动量分布
        3.2.1 Goldstone展开
        3.2.2 Brueckner-Bethe-Goldstone展开
        3.2.3 谱函数与动量分布的参数化
    3.3 本章小结
第4章 重离子碰撞
    4.1 IBUU模型简介
        4.1.1 相空间分布
        4.1.2 π介子的产生
    4.2 价核子密度分布的影响
    4.3 HMTs的影响
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
参考文献
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
致谢

(8)基于“多模式”少群常数库的ADS次临界堆束流瞬变中子时空动力学特性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及选题意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 实验研究现状
        1.2.2 数值模拟研究现状
    1.3 研究内容
第2章 “多模式”堆芯少群常数库的研制方法研究
    2.1 束流瞬变“多模式”堆芯少群常数库的研制方法
    2.2 OpenMC程序产生多群数据库的原理
    2.3 OpenMC程序堆芯多群常数库产生方法
        2.3.1 多群常数库计算方法
        2.3.2 多群常数库的产生步骤
    2.4 本章小结
第3章 ADS次临界堆中子时空动力学方法研究与TRIONES程序开发
    3.1 ADS次临界堆中子时空动力学方法
        3.1.1 ADS次临界堆时空中子动力学方程
        3.1.2 改进准静态方法
        3.1.3 动态参数模型
        3.1.4 ADS中子时空动力学直接时间离散方法
    3.2 TRIONES程序开发
        3.2.1 TRIONES程序介绍
        3.2.2 TRIONES程序计算流程
        3.2.3 形状函数计算模块
        3.2.4 权重函数计算模块
    3.3 TRIONES程序验证
        3.3.1 IAEA_2G基准题
        3.3.2 BIBLIS_2G基准题
    3.4 本章小结
第4章 “多模式”堆芯少群常数库的研制
    4.1 ADS次临界堆OpenMC建模及验证
        4.1.1 ADS次临界堆建模
        4.1.2 计算结果及验证
    4.2 ADS次临界堆堆芯多群常数库的研制及验证
        4.2.1 能群划分
        4.2.2 ADS次临界堆堆芯多群常数库的研制
        4.2.3 ADS次临界堆堆芯多群常数库及TRIONES程序的验证
    4.3 束流瞬变“多模式”堆芯少群常数库的研制
    4.4 本章小结
第5章 基于“多模式”少群常数库的ADS次临界堆动态特性研究
    5.1 “多模式”堆芯少群常数库的自适应调用
    5.2 ADS次临界堆典型位置的选取
    5.3 断束工况
        5.3.1 不同次临界度下动态特性分析
        5.3.2 不同位置处动态特性分析
    5.4 启堆再断束工况
        5.4.1 不同次临界度下动态特性分析
        5.4.2 不同位置处动态特性分析
    5.5 断束再恢复工况
        5.5.1 不同次临界度下动态特性分析
        5.5.2 不同位置处动态特性分析
    5.6 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 主要创新点
    6.3 展望与建议
参考文献
附录 ADS次临界堆OpenMC程序输入卡
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(9)中子输运与传热流动耦合的格子Boltzmann数值建模(论文提纲范文)

摘要
Abstract
符号表
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 堆芯中子输运-传热-流动耦合计算的研究
        1.2.2 中子输运问题的研究
        1.2.3 中子输运并行计算的研究
        1.2.4 格子Boltzmann方法及其在反应堆模拟的研究
    1.3 本文主要研究内容
第2章 中子输运高精度LBM模型
    2.1 引言
    2.2 中子输运方程
    2.3 中子扩散方程高精度LBM模型
        2.3.1 中子扩散方程
        2.3.2 中子扩散方程高精度LB模型
        2.3.3 中子扩散时空动力学LBM求解
    2.4 NDLBM的数值模拟与分析
        2.4.1 瞬态源驱动问题
        2.4.2 NDLBM与传统方法的比较
        2.4.3 Biblis-PWR堆芯问题
        2.4.4 TWIGL堆芯动力学问题
    2.5 中子输运SP_3方程高精度LB模型
        2.5.1 中子输运SP_3方程
        2.5.2 中子输运SP_3方程高精度LBM模型
    2.6 SP3LBM的数值模拟及分析
        2.6.1 单群中子输运问题
        2.6.2 Zion堆芯问题
        2.6.3 非均匀C5 堆芯问题
        2.6.4 C5G7 堆芯问题
        2.6.5 KAIST-3A堆芯问题
        2.6.6 三维微型LWR问题
    2.7 中子输运S_N方程有限差分LB模型
        2.7.1 中子输运S_N方程
        2.7.2 中子输运S_N方程LB模型
        2.7.3 中子输运S_N方程有限差分LB模型
        2.7.4 Chapman-Enskog多尺度分析
    2.8 SNFDLBM的数值模拟与分析
        2.8.1 Heaviside源问题
        2.8.2 瞬态各向异性源问题
        2.8.3 半无限介质Gauss源问题
        2.8.4 二维无限介质Gauss源问题
    2.9 本章小结
第3章 中子输运LB模型的非规则网格方法
    3.1 引言
    3.2 基于SSAMR的中子输运LB模型
        3.2.1 网格细化和合并
        3.2.2 网格块边界处理
    3.3 非结构网格中子输运LB模型
    3.4 数值模拟与分析
        3.4.1 多层中子屏蔽问题
        3.4.2 Reed堆芯问题
        3.4.3 均匀化堆芯源驱动问题
        3.4.4 C5 MOX堆芯问题
        3.4.5 含内部增殖栅元的六角形组件
        3.4.6 非结构IAEA堆芯
    3.5 本章小结
第4章 中子输运LBM模型的大规模GPU并行加速方法
    4.1 引言
    4.2 基于MPI的中子输运SP_3方程LB模型粗粒度并行
    4.3 基于GPU集群的中子扩散动力学LB模型细粒度并行
        4.3.1 GPU-NDLBM实现
        4.3.2 多GPU集群设备的GPU-NDLBM实现
    4.4 基于GPU集群的中子输运S_N方程LB模型细粒度并行
        4.4.1 GPU-SNLBM实现整体构架
        4.4.2 多GPU集群设备的GPU-SNLBM实现
    4.5 数值验证结果
        4.5.1 单群中子输运问题的MPI-SP3LBM加速
        4.5.2 Biblis-PWR的 GPU-NDLBM并行加速
        4.5.3 铁-水屏蔽问题的GPU-SNLBM并行加速
        4.5.4 Reed堆芯GPU-SNLBM的 S并行模式与S-A并行模式对比
    4.6 本章小结
第5章 中子输运-传热-流动耦合LB框架
    5.1 引言
    5.2 中子输运-传热-流动耦合过程统一LB框架
        5.2.1 中子输运-传热耦合方程组
        5.2.2 中子输运-传热-流动耦合方程组
        5.2.3 中子输运-传热-流动统一LB框架
        5.2.4 缓发中子先驱核LB模型
        5.2.5 传热温度场LB模型
        5.2.6 流动速度场LB模型
        5.2.7 lbmNTH模块实现
    5.3 数值分析结果
        5.3.1 流动速度场LBM验证
        5.3.2 板型燃料元件中子输运-传热分析
        5.3.3 液体熔盐堆中子输运-传热-流动分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
附录A Legendre展开多项式
附录B SP_7方程及其LB模型
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历

(10)零磁装置内高均匀度微特级磁场的实现及应用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究目的与意义
        1.1.1 课题背景
        1.1.2 研究目的与意义
    1.2 高均匀度微特级弱磁环境实现技术研究现状
        1.2.1 磁屏蔽技术
        1.2.2 高均匀度弱磁复现线圈
    1.3 高均匀度微特级磁场环境应用研究现状
        1.3.1 矢量磁传感器校准技术
        1.3.2 粒子固有电偶极矩测量
    1.4 本文主要研究内容
第2章 零磁装置内部磁场分析方法
    2.1 引言
    2.2 匀强磁场激励下球形屏蔽磁场解析
        2.2.1 全区域磁场分布理论推导
        2.2.2 屏蔽机理及屏蔽系数分析
    2.3 非均匀磁场激励下球形屏蔽解析
        2.3.1 纬向多级磁场屏蔽效果分析
        2.3.2 线圈磁场屏蔽效果分析
        2.3.3 屏蔽系数测试规范分析
    2.4 孔洞对屏蔽性能影响解析
        2.4.1 单孔洞理想磁屏蔽磁场解析
        2.4.2 含多孔洞有限磁导率球壳屏蔽系数的解析
        2.4.3 含孔洞球壳的共振效应分析
    2.5 长方体零磁装置屏蔽性能分析
        2.5.1 基于有限元法的内部磁场分析
        2.5.2 磁场分析理论实验验证
    2.6 本章小结
第3章 零磁装置高均匀度复现线圈的建模与优化策略
    3.1 引言
    3.2 双侧高磁导率平板磁场解析
        3.2.1 含单侧平板圆形线圈建模
        3.2.2 改进多重镜像法与双重镜像法
    3.3 圆柱型磁屏蔽筒内圆形线圈磁场建模
        3.3.1 基于双重镜像法的屏蔽圆筒近似模型
        3.3.2 近似模型误差分析及线圈优化
    3.4 有限厚度的方形磁屏蔽室内线圈建模
        3.4.1 基于镜像法的线圈半解析模型的建立
        3.4.2 基于有限元解的模型误差分析及实验验证
    3.5 内嵌式位置可调方形线圈结构
        3.5.1 线圈间距优化设计
        3.5.2 实际非理想因素影响分析
        3.5.3 基于绕组位置微调的磁场优化策略
        3.5.4 基于原子核自旋的原位磁场梯度验证
    3.6 本章小结
第4章 基于高均匀度弱磁环境的磁传感器校准方法
    4.1 引言
    4.2 矢量磁传感器校准方法与性能分析
        4.2.1 磁传感器线性输入输出模型的建立
        4.2.2 三类典型磁传感器校准算法比较
        4.2.3 基于仿真数据的校准参数不确定度分析
    4.3 基于典型磁场环境的磁传感器校准误差综合分析
        4.3.1 典型磁场环境特性分析
        4.3.2 磁场低频漂移及空间梯度的影响分析
        4.3.3 基于蒙特卡洛法的综合校准误差分析
    4.4 基于均匀弱磁环境的磁传感器校准方法研究
        4.4.1 基于蒙特卡洛的校准方法比选研究
        4.4.2 基于BMSR-2.1 的实验验证
        4.4.3 基于高精度线圈阵列的多通道磁力仪校准方法及实验
    4.5 本章小结
第5章 基于微特级均匀磁场的 129Xe电偶极矩测量
    5.1 引言
    5.2 氙原子电偶极矩测量实验原理
        5.2.1 塞曼效应与斯塔克效应
        5.2.2 自旋交换光泵极化及自旋弛豫
        5.2.3 共磁力仪原理
    5.3 氙原子电偶极矩测量方案及数据特性
        5.3.1 氙原子电偶极矩实验方案及流程
        5.3.2 氙原子电偶极矩实验平台及数据特性
    5.4 基于全局相位拟合的EDM数据分析方法
        5.4.1 连续相位估计
        5.4.2 全局相位拟合法
        5.4.3 理论克拉美罗方差下限
    5.5 基于蒙特卡洛分析的数据分析方法验证
        5.5.1 仿真数据生成方法
        5.5.2 机械振动噪声影响分析
        5.5.3 共磁力仪频率漂移影响分析
    5.6 Xe EDM数据分析结果
        5.6.1 随机误差分析
        5.6.2 系统误差分析
        5.6.3 新上限的物理意义
    5.7 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果
致谢
个人简历

四、有限典型空间中子空间包含的条件和矩阵表示(论文参考文献)

  • [1]高渗透率风电系统直流外送稳定运行及主动防御研究[D]. 王超. 沈阳工业大学, 2021(02)
  • [2]基于回声状态网络的自适应OFDM系统非线性信道预测方法研究[D]. 隋永波. 合肥工业大学, 2021(02)
  • [3]基于分片平衡空间格式的离散纵标深穿透计算方法研究[D]. 刘聪. 华北电力大学(北京), 2021(01)
  • [4]计算鬼成像:基于中子源和深度学习算法的研究[D]. 黄祎祎. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2021(02)
  • [5]基于压水堆的高精度多群截面库制作方法研究[D]. 肖向. 华北电力大学(北京), 2021(01)
  • [6]基于物理热工耦合的通道式熔盐堆动力学分析方法研究[D]. 崔勇. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2021(01)
  • [7]原子核核子密度、动量分布的微观理论研究[D]. 杨祖星. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2021(01)
  • [8]基于“多模式”少群常数库的ADS次临界堆束流瞬变中子时空动力学特性研究[D]. 邓年彪. 南华大学, 2021
  • [9]中子输运与传热流动耦合的格子Boltzmann数值建模[D]. 王亚辉. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
  • [10]零磁装置内高均匀度微特级磁场的实现及应用研究[D]. 刘添豪. 哈尔滨工业大学, 2021(02)

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有限规范空间中子空间包含的条件和矩阵表示
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