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 4, 2006


АДАПТИВНЫЙ ПО УГЛОВЫМ ПЕРЕМЕННЫМ МЕТОД РЕШЕНИЯ ДВУМЕРНОГО УРАВНЕНИЯ ПЕРЕНОСА НА НЕОРТОГОНАЛЬНОЙ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СЕТКЕ

Р. М. Шагалиев, А. В. Алексеев, А. И. Бочков, А. В. Гичук, В. В. Евдокимов, А. А. Нуждин, Т. В. Шемякина
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2006. Вып.4. С. 3-14.

Предлагается адаптивный по угловым переменным метод решения двумерного уравнения переноса и взаимодействия излучения со средой. Уравнение переноса записано в цилиндрической системе координат на неортогональных пространственных сетках. В основу численного решения уравнения переноса положен метод дискретных ординат с аппроксимацией по схемам типа DSn. Основной целью адаптивного метода является преодоление лучевых эффектов. Рассматриваются вопросы конструирования критерия автоматического определения уровня адаптивности на основе анализа сеточного решения, переинтерполяция сеточных величин, а также организация бегущего счета при решении уравнения переноса с использованием адаптивности (рис. 8, список лит. - 5 назв.).



НЕЯВНЫЙ КОНЕЧНО-ОБЪЕМНЫЙ МЕТОД РОМБ ДЛЯ ЧИСЛЕННОГО РЕШЕНИЯ ДВУМЕРНЫХ УРАВНЕНИЙ ГАЗОВОЙ ДИНАМИКИ НА НЕРЕГУЛЯРНЫХ СЕТКАХ ИЗ ТРЕУГОЛЬНЫХ И ЧЕТЫРЕХУГОЛЬНЫХ ЯЧЕЕК

Э. М. Вазиев, А. Д. Гаджиев, С. Ю. Кузьмин
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2006. Вып.4. С. 15-28.

Рассмотрен неявный конечно-объемный метод РОМБ для численного решения двумерных уравнений газовой динамики на нерегулярных сетках из треугольных и четырехугольных ячеек. Как частный случай может использоваться регулярная сетка.
       Рассматриваемый метод основан на лагранжево-эйлеровом описании среды с реализацией метода концентраций, перестройки сетки и пересчета величин методом дробного проектирования.
       Вектор состояния определяется в центрах ячеек, а координаты - в узлах сетки. Разностная схема строится на основе интегральных законов сохранения массы, импульса и энергии для ячейки, что обеспечивает ее консервативность.
       К особенностям схемы относится способ введения искусственной диссипации. Она вводится как в уравнение движения, так и в уравнение для давления посредством диссипативных величин , связанных с соотношениями . Это в сочетании с другими особенностями схемы обеспечивает методу РОМБ более предпочтительные свойства монотонности, чем в традиционных схемах с разнесенным шаблоном, что оказывается очень важным для нерегулярной методики (рис. 10, список лит. - 17 назв.).



МЕТОДИКА ТИМ-2D ДЛЯ РАСЧЕТА ЗАДАЧ МЕХАНИКИ СПЛОШНОЙ СРЕДЫ НА НЕРЕГУЛЯРНЫХ МНОГОУГОЛЬНЫХ СЕТКАХ С ПРОИЗВОЛЬНЫМ КОЛИЧЕСТВОМ СВЯЗЕЙ В УЗЛАХ

С.С. Соколов, А. А. Воропинов, И. Г. Новиков, А. И. Панов, И. В. Соболев, А. А. Пушкарев
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2006. Вып.4. С. 29-44.

Рассматривается методика ТИМ-2D, предназначенная для расчета двумерных задач механики сплошных сред на многоугольных нерегулярных лагранжевых сетках. Методика позволяет проводить расчеты на сетках с произвольным количеством связей в узлах (примыкающих к узлу ячеек и ребер). Для всех типов сеток используется единый счетный алгоритм. Расчет начальных данных и решение уравнений механики сплошных сред выполняются в цилиндрической или двумерной декартовой системе координат. Методика предназначается для расчета задач газодинамики, нестационарной упругопластичности, магнитной гидродинамики, теплопроводности. Для расчета задач газодинамики, упругопластичности и магнитной гидродинамики используются явные конечно-разностные схемы; кинематические величины хранятся в узлах счетной сетки, термодинамические величины - в центрах ячеек. Для расчета задач теплопроводности используется неявная конечно-разностная схема (рис. 19, табл. 2, список лит. -16 назв.).



ЭФФЕКТИВНЫЙ МЕТОД РЕШЕНИЯ ПЛОХО ОБУСЛОВЛЕННЫХ ТРЕХМЕРНЫХ УРАВНЕНИЙ ЭЛЛИПТИЧЕСКОГО ТИПА НА ПРИМЕРЕ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ СТЕФАНА ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ РАСПЛАВОВ

В. П.Гинкин, О. М. Гинкина, С. М. Ганина, К. Г. Чернов, С. В. Пупко, А. Б. Кагаленко
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2006. Вып.4. С. 45-57.

Разработан новый эффективный метод CGPIF для решения систем трехмерных конечно-разностных уравнений эллиптического типа с симметричными плохо обусловленными матрицами коэффициентов. Для решения несимметричных задач предложен двухуровневый итерационный метод с использованием на внутренних итерациях метода CGPIF. Выполнены исследования скорости сходимости предложенного метода на тестовых задачах Дирихле и Неймана для уравнений диффузионного и диффузионно-конвективного типов. Предлагается новая математическая модель решения задачи Стефана в энтальпийных переменных совместно с конвективным тепломассопереносом в жидкой фазе. Приводятся результаты расчетов экспериментальных бенчмарков по кристаллизации расплавов, демонстрирующие адекватность модели (рис. 15, список лит. - 5 назв.).



ВЛИЯНИЕ НЕРАВНОМЕРНОЙ СЕТКИ НА ПАРАМЕТРЫ УДАРНОЙ ВОЛНЫ В ЛАГРАНЖЕВЫХ РАЗНОСТНЫХ СХЕМАХ С ИСКУССТВЕННОЙ ВЯЗКОСТЬЮ. ОДНОМЕРНЫЙ АСИМПТОТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Ю. А. Бондаренко, О. А. Москалёв
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2006. Вып.4. С. 58-65.

Известно, что в расчетах по лагранжевым разностным схемам с искусственной вязкостью ударная волна в подобласти с неравномерной сеткой претерпевает возмущения, ошибки параметров ударной волны при этом пропорциональны величине . Показано, что это явление является свойством дифференциальных уравнений газовой динамики с вязкостью, наследуемым разностными схемами. Построены асимптотическим методом приближенные решения, описывающие взаимодействие стационарной структуры ударной волны с градиентом коэффициента вязкости в предположении, что ударная волна распространяется в покоящемся газе, имеющем постоянную плотность и давление, и отсутствуют возмущения, догоняющие фронт ударной волны. Переменный коэффициент вязкости не зависит от времени, он предполагается малым по сравнению с характерными размерами, которые определяются пространственными производными коэффициента вязкости. В полученных приближенных решениях главные члены возмущений параметров ударных волн прямо пропорциональны градиенту коэффициента вязкости. Результаты численных экспериментов с помощью лагранжевых разностных схем с линейной искусственной вязкостью согласуются с полученной асимптотикой (рис. 5, список лит. - 3 назв.).



ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ ПОДХОД К МОДЕЛИРОВАНИЮ НАПРАВЛЕНИЯ ПОЛЕТА ЧАСТИЦ. ФОРМУЛЫ Н. Н. ЧЕНЦОВА И ИХ ОБОБЩЕНИЕ ДЛЯ РАСЧЕТОВ ПОЛЯРИЗОВАННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

А. Н. Субботин
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2006. Вып.4. С. 66-79.

Предложено описание процесса переноса поляризованного излучения скалярным кинетическим уравнением с расширенным фазовым пространством частиц и специальным видом интеграла столкновений. Новое уравнение является обычным уравнением Колмогорова для переходных вероятностей марковского процесса. Для обоснования применимости метода Монте-Карло к расчету поляризованного излучения доказывается, что векторное уравнение Чандрасекара для четырехмерного вектора-параметра Стокса поляризованного излучения является системой уравнений для четырех линейных функционалов от решения этого нового скалярного уравнения. Тем самым решение методом Монте-Карло векторного уравнения сводится к статистической оценке функционалов на моделируемых траекториях марковского процесса. Рассмотрен предложенный Н. Н. Ченцовым геометрический подход к выводу безаварийных алгоритмов моделирования рассеяния частиц, основанный на использовании разрывных функций для построения матрицы перехода от одной системы координат к другой. Выбор системы координат для отсчета параметров Стокса поляризованного излучения, согласованный с построением подвижной системы координат для моделирования в акте столкновения нового направления полета, позволяет получить экономичные алгоритмы моделирования траекторий процесса переноса поляризованного излучения (рис. 5, список лит. - 14 назв.).



О ВОЗМОЖНОСТИ КУМУЛЯТИВНОГО ХАРАКТЕРА РАЗВИТИЯ НАЧАЛЬНОГО ВОЗМУЩЕНИЯ СВОБОДНОЙ ГРАНИЦЫ КОНДЕНСИРОВАННОГО ВЕЩЕСТВА ПРИ ВЫХОДЕ НА НЕЕ УДАРНОЙ ВОЛНЫ

С. М. Бахрах,
А. Д. Ковалева, С. С. Косарим, Г. Б. Красовский, С. Е. Куратов, А. Е. Левушов, Е. Е. Мешков, И. Ю. Мышкина, О. В. Ольхов, А. А. Половников, Е. А. Половников

Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2006. Вып.4. С. 80-88.

Показано расчетно-теоретически и экспериментально, что при выходе ударной волны на искривленную поверхность конденсированного материала поверхность становится неустойчивой, причем развитие неустойчивости может иметь характер кумулятивного струеобразования. Проанализированы основные закономерности, определяющие характеристики образующейся кумулятивной неустойчивости. Теоретически исследовано влияние стабилизирующих факторов на развитие процессов кумуляции на свободной искривленной поверхности (рис. 9, табл. 1, список лит. - 9 назв.).



МЕТОДИКА ВЬЮГА ДЛЯ РАСЧЕТА ТРЕХМЕРНЫХ ЗАДАЧ РАСПРОСТРАНЕНИЯ МЕДЛЕННЫХ МГД-ВОЛН

К. Г. Гайнуллин, В. А. Жмайло, Ю. Ф. Кирьянов, Е. А. Поздяева
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2006. Вып.4. С. 89-99.

Рассматривается методика ВЬЮГА, предназначенная для решения задачи распространения медленных МГД-волн в ионосфере, стратосфере и грунте. Проводится сравнение результатов численных расчетов с аналитическими решениями тестовых задач (рис. 6, список лит. - 6 назв.).



МЕТОД ЗАМЫКАНИЯ УРАВНЕНИЙ ЛАГРАНЖЕВОЙ ГАЗОДИНАМИКИ В СМЕШАННЫХ ЯЧЕЙКАХ, ОСНОВАННЫЙ НА РАВЕНСТВЕ СКОРОСТЕЙ КОМПОНЕНТОВ

Е. А. Гончаров, В. Ю. Колобянин, Ю. В. Янилкин
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2006. Вып.4. С. 100-105.

Предлагается новый метод распределения дивергенции скорости смешанной ячейки по компонентам, основанный на выравнивании массовых скоростей компонентов после прохождения возмущений по гетерогенной смеси. На тестовых задачах исследуется точность результатов расчетов с использованием данного метода, дополненного алгоритмом выравнивания давлений компонентов (рис. 6, список лит. - 8 назв.).



СГЛАЖИВАНИЕ ГРАНИЧНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЛАГРАНЖЕВЫХ СЕТОК

А. В. Ялозо
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2006. Вып.4. С. 106-114.

В дополнение к ранее разработанным алгоритмам сглаживания векторного поля скоростей рассматриваются алгоритмы, позволяющие сглаживать граничные поверхности многоугольных и многогранных лагранжевых сеток. Предпринята попытка разработать механизм, позволяющий поддерживать гладкость сетки без изменения скоростей движения ее узлов. Сглаживание граничной поверхности осуществляется перемещением каждого из ее узлов в некоторое оптимальное положение. Для предотвращения потерь массы, а также перемешивания различных веществ новое положение узла на поверхности выбирается из условия сохранения объемов. Так как узлы на граничной поверхности топологически связаны с узлами внутри сетки, осуществляется также перемещение внутренних узлов (рис. 12, список лит. - 6 назв.).



ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА - ИМИТАТОРЫ АКТИВНЫХ ЗОН ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РЕАКТОРОВ ДЛЯ СОПРОВОЖДЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Ю. Е. Ванеев, Н. Ю. Марихин, Р.~Р. Кудояров, А. П. Малков
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2006. Вып.4. С. 115-121.

Представлены результаты разработок программного комплекса для сопровождения эксплуатации исследовательских реакторов. Приведены описания структуры этого комплекса, особенностей разработок универсальных и объектно-ориентированнных компонентов, а также результатов верификации с использованием экспериментальных данных, полученных на реакторе СМ. Продемонстрированы возможности прогнозирования продолжительности кампании этого реактора (рис. 3, табл. 4, список лит. - 4 назв.).



[ Возврат ]


 
 
 
© ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ", 2000-2018