孔勃然， 朱凯杰， 刘保坤， 张汉， 郭炯， 郝琛， 侯捷， 李富

(1.清华大学 核能与新能源研究院，北京 100084； 2.哈尔滨工程大学 核科学与技术学院，黑龙江 哈尔滨 150001)

二维/一维耦合方法是一种高保真的一步法计算方法，它将三维方程分解为径向二维方程和轴向一维方程，并通过泄漏项将二者进行耦合求解。受限于计算速度和内存，直接三维全堆芯一步法计算尚存难度[1]，具有相同精度并节省计算量和内存需求的二维/一维耦合方法目前更具实际的工程价值和研究价值，是近年的研究热点[2]。目前采用二维/一维方法的典型程序有DeCART[3]、MPACT[4]、NECPX[5]，HNET[6]、KuaFu[7]等，这些程序普遍采用特征线方法(method of characteristics，MOC)用于二维计算，一维轴向方程则采用扩散方法如节块法(nodal expansion method，NEM)和SP3方法或者输运方法如离散纵标法，泄漏项则采用各向同性或各向异性泄漏项。数值实验表明，采用轴向SN计算并配合各向异性泄漏项的方法精度更高，但与此同时计算量提高、收敛性变差[8]。为了解决计算量大幅提升的问题，MPACT[9]提出方位角傅里叶级数展开的各向异性泄漏项代替完全各向异性的泄漏项，并证明1阶或者2阶傅里叶级数展开就可达到完全各向异性的精度。由于采用了各向异性泄漏项，方程的收敛性相较于采用各向同性泄漏项的方法变差。在迭代过程中，由于泄漏项的存在，二维输运计算过程中可能会计算出负角通量，并有可能导致方程发散。为了解决这一问题，MPACT提出泄漏项分割技术，但是该方法存在计算误差较大的问题[10]。……