Издается с 1978 года
в г. Сарове (Арзамас-16) Нижегородской области

РОССИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ
ЯДЕРНЫЙ ЦЕНТР -
ВСЕРОССИЙСКИЙ НИИ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ФИЗИКИ
 
 Русский |  English
О ЖУРНАЛЕ РЕДКОЛЛЕГИЯ ПУБЛИКАЦИОННАЯ ЭТИКА ПРАВИЛА ДЛЯ АВТОРОВ АВТОРЫ АРХИВ ПОСЛЕДНИЙ ВЫПУСК



Выпуск No 3, 2002


ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗАДАЧЕ О ПЕРЕНОСЕ РАДИАЦИОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Е.Ф. Леликова, Л.И. Рубина, О.Н. Ульянов, М.А. Чащин
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2002. Вып.3. С. 3-13.

Рассматривается задача переноса радиационного излучения в плоском слое. Обсуждаются и исследуются качественные особенности изучаемых функций - решений соответствующих математических задач. Предложены два алгоритма (МАПИ и МПЛЧ) численного моделирования переноса радиационного излучения в неоднородном плоском слое конечной толщины, содержащем многокомпонентную смесь веществ.        Для алгоритмов МАПИ и МПЛЧ разработаны и исследованы параллельные алгоритмы и программы в моделях MPI и DVM параллельного программирования. Создана методика, позволяющая проводить численные эксперименты по моделированию процессов переноса излучения для достаточно содержательных задач за приемлемое время с использованием многопроцессорных вычислительных систем (рис. 4, список лит. - 8 назв.).



БЕЗАВОСТНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ РАСЧЕТА ТЕЧЕНИЙ СПЛОШНОЙ СРЕДЫ ПО МЕТОДИКЕ ЛЭГАК НА МНОГОПРОЦЕССОРНЫХ ЭВМ

С.М. Бахрах, С.В. Величко, В.Ф. Спиридонов
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2002. Вып.3. С. 14-21.

Изложены основы методики ЛЭГАК для расчета нестационарных течений многокомпонентной сплошной среды, принципы ее реализации в одноименном комплексе, принципы распараллеливания комплекса программ и основы подхода к разработке безавостной технологии проведения расчетов.        Приводятся примеры расчетов (рис. 7, табл. 1, список лит. - 9 назв.).



ТРЕХМЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРЯМЫХ И ОБРАТНЫХ ЗАДАЧ РЭЛЕЯ-БЕНАРА И РЭЛЕЯ-ТЕЙЛОРА

А.И. Короткий, И.А. Цепелев
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2002. Вып.3. С. 22-32.

Описывается один из возможных подходов к численному моделированию прямых и обратных (ретроспективных) задач динамики трехмерных движений высоковязкой неоднородной несжимаемой жидкости как с учетом теплообмена в жидкости, так и без его учета. Математическая модель динамики жидкости включает в себя квазистационарное уравнение Стокса, уравнение теплового баланса, уравнения переноса физических параметров среды. Многие приложения рассматриваемой модели жидкости и ее движений относятся к области геофизики, хотя, безусловно, возможны и другие приложения. Задачи рассчитываются итерационным по времени методом. Для расчета поля скоростей жидкости используется двухкомпонентный векторный потенциал, который вычисляется методом конечных элементов со специальным базисом из трикубических сплайнов. Поле температур в прямом времени рассчитывается разностным методом с использованием схемы продольно-поперечной прогонки. В обратном времени уравнение теплового баланса решается вариационным методом, суть которого состоит в построении последовательных приближений и решении серии специально сконструированных прямых задач. Уравнения переноса рассчитываются методом характеристик с последующей интерполяцией рассчитанных величин с помощью трилинейных сплайнов.        Демонстрируются результаты расчетов характерных примеров (рис. 6, список лит. - 18 назв.).



ПОСТРОЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ СЕТОК В МНОГОСВЯЗНЫХ ОБЛАСТЯХ СЛОЖНЫХ ТОПОЛОГИЙ НА МНОГОПРОЦЕССОРНЫХ МАШИНАХ

А.Ф. Хайруллин, О.Б. Хайруллина
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2002. Вып.3. С. 33-39.

Дан обзор работ авторов по автоматическому построению оптимальных многоблочных криволинейных сеток большого размера (порядка сотен миллионов узлов) в двумерных областях любой связности и любой конфигурации по минимальной входной информации. Проведено сравнение последовательного и параллельного алгоритмов (рис. 4, список лит. - 13 назв.).



ПРИМЕНЕНИЕ ЗАДАЧИ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ

В.Л. Авербух, А.Ю. Байдалин, П.А. Васёв, Д.Р. Исмагилов, А.И. Зенков, Д.В. Манаков, Д.С. Перевалов, М.Р. Шагубаков
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2002. Вып.3. С. 40-52.

Работа посвящена описанию основных задач, возникающих при разработке систем визуализации параллельного программирования. Проанализированы примеры зарубежных систем визуализации. Рассмотрены системы научной визуализации и визуализации программного обеспечения, разработанные в ИММ УрО РАН (рис. 4, список лит. - 28 назв.).



ЧИСЛЕННЫЙ АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ТРЕХМЕРНЫХ УРАВНЕНИЙ РАСПРОСТРАНЕНИЯ МГД-ВОЛН В ИОНОСФЕРЕ

К.Г. Гайнуллин, В.А. Жмайло, Ю.Ф. Кирьянов
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2002. Вып.3. С. 53-59.

Для широкого круга вопросов динамики ионосферной плазмы, таких как эффекты, связанные с генерацией и распространением МГД-волн с учетом влияния геомагнитного поля, используют уравнения динамики плазмы. Основную роль при анализе распространения возмущений в плазме играют уравнения Максвелла для электромагнитного поля, уравнение динамики квазинейтральной ионосферной плазмы и аналог закона Ома.        В работе приводится система уравнений распространения МГД-волн и численный алгоритм ее решения в трехмерной прямоугольной системе координат. При численном решении сложная нелинейная система уравнений исключением векторов напряженности магнитного поля , плотности тока проводимости и скорости движения плазмы сводится к уравнению второго порядка по временной переменной для напряженности электрического поля . Для аппроксимации получающейся трехмерной системы уравнений относительно проекций вектора разработана разностная схема на основе метода продольно-поперечных направлений по аналогии с хорошо известной схемой Дугласа. Схема является неявной по каждой пространственной переменной с весовым множителем θ.        Численная методика тестировалась на одномерной задаче, двумерной задаче, имеющей аналитическое решение. Результаты расчетов осесимметричной задачи по трехмерной методике сравнивались с расчетами, проведенными по двумерной программе.        Приводятся результаты тестовых расчетов, показывающие работоспособность и эффективность предложенной численной методики (рис. 9, список лит. - 3 назв.).



АВТОМАТИЧЕСКАЯ КОРРЕКЦИЯ ФРАГМЕНТОВ ДВУМЕРНОЙ СЕТКИ В КОМПЛЕКСЕ Д ПРИ НАЛИЧИИ СМЕШАННЫХ ЯЧЕЕК

Р.А. Барабанов, В.И. Будников, О.И. Бутнев, В.И. Делов, О.К. Логинова, В.А. Пронин, В.В. Садчиков
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2002. Вып.3. С. 60-67.

Описана методика пересчета величин в смешанных ячейках при автоматической глобальной коррекции фрагментов двумерной лагранжевой сетки. Приводятся результаты тестовых расчетов задачи о росте возмущений при прохождении ударной волны через границу раздела различных веществ. На линейной и нелинейной стадиях роста возмущений результаты расчетов сравниваются с результатами, полученными по комплексу программ МЕДУЗА-П (рис. 4, табл. 3, список лит. - 13 назв.).



СХЕМА РАСЩЕПЛЕНИЯ ДЛЯ ЧИСЛЕННОГО РЕШЕНИЯ КИНЕТИЧЕСКОГО УРАВНЕНИЯ ВЛАСОВА

А.И. Голубев, Т.Г. Сысоева
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2002. Вып.3. С. 68-71.

Приводится конечно-разностный метод решения уравнения Власова, основанный на новой схеме покоординатного расщепления. При построении численного алгоритма используется схема расщепления кинетического уравнения, основанная на замене многомерного уравнения переноса на последовательность одномерных переносов в каждом направлении и двумерных вращений; кроме того, производится расщепление уравнений Максвелла. При этом для решения одномерных уравнений переноса на этапе учета влияния пространственных градиентов на функцию распределения применяется схема, использующая интерполяцию кубическими сплайнами. На этапе учета влияния компонент электрического поля на функцию распределения используется монотонная нелинейная схема А.Е. Алояна, В.П. Дымникова.        Для учета влияния магнитного поля применяется специальная интерполяционная схема, исключающая его работу при движении плазмы.        Работоспособность представленной схемы иллюстрируется на задаче о численном моделировании затухания Ландау в нагретой бесстолкновительной плазме (рис. 2, список лит. - 4 назв.).



[ Возврат ]


 
 
 
© ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ", 2000-2018