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在反应堆设计阶段和运行阶段,堆芯物理计算的精度和效率会极大地影响反应堆的安全性。随着堆型的发展,堆芯非均匀性越来越强,基于输运理论的高精度的堆芯计算方法受到广泛关注。离散纵标法是应用最广泛的一种确定论输运计算方法,但是在进行大规模工程计算时面临着计算存储和效率方面的难题。偶阶离散纵标方程是传统离散纵标方程的二阶自共轭形式,能将需求解的角度空间减少为原来的一半。高效偶阶离散纵标法(HEPSN)是偶阶离散纵标法的一种简化方法,在保证计算精度的同时,具有计算存储和计算效率上的优势。对HEPSN方法的进一步研究具有工程意义。本课题在空间变量处理和并行加速求解方面对HEPSN方法进行了优化改善,以提高该方法的工程应用前景。由于HEPSN方程是具备椭圆特性的二阶偏微分方程。本文采用在二阶方程中应用广泛且适用于椭圆方程的有限体积法。详细推导了基于各向同性散射的三维有限体积法HEPSN,并对其边界条件处理进行了充分论证说明。有限体积法物理意义明确,其引入能够提高HEPSN的计算精度。另一方面,采用并行方法进一步提高计算效率,对并行策略进行了研究与测试,包括基于角度分解和空间分解的并行方法,使HEPSN更加适用于大规模堆芯计算。本文选择TAKEDA基准题测试HEPSN的临界计算能力,其包含三种不同堆芯模型,分别代表小型快中子增殖反应堆、轴向不均匀快中子增殖堆和小型轻水堆堆芯。有效增殖因数和区域平均中子通量密度的数值计算结果表明,HEPSN方法的计算精度介于一阶SN方法和扩散方法之间,其计算效率较传统的一阶SN方法有明显提升。对于大尺寸几何堆芯基准题模型,有限体积法比有限差分法的HEPSN更接近基准值,将Keff偏差缩小到270pcm以内,有限体积法的引入对HEPSN的计算精度有明显提高。对高泄漏的小型轻水堆堆芯模型,HEPSN计算值与蒙卡基准值偏差较大,HEPSN方法难以准确模拟此类高泄露的堆芯问题。并行方法测试表明,基于角度区域分解的并行方法能有效的提高HEPSN的计算效率。