КОМБИНИРОВАННЫЙ АЛГОРИТМ РАСПАРАЛЛЕЛИВАНИЯ РЕШЕНИЯ ДВУМЕРНОГО УРАВНЕНИЯ ПЕРЕНОСА НА НЕОРТОГОНАЛЬНЫХ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ СЕТКАХ

Р. М. Шагалиев, И. М. Беляков, В. А. Шумилин, А. В. Алексеев, О. В. Бутнева, А. Ю. Костенко, А. А. Нуждин, Н. П. Плетенева, В. Ю. Резчиков, С. В. Суббот
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2005. Вып.1. С. 3-8.

Рассматриваются вопросы создания комбинированного алгоритма распараллеливания численного решения двумерного уравнения переноса фотонов с учетом взаимодействия излучения со средой. Уравнения записаны в цилиндрической системе координат, для пространственной аппроксимации используются структурированные неортогональные сетки. Комбинированный алгоритм предполагает распараллеливание численного решения уравнения переноса по пространственным переменным и по энергетической переменной. Представлены описание параллельного метода и результаты численных исследований эффективности на модельных задачах (рис. 5, список лит.-9 назв.).

А. В. Сковпень
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2005. Вып.1. С. 9-30.

Разработаны двумерные алгоритм и программа построения нерегулярных четырехугольных сеток. Алгоритм построен на базе алгоритма Q-Morph, предложенного С. Оуэном, и относится к непрямым фронтальным методам построения четырехугольных нерегулярных сеток. При построении сетки используются предварительная триангуляция области и последующая трансформация треугольников с образованием четырехугольных ячеек. Исходными данными являются координаты узлов границы. Алгоритм работает в автоматическом режиме и не модифицирует граничных узлов. Получаемая сетка является полностью четырехугольной, если граница области состоит из четного числа ребер. При нечетном количестве ребер границы в сетке появляется одна треугольная ячейка. Созданная на основе алгоритма программа может быть использована в качестве независимого сеточного модуля в программах численного моделирования (рис. 25, табл. 2, список лит.- 13 назв.).

А. Н. Москвин, В. А. Шумилин
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2005. Вып.1. С. 31-40.

Для решения двумерного уравнения переноса построена консервативная конечно-разностная схема на многоугольных пространственных сетках. Разностная схема строится в два этапа. На первом этапе промежуточные значения неизвестной функции в счетной ячейке находятся путем приближенного решения уравнения переноса вдоль характеристик. На втором этапе из уравнения баланса в ячейке находится корректирующий множитель и все полученные значения неизвестной функции умножаются на этот множитель. Разработаны экономичные алгоритмы, реализующие метод бегущего счета на пространственных сетках, элементами которых являются произвольные многоугольники. Действенность методики иллюстрируется численными расчетами (рис. 9, табл. 4, список лит. - 6 назв.).

С. М. Бахрах, Н. А. Володина, М. О. Зайцева, И. И. Карпенко, А. Д. Ковтун, В. А. Комрачков, Ю. М. Макаров, В. Г. Морозов, Л. А. Рябчун
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2005. Вып.1. С. 41-56.

Проведено экспериментальное исследование и численное моделирование процесса возбуждения детонации ВВ типа ТАТБ. Экспериментально изучалось возбуждение детонации при взаимодействии ударных волн разной интенсивности, а также эффекты десенсибилизации (понижения чувствительности ВВ) и сенсибилизации (повышения чувствительности ВВ).
       Численное моделирование экспериментов проводилось по комплексу программ ЛЭГАК с использованием кинетики разложения ВВ, предложенной коллективом под руководством В. Г. Морозова и реализованной в лагранжевой постановке в методиках ДМК, МИМОЗА и Д. Модель кинетики была обобщена на случай нелагранжевой счетной сетки. Приводятся результаты расчетов и их сопоставление с экспериментальными данными. Имеет место согласие расчетных и экспериментальных данных.
       Всю совокупность экспериментов удалось описать с фиксированными кинетическими и счетными параметрами (рис. 19, табл. 3, список лит. - 14 назв.).

В. И. Делов

,

В. В. Садчиков

Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2005. Вып.1. С. 57-70.

Приводится описание четырех моделей расчета смешанных ячеек в комплексе Д, которые могут быть использованы при численном решении нестационарных задач газовой динамики в переменных Лагранжа. Описан метод выделения границы раздела веществ в смешанных ячейках. Приводятся результаты сравнительных расчетов по различным моделям (рис. 7, табл. 3, список лит. - 25 назв.).

К. В. Дедкова, Д. В. Могиленских, И. В. Павлов, В. В. Федоров
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2005. Вып.1. С. 71-79.

Рассматриваются методы постобработки и визуализация результатов численного моделирования разностными методами задач механики сплошной среды, в частности обработка и визуализация векторных полей.
       Описание проводится на примере моделей, которые заданы двумерными регулярными разностными сетками. На данной сетке задана векторная величина U. В каждом узле заданы две ее координатные компоненты (U_x, U_y), каждая компонента представляет собой скалярную величину. Векторное поле записывается в виде двух матриц U_x[M, N], U_y[M, N], где M N - размер сетки.
       Содержание работы включает:

1. Алгоритм приближенного нахождения и визуализации линий тока - постобработка результатов и выявление неявной информации.
2. Функции визуализации линий тока - методы визуализации.
3. Методы комплексной визуализации линий тока с другими функциями визуализации - повышение информативности.

С. В. Коломейко, С. Н. Мельникова, Д. В. Могиленских
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2005. Вып.1. С. 80-91.

В методах Монте-Карло применяется комбинаторная геометрия для описания объектов. Комбинаторный способ позволяет обеспечить быструю логическую локализацию частиц. Такой способ имеет очевидное преимущество - относительную краткость описания сложной геометрии. Однако существует сложность визуального контроля геометрии, так как задача визуализации комбинаторной геометрии сложнее, чем для сеточных моделей. В данной работе предлагается одно решение (алгоритм КОНТУР) для нахождения и визуализации произвольных плоских сечений на базе процедур, которые существуют в любой программе, использующей метод Монте-Карло.
       Нужно отметить, что наиболее очевидный способ визуализации - плотная трассировка (рендеринг) плоскости сечения. У этого способа есть ряд недостатков. В алгоритме КОНТУР остается неизменным принцип трассировки, изменяется интерпретация и обработка результатов трассировки. Основная идея заключается в том, что плоскость сечения рассматривается как дискретная сеточная область (рис. 9, список лит. - 9 назв.).

Ю. Е. Ванеев, Н. Ю. Марихин
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2005. Вып.1. С. 92-99.

Сформулированы общие требования к комплексу вычислительных средств для расчетного сопровождения эксплуатации исследовательских реакторов, основным компонентом которого является имитатор активной зоны, на базе распараллеленной версии прецизионной программы MCU-RR/P. Представлены основные положения технологии разработки такого имитатора и результаты их реализации применительно к реактору СМ (рис. 2, табл. 3, список лит. - 6 назв.).

С. В. Гагарин, Л. М. Зуева, В. В. Комоско, С. А. Маркеленков, С. В. Морозов, П. А. Новгородцева, Н. Н. Соколова, А. В. Степанов
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2005. Вып.1. С. 100-110.

Рассматривается прикладная сервисная система СОВТ, предназначенная для накопления, обработки и представления результатов расчетов задач математической физики. СОВТ состоит из автономных программных компонентов, которые объединяются через взаимодействие с базой данных стандартных временных таблиц, управляемых СУБД Oracle. Взаимодействие с БД стандартных временных таблиц может осуществляться автономно (программы-конверторы), в составе комплексов программ (библиотеки процедур доступа к БД) или в составе специализированных систем обработки и представления информации (сервер доступа к БД). СОВТ осуществляет выборку информации из БД стандартных временных таблиц сразу о нескольких функциях разных задач, сосчитанных по различным комплексам программ, а также их предварительную обработку и передачу для дальнейшей обработки и анализа в широко используемые системы обработки и представления информации (Matlab, Excel) или в специализированную систему научной визуализации VIZI1D, созданную в РФЯЦ-ВНИИТФ (рис. 6, список лит. - 8 назв.).

С. В. Гагарин, К. В. Дедкова, В. В. Комоско, В. В. Федоров, С. В. Морозов
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2005. Вып.1. С. 111-116.

Описывается сервисная система для анализа результатов счета задач, которые хранятся в базе данных стандартных временных таблиц, полученных в процессе математического моделирования различными прикладными комплексами программ. Эта система позволяет анализировать с одинаковой оперативностью результаты множества задач независимо от того, когда они получены, одним комплексом программ или несколькими.
       Система построена на основе сервера доступа к БД СВТ и прикладных систем обработки и визуализации данных VIZI-1D, Matlab и MS-Excel. Она реализована на языке программирования С++ в среде Microsoft Visual Studio с использованием COM-технологии и системы управления базами данных Oracle (рис. 6, список лит. - 6 назв.).