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Amélioration des méthodes de calcul de cœurs de réacteurs nucléaires dans APOLLO3 : décomposition de domaine en théorie du transport pour des géométries 2D et 3D avec une accélération non linéaire par la diffusion
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Lenain, Roland |
| Copyright Year | 2015 |
| Abstract | Ce travail de these est consacre a la mise en œuvre d’une methode de decomposition de domaine appliquee a l’equation du transport. L’objectif de ce travail est l’acces a des solutions deterministes haute-fidelite permettant de correctement traiter les heterogeneites des reacteurs nucleaires, pour des problemes dont la taille varie d’un motif d’assemblage en 3 dimensions jusqu’a celle d’un grand cœur complet en 3D. L’algorithme novateur developpe au cours de la these vise a optimiser l’utilisation du parallelisme et celle de la memoire. La demarche adoptee a aussi pour but la diminution de l’influence de l’implementation parallele sur les performances. Ces objectifs repondent aux besoins du projet APOLLO3, developpe au CEA et soutenu par EDF et AREVA, qui se doit d’etre un code portable (pas d’optimisation sur une architecture particuliere) permettant de realiser des modelisations haute-fidelite (best estimate) avec des ressources allant des machines de bureau aux calculateurs disponibles dans les laboratoires d’etudes. L’algorithme que nous proposons est un algorithme de Jacobi Parallele par Bloc Multigroupe. Chaque sous domaine est un probleme multigroupe a sources fixes ayant des sources volumiques (fission) et surfaciques (donnees par les flux d’interface entre les sous domaines). Le probleme multigroupe est resolu dans chaque sous domaine et une seule communication des flux d’interface est requise par iteration de puissance. Le rayon spectral de l’algorithme de resolution est rendu comparable a celui de l’algorithme de resolution classique grâce a une methode d’acceleration non lineaire par la diffusion bien connue nommee Coarse Mesh Finite Difference. De cette maniere une scalabilite ideale est atteignable lors de la parallelisation. L’organisation de la memoire, tirant parti du parallelisme a memoire partagee, permet d’optimiser les ressources en evitant les copies de donnees redondantes entre les sous domaines. Les architectures de calcul a memoire distribuee sont rendues accessibles par un parallelisme hybride qui combine le parallelisme a memoire partagee et a memoire distribuee. Pour des problemes de grande taille, ces architectures permettent d’acceder a un plus grand nombre de processeurs et a la quantite de memoire necessaire aux modelisations haute-fidelite. Ainsi, nous avons realise plusieurs exercices de modelisation afin de demontrer le potentiel de la realisation : calcul de cœur et de motifs d’assemblages en 2D et 3D prenant en compte les contraintes de discretisation spatiales et energetiques attendues. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01224873/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
