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, 2012


МЕТОД ПОЛИНОМИАЛЬНОЙ АППРОКСИМАЦИИ ОПЕРАТОРА ШАГА УРАВНЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

О. М. Козырев, В. П. Литвинов
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2012. Вып.4. С. 3-12.

В работе предлагается метод численного решения краевых задач уравнения теплопроводности. Метод основан на конструировании разностного оператора шага в виде операторного полинома. Конструирование операторного полинома происходит в пространстве фурье-образов с использованием многочленов Чебышева и Ланцоша. Алгоритм решения представляет собой явные пошаговые вычисления и реализован в виде схемы предиктор-корректор. Метод прост в реализации и поддается эффективному распараллеливанию. Изложение метода дается на примере решения задачи Коши для линейного уравнения теплопроводности. Представлены результаты численных решений известных тестовых задач (рис. 7, табл. 7, список лит. - 13 назв.).

Ключевые слова: уравнение теплопроводности, фурье-образ, полиномы Чебышева и Ланцоша.

ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КИНЕТИКИ РАЗВИТИЯ ПОВРЕЖДЕННОСТИ В ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛАХ ПРИ ИМПУЛЬСНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

С. С. Соколов
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2012. Вып.4. С. 13-26.

Представлена феноменологическая модель кинетики зарождения, развития и уменьшения поврежденности в твердых материалах под действием импульсных нагрузок и компактирования разрушенных материалов под действием сил сжатия. При построении модели был использован континуально-кинетический подход, в рамках которого разрушение моделируется как процесс накопления повреждений под действием растягивающих напряжений и из-за сдвиговых деформаций. Приводятся результаты численного моделирования разрушения клиновидных урановых образцов и плоского алюминиевого образца и дается их сравнение с эксперименальными данными (рис. 5, табл. 2, список лит. - 20 назв.).

Ключевые слова: Ключевые слова: феноменологическая модель, зарождение и развитие поврежденности, разрушение из-за сдвиговых деформаций и растягивающих напряжений, компактирование, валидационные расчеты.

ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СВЕРХЗВУКОВОГО ХИМИЧЕСКОГО КИСЛОРОД-ЙОДНОГО ЛАЗЕРА С РАЗЛИЧНЫМИ ВАРИАНТАМИ СМЕШЕНИЯ ПОТОКОВ

Ю. Н. Дерюгин, Б. А. Выскубенко, Д. К. Зеленский, С. П. Ильин, Ю. В. Колобянин, Е. А. Кудряшов
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2012. Вып.4. С. 27-38.

Приводится математическая модель и трехмерная расчетная методика для исследования структуры неравновесных потоков и определения энергетических характеристик химического кислород-йодного лазера. Математическая модель включает в себя основные кинетические процессы в активной среде лазера и процессы генерации лазерного излучения как в устойчивом, так и неустойчивом резонаторе. Трехмерная расчетная методика основана на решении как полных, так и параболических уравнений Навье-Стокса и позволяет описывать неравновесные течения до- и сверхзвуковых потоков (в том числе в области резонатора), смешение сверхзвуковых потоков и определять энергетические характеристики лазера.
       Численно исследованы энергетические характеристики сверхзвукового кислород-йодного лазера со смесевыми устройствами различного типа. Для каждого типа смесевого устройства определены оптимальные условия по геометрии и составу инжектируемого газа, при которых реализуются максимальные энергетические характеристики лазера. Показано, что все рассмотренные конфигурации смесевых устройств применимы и позволяют получить достаточно высокие энергетические характеристики лазера. Максимальные характеристики получены для соплового блока с трехрядным трубчатым инжектором: мощность излучения 99 кВт, удельный энергосъем 300 Дж/г, химическая эффективность 35%, что хорошо согласуется с достигнутыми экспериментальными результатами (рис. 12, табл. 6, список лит. - 11 назв.).

Ключевые слова: Ключевые слова: химический кислород-йодный лазер, математическая модель, расчетная методика, характеристики генерации излучения, химическая эффективность.

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОГРАММ РЕШЕНИЯ ЖЕСТКИХ СИСТЕМ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ЗАДАЧАМ ФИЗИКИ ГОРЕНИЯ

В. К. Рябинин
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2012. Вып.4. С. 39-47.

Исследована эффективность применения трех программ - интеграторов систем обыкновенных дифференциальных уравнений с высокой степенью математической жесткости. Такие уравнения возникают при описании кинетики разветвленно-цепных реакций, свойственных для процессов горения и взрывного превращения. Тестирование программ-интеграторов выполнено на примере трех модельных задач, характерных для физики горения газов (рис. 7, табл. 3, список лит. - 15 назв.).

Ключевые слова: Ключевые слова: математическое моделирование, горение, химическая кинетика, жесткие дифференциальные уравнения, тестирование программного обеспечения.

СИСТЕМЫ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ И ПОДГОТОВКИ АКТИВАЦИОННЫХ ЯДЕРНЫХ ДАННЫХ

А. А. Андрианов, Ю. А. Коровин, И. С. Купцов, А. А. Наталенко
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2012. Вып.4. С. 48-59.

Дается описание разработанных авторами интегрированных программных систем IViS SMPI и InIS HAND, предназначенных для повышения эффективности фундаментальных и прикладных исследований в области константного обеспечения расчетов перспективных ядерно-энергетических установок. Описывается алгоритм получения оцененных ядерно-физических данных с использованием разработанного программного обеспечения, основанный на современных методах теории принятия решений при многих критериях (рис. 7, табл. 7, список лит. - 16 назв.).

Ключевые слова: Ключевые слова: модели высокоэнергетических ядерных реакций, программные комплексы, интерактивные среды, методы многокритериальной теории принятия решений, факторный анализ, оцененные ядерно-физические данные.

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА ПРИ ДВИЖЕНИИ ГАЗОВОДОНЕФТЯНОЙ СМЕСИ В КАНАЛАХ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЭЛЕКТРОНАСОСА

В. М. Конюхов, И. В. Конюхов
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2012. Вып.4. С. 60-69.

Построена математическая модель переходных термогидродинамических процессов в погружном многоступенчатом электроцентробежном насосе при замещении воды трехфазной смесью на этапе вывода нефтяной добывающей скважины на эксплуатационный режим. Разработаны численная модель и соответствующий программный комплекс. На основе вычислительных экспериментов изучены особенности замещения воды водонефтегазовой смесью в каналах насосного узла и изменение рабочих характеристик ступеней насоса (рис. 4, список лит. - 10 назв.).

Ключевые слова: Ключевые слова: численное моделирование, переходные процессы, тепломассоперенос, многофазные потоки, электроцентробежный насос.

ВЛИЯНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК МИКРООБЪЕМОВ ЭЛЕМЕНТОВ СБИС НА ЭНЕРГОВЫДЕЛЕНИЕ ОТ ПРОТОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

А. В. Афонин, Л. А. Гришанцева, В. А. Полунин, А. И. Чумаков
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2012. Вып.4. С. 70-73.

Уменьшение активных размеров элементов интегральных схем увеличивает их чувствительность к локальным радиационным эффектам, вызванным воздействием ядерных частиц. В настоящей работе проводилось численное моделирование по программе GEANT4 процессов энерговыделения при воздействии протонов с энергиями 151 000 МэВ в элементах СБИС разных размеров и форм, находящихся в типичной среде окружения. Полученные результаты для микронных размеров "чувствительных" областей свидетельствуют, что максимальное энерговыделение в микрообъеме слабо зависит от условий собирания заряда, учет частиц, образующихся за пределами чувствительного объема, увеличивает вероятность энерговыделения почти в 3 раза, а при энергиях протона более 50 МэВ максимальное энерговыделение остается практически неизменным (рис. 5, список лит. - 4 назв.).

Ключевые слова: Ключевые слова: протонное излучение, интегральная схема, энерговыделение, эффект собирания заряда, программа GEANT4.

[ Возврат ]


 
 
 
© ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ", 2000-2018