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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-09202011-162630


Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica
Autore
DE RUVO, PASQUALE LUCA
URN
etd-09202011-162630
Titolo
Un metodo ibrido deterministico-stocastico per la soluzione dell'equazione del trasporto.
Dipartimento
INGEGNERIA
Corso di studi
INGEGNERIA NUCLEARE E DELLA SICUREZZA INDUSTRIALE
Relatori
relatore Prof. Ambrosini, Walter
relatore Prof. Montagnini, Bruno Mario Annibale
relatore Dott. Giusti, Valerio
Parole chiave
  • trasporto neutronico
  • metodo ibrido stocastico-deterministico
  • BEM
  • matrice di risposta
  • metodo Monte Carlo
  • metodo AN
  • metodo delle armoniche sferiche semplificato
Data inizio appello
10/10/2011
Consultabilità
Parziale
Data di rilascio
10/10/2051
Riassunto
Lo scopo di questa tesi è quello di presentare il metodo ibrido stocastico-deterministico per la risoluzione dell'equazione del trasporto, sviluppato presso il Dipartimento d'Ingegneria Meccanica Nucleare e della Produzione dell'Università di Pisa.
Nel primo capitolo si è descritto la teoria generale del trasporto neutronico soffermandosi in particolare sulle diverse formulazioni
di questa: integro-differenziale, integrale e alle armoniche sferiche.
L'obiettivo del secondo capitolo è di trasformare la soluzione esatta dell'equazione del trasporto, nelle sue varie forme trattate nel capitolo precedente,
in formulazioni spendibili per la risoluzione numerica attraverso codici di calcolo.
Si è cercato di descrivere quei metodi che discretizzano
la dipendenza continua del flusso angolare che rappresenta, com'è noto, la direzione di moto dei neutroni. Per maggiore
semplicità espositiva, si è scelto di trattare il caso mono-energetico stazionario che senza molte difficoltà può essere espanso a casi più generali.
Il terzo capitolo spiega la profonda differenza del metodo stocastico nella
risoluzione dell'equazione del trasporto rispetto a quelli deterministici, attraverso la presentazione delle caratteristiche principali
del metodo Monte Carlo.
Il quarto capitolo descrive il metodo ibrido determistico-stocastico
in principio fornendo il background teorico sul quale è poggiato il metodo AN, dimostrandone la sua derivazione dal metodo
delle armoniche sferiche semplificato SP(2N-1), analizzando le sue proprietà e dimostrando il fondamentale teorema di equivalenza tra
AN e P(2N-1). Poi si farà cenno ai metodi della Matrice di Risposta e
BIE (Boundary Integral Equation) utilizzati nel codice deterministico. Infine si è trattato il Monte Carlo sviluppato ad hoc per il calcolo
del flusso incolliso, che genera la sorgente di prima collisione inserita come input nella parte deterministica del codice.
Verranno presentati e commentati i risultati numerici di questa nuova tecnica confrontandoli con un calcolo per così dire diretto
di Monte Carlo tradizionale attraverso l'MCNP.
In appendice vi sono dei richiami alle funzioni matematiche speciali, delle quali si è fatto largamente uso in questa tesi, inoltre
vi è anche il listato del codice di calcolo elaborato con il linguaggio di programmazione
FORTRAN 77 riferito alla parte stocastica.
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