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Solution methods for large systems of linear equations in BACCHUS

Technical Report:

Abstract

The computer programme BACCHUS is used to describe steady state and transient thermal-hydraulic behaviour of a coolant in a fuel element with intact geometry in a fast breeder reactor. In such computer programmes generally large systems of linear equations with sparse matrices of coefficients, resulting from discretization of coolant conservation equations, must be solved thousands of times giving rise to large demands of main storage and CPU time. Direct and iterative solution methods of the systems of linear equations, available in BACCHUS, are described, giving theoretical details and experience with their use in the programme. Besides use of a method of lines, a Runge-Kutta-method, for solution of the partial differential equation is outlined. (orig.) [Deutsch] Das Computerprogramm BACCHUS wird zur Beschreibung stationaerer und transienter thermohydraulischer Kuehlmittelzustaende in Brennelementen mit intakter Geometrie fuer Schnelle Brueter benutzt. In solchen Computerprogrammen werden normalerweise viele tausendmal grosse lineare Gleichungssysteme mit schwach besetzten Koeffizientenmatrizen geloest, die sich aus der Diskretisierung der Erhaltungsgleichungen fuer das Kuehlmittel ergeben. Deshalb werden viel Speicherplatz und lange Rechenzeiten benoetigt. Direkte und iterative Loesungsmethoden fuer diese linearen Gleichungssysteme, die in BACCHUS verfuegbar sind, werden beschrieben. Dabei werden theoretische Einzelheiten und Erfahrungen aus ihrer Benutzung im Programm genannt. Ausserdem wird die Benutzung  More>>
Authors:
Publication Date:
May 01, 1993
Product Type:
Technical Report
Report Number:
KFK-5120
Reference Number:
SCA: 420400; PA: DEN-94:0F0719; EDB-94:026432; ERA-19:007177; NTS-94:015653; SN: 94001136166
Resource Relation:
Other Information: PBD: May 1993
Subject:
42 ENGINEERING; FLUID FLOW; FUEL ELEMENTS; COMPUTERIZED SIMULATION; B CODES; RUNGE-KUTTA METHOD; MATRICES; EIGENVALUES; GEOMETRY; THERMODYNAMICS; HYDRAULICS; LINEAR PROGRAMMING; POISSON EQUATION; 420400; HEAT TRANSFER AND FLUID FLOW
OSTI ID:
10119826
Research Organizations:
Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH (Germany). Inst. fuer Reaktorsicherheit; Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH (Germany). Projekt Nukleare Sicherheitsforschung
Country of Origin:
Germany
Language:
English
Other Identifying Numbers:
Journal ID: ISSN 0303-4003; Other: ON: DE94734060; TRN: DE94F0719
Availability:
OSTI; NTIS (US Sales Only); INIS
Submitting Site:
DEN
Size:
65 p.
Announcement Date:
Jun 30, 2005

Technical Report:

Citation Formats

Homann, C, and Dorr, B. Solution methods for large systems of linear equations in BACCHUS. Germany: N. p., 1993. Web.
Homann, C, & Dorr, B. Solution methods for large systems of linear equations in BACCHUS. Germany.
Homann, C, and Dorr, B. 1993. "Solution methods for large systems of linear equations in BACCHUS." Germany.
@misc{etde_10119826,
title = {Solution methods for large systems of linear equations in BACCHUS}
author = {Homann, C, and Dorr, B}
abstractNote = {The computer programme BACCHUS is used to describe steady state and transient thermal-hydraulic behaviour of a coolant in a fuel element with intact geometry in a fast breeder reactor. In such computer programmes generally large systems of linear equations with sparse matrices of coefficients, resulting from discretization of coolant conservation equations, must be solved thousands of times giving rise to large demands of main storage and CPU time. Direct and iterative solution methods of the systems of linear equations, available in BACCHUS, are described, giving theoretical details and experience with their use in the programme. Besides use of a method of lines, a Runge-Kutta-method, for solution of the partial differential equation is outlined. (orig.) [Deutsch] Das Computerprogramm BACCHUS wird zur Beschreibung stationaerer und transienter thermohydraulischer Kuehlmittelzustaende in Brennelementen mit intakter Geometrie fuer Schnelle Brueter benutzt. In solchen Computerprogrammen werden normalerweise viele tausendmal grosse lineare Gleichungssysteme mit schwach besetzten Koeffizientenmatrizen geloest, die sich aus der Diskretisierung der Erhaltungsgleichungen fuer das Kuehlmittel ergeben. Deshalb werden viel Speicherplatz und lange Rechenzeiten benoetigt. Direkte und iterative Loesungsmethoden fuer diese linearen Gleichungssysteme, die in BACCHUS verfuegbar sind, werden beschrieben. Dabei werden theoretische Einzelheiten und Erfahrungen aus ihrer Benutzung im Programm genannt. Ausserdem wird die Benutzung einer Linienmethode, eines Runge-Kutta-Verfahrens, zur Loesung der partiellen Differentialgleichungen dargelegt. (orig.)}
place = {Germany}
year = {1993}
month = {May}
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