РАСПАРАЛЛЕЛИВАНИЕ СЧЕТА ДВУМЕРНОЙ ЗАДАЧИ ГАЗОВОЙ ДИНАМИКИ НА НЕСТРУКТУРИРОВАННЫХ СЕТКАХ НА ВС МП-3 С РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ПАМЯТЬЮ

Р.А. Барабанов, О.И. Бутнев, С.Г. Волков, Б.Л. Воронин, Б.М. Жогов, В.А. Пронин, И.Д. Софронов
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2000. Вып.2. С. 3-9.

Дается описание алгоритмов распараллеливания численного решения двумерных задач газовой динамики на неструктурированных сетках для одной математической области на вычислительных системах с распределенной памятью. Приведены дифференциальные и конечно-разностные уравнения, метод решения системы конечно-разностных уравнений, метод декомпозиции области решения. На ВС МП-3 с распределенной памятью проведено исследование точности алгоритма численного решения двумерной задачи о развитии неустойчивости Рихтмайера-Мешкова, приводятся оценки эффективности распараллеливания на числе процессоров до восьми (рис. 6, табл. 2, список лит.- 14 назв.).

Д.Н. Боков, Н.Н. Боков
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2000. Вып.2. С. 10-20.

Представлена концепция многосеточного подхода к решению уравнений одномерной газовой динамики методом характеристических направлений. Определяющая система разностных уравнений для расчета непрерывного течения записывается в виде линейной комбинации конечных приращений консервативных переменных вдоль характеристических направлений для произвольного уравнения состояния. Приведены алгоритмы расчета основных элементов течения: центрированной волны разрежения, контактной границы, ударной волны и распада произвольного разрыва (задачи Римана). Приведены результаты численных расчетов тестовых задач, подтверждающие высокую точность, достигаемую при небольшом числе точек сетки (рис. 4, табл. 1, список лит.- 21 назв.).

>Ю. В. Янилкин, В. А. Шмелёв, В. Ю. Колобянин, С. П. Беляев
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2000. Вып.2. С. 21-31.

Предложен простой аппарат взаимных преобразований дивергентной и недивергентной разностных форм оператора переноса, позволивший представить известный DSn-метод как четырехпараметрическое семейство разностных схем и проанализировать некоторый алгоритм выбора параметров схемы. Численными расчетами на крупных сетках подтверждена высокая эффективность этого алгоритма (табл. 7, список лит.- 11 назв.).

С. В. Мжачих, Е. В. Грошев, В. Ф. Юдинцев
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2000. Вып.2. С. 32-41.

Разработан численный метод для расчета процессов воздействия мощных наносекундных импульсов на конденсированные среды с учетом кинетики поверхностного испарения, упругопластических свойств материала, а также эффектов электронно-ионной релаксации в поглощающей лазерной плазме. Исследованы основные закономерности формирования плазменных факелов и ударных волн в преграде при различных параметрах воздействующего излучения и фоновой среды (рис. 5, список лит.- 36 назв.).

С.В. Данилов, А.Е. Дубинов, В.Д. Селемир
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2000. Вып.2. С. 32-41.

Описана методика расчета структуры области энерговыделения при ЭЦР-нагреве магнитоактивной плазмы. Программа, реализующая данную методику, позволяет исследовать влияние фокусного расстояния ввода лучей греющего СВЧ-генератора. Приведены результаты численного моделирования, полученные с помощью данной методики (рис. 5, список лит.- 4 назв.).

Ю.К. Кочубей, А.К. Житник, Е.В. Артемьева, Е.Н. Донской, В.А. Ельцов, Н.В. Иванов, А.Н. Иванов, А.А. Кибкало, А.И. Моренко, Л.З. Моренко, С.П. Огнев, А.Б. Ронжин, В.И. Рослов, Т.В. Семёнова, А.Н. Субботин, Е.Л. Трущина
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2000. Вып.2. С. 49-52.

Дается описание программы С-95. Это новая версия программы, предназначенной для совместного решения уравнений переноса нейтронов и gamma-квантов методом Монте-Карло. Программа может эксплуатироваться на персональных компьютерах и многопроцессорных ЭВМ (список лит.- 7 назв.).

А.В.Костерин, В.И.Селин
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2000. Вып.2. С. 53-57.

Описывается математическая модель миграции органических жидкостей в трещиновато-пористой зоне аэрации. Получено аналитическое решение задачи в модельной постановке, которое может быть использовано для тестирования численных методик, а также для получения практических качественного характера оценок загрязнения зоны аэрации (рис. 3, список лит.- 7 назв.).

В.Ю. Мельцас, В.Н. Родигин
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2000. Вып.2. С. 58-62.

Предложена модель, в которой для описания сходящейся к центру и отраженной от центра ударных волн в шаре используется акустическое приближение. Модель учитывает возможность неограниченной кумуляции сходящейся к центру волны.
       В рамках этой модели показано, что интерференция падающей и отраженной от центра волн ведет к их "самогашению". В результате сразу же после фокусировки фронта падающей волны вблизи центра устанавливается на время действия волны ограниченное и постоянное по величине всестороннее растяжение материала.
       В этих условиях при достаточной прочности материала полость в шаре не образуется. В противоположном случае полость может образоваться, что качественно согласуется с известными опытами.
       Приведен численный пример, показывающий, что в случае размытия фронта падающей волны при ее фокусировке кумуляция бесконечной быть не может (рис. 4, список лит.- 4 назв.).

В.В. Гаджиева, Н.В. Горин, А.В.Ким, С.Ю. Кузьмин, С.Н. Лебедев, Т.В. Лебедева, Г.В. Орлов, В.Н.Писарев, Н.В. Птицына, Е.М. Романова, В.В. Рыкованова, О.В.Стряхнина, Э.А. Созинов, А.А. Шестаков, В.М. Шмаков
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2000. Вып.2. С. 63-73.

Описан пакет программ SINARA для расчета некоторых аварийных процессов реактора на быстрых нейтронах. Моделируется движение многокомпонентной односкоростной среды, учитываются упругие и прочностные свойства материалов, линейная теплопроводность, перенос нейтронов в кинетическом и диффузионном приближениях, кинетика ядер, энерговыделение, запаздывающие нейтроны. Модель среды учитывает упругость, пластичность, сжимаемость, разрушение, плавление, испарение, многокомпонентность. Конечно-разностные методы расчета движения и тепловых процессов основаны на методике РОМБ, кинетических процессов - на ромбовой модели DS_n-метода. Проведены расчеты воздействия аварийного энерговыделения в активной зоне на корпус реактора. Созданы базовые средства для организации параллельных вычислений на различных типах ЭВМ. Для распараллеливания вычислений применен метод геометрической декомпозиции с введением внутренних граничных условий (рис. 6, табл. 2, список лит.- 21 назв.).