Solução da equação de transporte de nêutrons para um cilindro de comprimento infinito com espalhamento anisotrópico
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca |
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Resumo: | No presente trabalho determina-se a solução analítica para a equação de trans- porte de nêutrons bidimensional em geometria cartesiana por meio do método de decomposição angular. Este método consiste em derivar a equação um número suficiente de vezes com relação a variável angular até obter uma equação diferencial. Após,resolve-se esta equação e sua solução é substituída no problema original. Assim, a solução obtida para a equação de transporte é composta por uma combi- nação linear de auto funções singulares,associadas a um conjunto de autovalores, análogas aos determinados por Case para o problema em geometria cartesiana unidimensional. Além disso,apresenta-se a solução analítica para a equação de transporte de nêutrons bidimensional em geometria cilíndrica para os casos com espalhamento isotrópico e espalhamento linearmente anisotrópico.Resolve-se o pro- blema isotrópico tomando como ponto de partida a solução da equação em geometria cartesiana,após fazer algumas mudanças de coordenadas.Novamente,encontra-se a mesma solução obtida por Case para os problemas em geometria cartesiana. Para o caso com anisotropia linear a solução é determinada a partir do resultado do problema em geometria cilíndrica com espalhamento isotrópico. Por fim,propõem-se adicionar os termos de anisotropia linear e quadrática à equação desenvolvida por Mitsis para um cilindro infinito com simetria azimutal e espalhamento isotrópico considerando os termos de fonte externa isotrópica e fluxo incidente constante no contorno. Para a construção destes termos de espalhamento considera-se que a solução destes problemas são compostas pelos mesmos autovalores determinados por Case para o problema em geometria cartesiana unidimensional com mesmo grau de anisotropia.Soluciona-se estas equações por meio do método HTSN, o qual consiste na aplicação do método SN para a discretização da variável angular juntamente com a transformada de Hankel de ordem zero e compara-se as soluções de cada equação com problema em geometria cartesiana com o mesmo grau de anisotropia. |
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2019-08-15T11:47:20Z2019-08-15T11:47:20Z2016-03-16LAZZARI, Luana. Solução da equação de transporte de nêutrons para um cilindro de comprimento infinito com espalhamento anisotrópico. 2016. 83f. Dissertação(Mestrado em Modelagem Matemática)–Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática,Instituto de Física e Matemática, Universidade Federal de Pelotas,Pelotas,2016.http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/4682No presente trabalho determina-se a solução analítica para a equação de trans- porte de nêutrons bidimensional em geometria cartesiana por meio do método de decomposição angular. Este método consiste em derivar a equação um número suficiente de vezes com relação a variável angular até obter uma equação diferencial. Após,resolve-se esta equação e sua solução é substituída no problema original. Assim, a solução obtida para a equação de transporte é composta por uma combi- nação linear de auto funções singulares,associadas a um conjunto de autovalores, análogas aos determinados por Case para o problema em geometria cartesiana unidimensional. Além disso,apresenta-se a solução analítica para a equação de transporte de nêutrons bidimensional em geometria cilíndrica para os casos com espalhamento isotrópico e espalhamento linearmente anisotrópico.Resolve-se o pro- blema isotrópico tomando como ponto de partida a solução da equação em geometria cartesiana,após fazer algumas mudanças de coordenadas.Novamente,encontra-se a mesma solução obtida por Case para os problemas em geometria cartesiana. Para o caso com anisotropia linear a solução é determinada a partir do resultado do problema em geometria cilíndrica com espalhamento isotrópico. 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This method consists in deriveth e equations everal times with respect to angular variable forget a differential equation. After this equation is solved and its solution is replaced in original equation.Thus,the solution obtained to the neutron transport equation is composed by a linear combination of singular eigen functions associated the a setof eigen values analogous to determined by Case to the one-dimensional slab geometry problem.More over is presented the analytical solution to the neutrons transporte qua- tion in two-dimensional cylindrical geometry in the cases withs cattering iso tropicand linear an isotropic scattering.The isotropic problemis solved taking as starting point the solution the equation in slabge o metry afte rmaki heprobleminone-dimensional slab geometry.Forthecasewithlinearanisotropythesolutionisdeterminedfromthe problemincylindricalgeometrywithscatteringisotropic.Lastlyisproposedtoadd the linearandquadraticanisotropytermstotheequationdevelopedbyMitsisforan infinitely longcylinderwithazimuthalsymmetryandisotropicscatteringconsidering the isotropicinternalsourceandincidentneutronfluxfortheboundary.Forthecon- structionofthistermsisconsideredthatthesolutionofthisproblemiscomposedby same eigenvaluesdeterminedbyCasetotheone-dimensionalslabgeometryprob- lem withequivalentdegreeofanisotropy.Thisequationsaresolvedby HTSN method which consistsintoapplythe SN method tothediscretizationoftheangularvariable together withthezeroorderHankeltransformation.Thesolutionfoundarecompared with probleminslabgeometrywithsamedegreeofanisotropy.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - FAPERGSporUniversidade Federal de PelotasPrograma de Pós-Graduação em Modelagem MatemáticaUFPelBrasilInstituto de Física e MatemáticaCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICAModelagem matemáticaEquação de transporteGeometria cilíndricaEspalha mento anisotrópicoNêutronsCylindrical geometryTransport equationAnisotropic scatteringNeutronSolução da equação de transporte de nêutrons para um cilindro de comprimento infinito com espalhamento anisotrópicoSolution of the neutrons transport equation to an infinitely long cylinder with anisotropics catteringinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://lattes.cnpq.br/2934453058729362http://lattes.cnpq.br/6799036574745985Petersen, Claudio Zenhttp://lattes.cnpq.br/6672178100422350Gonçalves, Glênio AguiarLazzari, Luanainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPel - Guaiacainstname:Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)instacron:UFPELTEXTdissertacao_luana_lazzari.pdf.txtdissertacao_luana_lazzari.pdf.txtExtracted texttext/plain130011http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/4682/6/dissertacao_luana_lazzari.pdf.txt5ce4166acdcae3215fba669feda69742MD56open accessTHUMBNAILdissertacao_luana_lazzari.pdf.jpgdissertacao_luana_lazzari.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1229http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/4682/7/dissertacao_luana_lazzari.pdf.jpgc3765e687bf755bc2bbf5c72a63e694cMD57open accessORIGINALdissertacao_luana_lazzari.pdfdissertacao_luana_lazzari.pdfapplication/pdf971473http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/4682/1/dissertacao_luana_lazzari.pdff706d3c825cf5e668557ff2da1341c2fMD51open accessCC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; 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