Diplomamunka feladat a Fizikus mesterképzési szak hallgatói számára

A hallgató neve: Hajas Tamás specializációja: Fizikus MSc - nukleáris technika
A záróvizsgát szervező tanszék neve: NTI Atomenergetika Tanszék
A témavezető neve: Dr. Kis Dániel Péter
- munkahelye: NTI Atomenergetika Tanszék
- beosztása: egyetemi docens
- email címe: kis@reak.bme.hu
A konzulens neve: Babcsány Boglárka
- tanszéke: NTI Atomenergetika Tanszék
- beosztása: tudományos segédmunkatárs
- email címe: babcsany.boglarka@reak.bme.hu
A kidolgozandó feladat címe: Az időfüggő diffúzióegyenlet megoldására szolgáló végeselem-módszeren alapuló program fejlesztése és APROS rendszerkódhoz csatolása
A téma rövid leírása, a megoldandó legfontosabb feladatok felsorolása:

A BME Nukleáris Technikai Intézete 2015 óta foglalkozik a BME Oktatóreaktora időfüggő tranziens jelenségeinek leírását célzó, termohidraulikai visszacsatolásokat is figyelembe vevő reaktordinamikai kódfejlesztéssel. Az elmúlt három évben megvalósult a már régebb óta fejlesztés alatt álló DIMITRI – véges-differencia közelítésen alapuló, háromdimenziós időfüggő diffúzióegyenletet megoldó – reaktordinamikai kód csatolása az APROS rendszerkódhoz. Utóbbi kód szolgáltatja az időfüggő reaktorfizikai számítások során figyelembe veendő termohidraulikai visszacsatolásokhoz szükséges termodinamikai mennyiségeket. Jelen feladat célja az APROS rendszerkódhoz csatolt reaktordinamikai kód modernizációja a háromdimenziós időfüggő diffúzióegyenlet végeselem-módszerrel történő megoldásának a csatolt reaktorfizikai-termohidraulikai kódba történő integrálása révén. A végeselem-módszer kódrendszerbe történő implementálásával bonyolultabb geometriák numerikus reaktordinamikai vizsgálatára is lehetőség nyílna.

 

A hallgató feladata egy olyan számítási modul fejlesztése, mely alkalmas a többdimenziós, időfüggő diffúzióegyenlet végeselem-módszerrel történő megoldására tetszőleges energiacsoport feltételezésével. A hallgatónak ehhez át kell tekintenie a Nukleáris Technikai Intézetben már 2015 óta tartó fejlesztési munka eredményeit, meg kell ismerkednie a végeselem-eljárás reaktorfizikai alkalmazásaival, felhasználói szinten tudnia kell kezelni végeselem-háló generálására és csoportállandók előállítására alkalmas kódokat, a végeselem-egyenletek kidolgozását követően a megoldási algoritmust tetszőleges programozási nyelven – az APROS rendszerkódhoz történő egyszerű csatolás lehetőségét szem előtt tartva – implementálnia kell, majd a fejlesztett kódot az APROS rendszerkódhoz kell csatolnia.

 

A csatolt reaktordinamikai számítások ellenőrzése céljából a hallgató feladata továbbá egyszerű fizikai problémáknak a fejlesztett programmal történő vizsgálata, a kapott eredménynek az analitikus megoldással vagy más validált reaktorfizikai kóddal számolt eredményekkel történő összehasonlítása, továbbá a BME Oktatóreaktorára vonatkozó reaktordinamikai tesztszámítás lefuttatása.

A záróvizsga kijelölt tételei:
Dátum:
Hallgató aláírása:
Témavezető aláírása*:
Tanszéki konzulens aláírása:
A témakiírását jóváhagyom
(tanszékvezető aláírása):
*A témavezető jelen feladatkiírás aláírásával tudomásul veszi, hogy a BME TVSZ 145. és 146.§ alapján az egyetem a képzési célok megvalósulása érdekében a szakdolgozatok, illetve diplomamunkák nyilvánosságát tartja elsődlegesnek. A hozzáférés korlátozása csak kivételes esetben, a dékán előzetes hozzájárulásával lehetséges.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar
1111 Budapest, Műegyetem rakpart 3. K épület I. em. 18.
www.ttk.bme.hu