ПРЯМОЕ ТРЕХМЕРНОЕ ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГРАВИТАЦИОННОГО ТУРБУЛЕНТНОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ПРИ ЗНАКОПЕРЕМЕННОМ УСКОРЕНИИ

В. А. Жмайло, О. Г. Синькова, В. Н. Софронов, В. П. Стаценко, Ю. В. Янилкин
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2004. Вып.3. С. 3-5.

С помощью трехмерных газодинамической и гидродинамической методики исследуeтся развитие в поле тяжести турбулентности на плоской границе раздела двух несжимаемых жидкостей (газов) с разноплотностью n=3. Рассматривается случай, когда ускорение меняет знак в определенный момент времени. Результаты расчетов сравниваются с известными экспериментальными данными (рис. 15, список лит. - 8 назв.).

Е. А. Гончаров, Ю. В. Янилкин
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2004. Вып.3. С. 16-30.

Предлагается новый алгоритм расчета в лагранжевых переменных термодинамического состояния веществ в смешанных ячейках. В основе алгоритма лежит предположение о равенстве приращений давлений компонентов за временной шаг. Распределение общего сжатия (расширения) ячейки между компонентами дополнено безытерационным механизмом выравнивания давлений компонентов. При этом условие аддитивности внутренних энергий компонентов используется для определения добавок к внутренней энергии веществ для поддержания баланса энергии. Приводятся результаты тестовых расчетов, которые показывают высокую точность и эффективность алгоритма (рис. 7, табл. 1, список лит. - 5 назв.).

Е. Н. Симонов
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2004. Вып.3. С. 31-43.

Дана классификация алгоритмов реконструкции изображения для трансмиссионной рентгеновской томографии. Рассмотрены интегральные методы реконструкции изображения по проекциям.
       Разработаны практические алгоритмы реконструкции изображения по методу обратного проецирования с фильтрацией сверткой для веерной геометрии сканирования с большим количеством отсчетов в проекции (свыше 512) и матрицей изображения 512 512 и более, которые внедрены в отечественном рентгеновском компьютерном томографе РКТ-01, предназначенного для исследования всего тела человека (рис. 4, список лит. - 4 назв.).

E. Н. Симонов
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2004. Вып.3. С. 44-53.

Проведено математическое моделирование влияния на качество томографического изображения: а) числа ракурсов и детекторов (отсчетов в проекции); б) уровня шумов измерительных и проекционных данных; в) нестабильности потока рентгеновских фотонов источника излучения; г) флуктуаций ракурса и координаты детектора; д) спектра рентгеновского излучения.
       В результате моделирования были определены допустимые значения изменения вышеуказанных факторов, уточнены требования к проектированию блоков и систем разработанного отечественного рентгеновского компьютерного томографа РКТ-01, имеющего веерный пучок излучения и непрерывную линейку единичных ксеноновых детекторов и предназначенного для исследования всего тела человека (рис. 9, список лит. - 5 назв.).

С. С. Соколов, А. А. Садовой, Т. И. Чайка
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2004. Вып.3. С. 54-61.

Исследовано влияние механизмов разрушения на формирование компактных высокоскоростных элементов. Для математической модели использована ранее развитая кинетическая модель динамического разрушения, учитывающая разрушения как на разгрузках, так и при сдвиговых деформациях, а также описывающая в некоторых случаях компактирование разрушенного материала.
       Численные расчеты выполнены по двумерной методике ДМК для конструкции типа полусфера-цилиндр с алюминиевой оболочкой и конструкции в форме слабовогнутого лайнера из меди. Показано, что в алюминиевом лайнере формируются локальные зоны разрушения головной части элемента. Для медного лайнера полученные зоны разрушения не удается согласовать с экспериментальными данными при использовании выбранных параметров сдвигового разрушения (рис. 6, табл. 1, список лит. - 9 назв.).

М. Д. Чуразов, А. Г. Аксенов, Е. А. Забродина
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2004. Вып.3. С. 62-65.

Рассматривается возможность использования цилиндрической многослойной DT-мишени для термоядерной энергетической системы с мощным ускорителем релятивистских тяжелых ионов. Большая энергия и мощность пучков ионов (E₀ ~ 100 МДж и P_ow ~ 9000 ТВт) позволяют надежно обеспечить и сжатие (ρ ~ 100 г/см³ и ρR ≥ 0,4 г/см²), и воспламенение (T ~ 5 кэВ) мишени. Выбраны параметры трех облучающих мишень пучков ионов. Коэффициент термоядерного усиления мишени оценивается как G > 50 (рис. 3, табл. 2, список лит. - 3 назв.).

Н. И. Ободан, Н. Б. Макаренко, Н. А. Гук, Э. М. Киселёв
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2004. Вып.3. С. 66-71.

Рассматривается поведение цилиндрической оболочки с поврежденным теплозащитным покрытием, находящейся в температурном поле, в результате чего происходит нагрев поврежденной зоны. При принудительном охлаждении нагретой зоны в ней возникают остаточные напряжения. Математическая модель представляется уравнениями равновесия, соотношениями упругости и граничными условиями на кромках оболочки. Для определения пластических деформаций используется метод дополнительных деформаций. В качестве модели разрушения выбран критерий Черепанова - Райса. Условие роста трещины получается как результат варьирования полной энергии деформированной оболочки с учетом энергии, идущей на образование новой поверхности дефекта.
       Определение напряженно-деформированного состояния проводится методом конечных элементов в пакете прикладных программ COSMOS. Приведены результаты расчетов, определена зависимость критической температуры нагрева от размера зоны нагрева повреждения (рис. 4, список лит. - 4 назв.).

М. Г. Храмченков, Р. Х. Храмченкова, А. Н. Чекалин
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2004. Вып.3. С. 72-75.

Предложена новая теория для описания механических и физико-химических свойств глинистых грунтов и почв как природных набухающих систем. Решена простейшая задача для отжима (впитывания) воды из протяженного слоя конечной толщины. Проанализированы особенности полученного решения. Достигнуто хорошее согласие с экспериментальными результатами по данной задаче. Получено соотношение для определения оптимального размера почвенных водопрочных агрегатов (рис. 3, список лит. - 5 назв.).

А. М. Варгин, Д. В. Ежов, Ю. Л. Кирьянов
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2004. Вып.3. С. 76-79.

Описываются принципы реализации библиотеки функций обмена сообщениями, предназначенной для работы с системой межпроцессорного обмена, разработанной и функционирующей в РФЯЦ-ВНИИЭФ. Библиотека в полном объеме отвечает требованиям международного стандарта MPI-1 (рис. 1, список лит. - 4 назв.).

И. М. Батый, Г. К. Калиненкова, Е. В. Морозова, А. Б. Олесницкий
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2004. Вып.3. С. 80-88.

Излагаются основные принципы функционирования системы PrintMe, обеспечивающей централизованную печать в локальной сети ЭВМ. Система позволяет вести процессы сетевой печати в соответствии с требованиями полного их контроля, учета работ, удобства работы пользователей и обслуживающего персонала пунктов печати. Большое внимание уделено информационному обслуживанию пользователей, вопросам статистики, надежности функционирования системы. Две версии системы обеспечивают два разных уровня возможностей и сервиса сетевой печати (рис. 6, список лит. - 4 назв.).