solusi persamaan difusi 1 group 2 dimensi r-z

21
Zaki Su’ud

Upload: topan-setiadipura

Post on 15-Nov-2014

130 views

Category:

Documents


6 download

DESCRIPTION

Presentasi mengenai solusi persamaan difusi 1 grup 2 dimensi R-Z.

TRANSCRIPT

Page 1: Solusi Persamaan Difusi 1 Group 2 Dimensi R-z

Zaki Su’ud

Page 2: Solusi Persamaan Difusi 1 Group 2 Dimensi R-z

Persamaan Difusi 1 group)()(

1)()()()(. rrk

rrrrD feff

Page 3: Solusi Persamaan Difusi 1 Group 2 Dimensi R-z

Integralkan terhadap mesh (i,j)

ijijfeff

jijijia

ji

f

ji eff

ji

a

ji

Vk

VAdrrD

dVrrk

dVrrdVrrD

ij

1).()(

)()(1

)()()()(.

,,,,

,

,

,,

Page 4: Solusi Persamaan Difusi 1 Group 2 Dimensi R-z

Suku difusi

2/11

,,12/1

2/12/1

2/1

2/1

2/12/1

2/12/1,

).()(

).()().()(

).()().()().()(

iii

jijii

ii

i

i

jj

iiji

Arr

D

Adr

dDAdrrD

AdrrDAdrrD

AdrrDAdrrDAdrrD

Page 5: Solusi Persamaan Difusi 1 Group 2 Dimensi R-z

Suku difusi

2/1,1

,1,2/1,

2/12/1

2/1,

2/1

2/11

,1,2/1

2/12/1

2/1

2/1

).()(

).()(

jijj

jijiji

jj

ji

j

iii

jijii

ii

i

i

Azz

D

Adz

dDAdrrD

Arr

D

Adr

dDAdrrD

Page 6: Solusi Persamaan Difusi 1 Group 2 Dimensi R-z

Suku Difusi

2/1,1

1,,2/1,

2/12/1

2/1,

2/1

).()(

jijj

jijiji

jj

ji

j

Azz

D

Adz

dDAdrrD

Page 7: Solusi Persamaan Difusi 1 Group 2 Dimensi R-z

Persamaan Difusi yang telah didiskritisasikan

ijijfeff

jijijia Vk

Vij

1 ,,,,

2/1

1

,,12/1i

ii

jijii Arr

D

2/1,1

,1,2/1,2/1

1

,1,2/1

jijj

jijijii

ii

jijii Azz

DArr

D

2/1,1

1,,2/1,

jijj

jijiji Azz

D

Page 8: Solusi Persamaan Difusi 1 Group 2 Dimensi R-z

Persamaan Difusi yang telah didiskritisasikan

ijjiijjiijijijjiijjiij

ijijfeffjj

jiii

ji

jijiaiijjii

jjij

iiji

jjji

S

Vkzzrr

Vrrzzrr

zzrrzz

ij

1,1,1,11,

1/2ji,1

1/2ji,

1,j1/2,i1

j1/2,i

,1

,,,j1/2,i1

j1/2,-i

1/2ji,1

1/2ji,

j1/2,i1

j1/2,i

1/2ji,1

1/2ji,

j1/2,i1

j1/2,-i

,11/2-ji,1

1/2ji,

1,

1)A

D(-)A

D(-

) AD

AD

AD

AD

()AD

(-)AD

(-

Page 9: Solusi Persamaan Difusi 1 Group 2 Dimensi R-z

Syarat Batas

0)71,02/,(

0)71,02/,(

0

0),71,0(

0

tr

tr

r

tr

Hr

Hr

dr

d

zR

Page 10: Solusi Persamaan Difusi 1 Group 2 Dimensi R-z

Terapkan syarat batas i=1 , j bebas,

jjjjjjjjjj

jj

jjjjjjjjjjj

S

S

11,111,211111,11

,1,0

11,111,2111,011,11

)(

Page 11: Solusi Persamaan Difusi 1 Group 2 Dimensi R-z

Terapkan syarat batas(lanjutan)

IjjIIjIjIjjIIjjIIj

jI

IjjIIjjIIjIjIjjIIjjIIj

S

S

1,1,11,

,1

1,1,1,11,

0

bebas j , (max.)Ii

Page 12: Solusi Persamaan Difusi 1 Group 2 Dimensi R-z

Terapkan syarat batas(lanjutan)

1,1,11,

0,

12,21,11111,110,1

0

,1

iJiiJiJiJJiiJJiiJ

i

iiiiiiiiiii

S

S

bebasij

Page 13: Solusi Persamaan Difusi 1 Group 2 Dimensi R-z

Terapkan syarat batas(lanjutan)

1,1,11,

1,

11,1,1,11,

0

,1

iJiiJiJiJJiiJJiiJ

Ji

iJiiJJiiJiJiJJiiJJiiJ

S

S

bebasiJj

Page 14: Solusi Persamaan Difusi 1 Group 2 Dimensi R-z

Bentuk persamaan Matriks

- -

- -

-

- -

,,JI,

,1,,

2,11,21,2

1,11,21,1

JIJI

jijijiA

SA

Page 15: Solusi Persamaan Difusi 1 Group 2 Dimensi R-z

Fluks dan Sumber

JI

ji

JI

ji

S

S

S

S

,

,

1,2

1,1

,

,

1,2

1,1

S

Page 16: Solusi Persamaan Difusi 1 Group 2 Dimensi R-z

Algoritma Untuk Eigen Value1. Tebak harga fluks awal dan keff awal

2. Hitung Vektor Sumber 3. Cari fluks baru dari AΦ=S4. Hitung Sumber Fisi baru

5. Hitung Keff baru: keffm+1= keff

m(Fm+1/Fm)

ji

mjijfi

mF,

1,,

1

Page 17: Solusi Persamaan Difusi 1 Group 2 Dimensi R-z

Algoritma6. Cek konfergensi keff

7. Cek konfergensi fluks8. Bila belum konfergen kembali ke 29. Normalisasi fluks dengan power

Page 18: Solusi Persamaan Difusi 1 Group 2 Dimensi R-z

ANALISA BURNUP

B Decay +n

+n decay

C

A

Page 19: Solusi Persamaan Difusi 1 Group 2 Dimensi R-z

Cg

gC

gBBAg

gAagAA

A NNNNdt

dN

Page 20: Solusi Persamaan Difusi 1 Group 2 Dimensi R-z

Analisa Burnuphilang karena peluruhan radioaktif A

hilang karena tangkapan neutron oleh A

masuk karena peluruhan dari B ke A

masuk karena perpindahan dari C ke A melalui

tangkapan neutron

AAN

Ag

gAag N

BBN

Cg

gCcg N

Page 21: Solusi Persamaan Difusi 1 Group 2 Dimensi R-z

Analisa BurnupPersamaan burnup merupakan persamaan

differensial orde 1 terkopel dan biasanya dipecahkan bergantian dengan persamaan difusi.

Fluks netron dari hasil difusi digunakan untuk melakukan analisa burnup, selanjutnya perubahan komposisi akibat persamaan burnup pada gilirannya perlu dimasukkan dalam perhitungan kembali konstanta-konstanta difusi, penampang lintang reaksi, dsb.