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, 2014


О ПРИРОДЕ ЭНТРОПИЙНОГО СЛЕДА В ЖИДКОСТЯХ И ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ

А. Е. Майер, К. В. Хищенко
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2014. Вып.4. С. 3-13.

Анализируются физические причины образования энтропийного следа на контактной границе соударяющихся тел. Показано, что использование модели вязкой жидкости или упругопластического твердого тела позволяет получить физически обоснованную структуру энтропийного следа, а сам он формируется благодаря процессам диссипации механической энергии (вязкости, пластичности). Для адекватного учета этого эффекта необходимо использовать численные методы с пренебрежимо малой схемной вязкостью. Включение физической вязкости в исходную систему уравнений движения позволяет получить устойчивое решение численным методом без искусственной или схемной вязкости; выбором подробной расчетной сетки можно добиться устойчивости численного решения при сколь угодно малом коэффициенте физической вязкости. Наличие физически обоснованного энтропийного следа приводит, в частности, к тому, что плавление твердого тела вблизи плоскости соударения начинается при меньших скоростях удара, чем плавление за фронтом установившейся ударной волны (рис. 5, список лит. - 16 назв.).

Ключевые слова: энтропийный след, вязкая жидкость, упругопластические деформации, плавление, численный метод.

Полный текст статьи pdf


ПОДХОДЫ К МОДЕЛИРОВАНИЮ ПРОЦЕССА ДЕСУБЛИМАЦИИ ГЕКСАФТОРИДА УРАНА

А. А. Орлов, Р. В. Малюгин
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2014. Вып.4. С. 14-21.

Представлен обзор и анализ известных подходов к математическому моделированию процесса десублимации гексафторида урана. Показаны недостатки созданных математических моделей. Выработана концепция развития теоретических исследований и оптимизации процесса десублимации (рис. 3, список лит. - 34 назв.).

Ключевые слова: гексафторид урана, тепло- и массоперенос, десублимация, математическая модель, нестационарный процесс.

Полный текст статьи pdf


РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ГАЗОВОЙ ДИНАМИКИ И ТЕПЛООБМЕНА НА ГРАФИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОРАХ

К. Н. Волков, Ю. Н. Дерюгин, В. Н. Емельянов, А. Г. Карпенко, А. С. Козелков, И. В. Тетерина, А. В. Ялозо
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2014. Вып.4. С. 22-34.

Рассматривается реализация метода конечных объемов, предназначенного для моделирования нестационарных течений вязкого сжимаемого газа и теплообмена на неструктурированных сетках при использовании графических процессоров общего назначения. Пакет программ ЛОГОС дополняется средствами распараллеливания вычислений на графических процессорах. Приводятся подходы к оптимизации программного кода, связанные с использованием различных типов памяти, и способы расчета потоков через грани контрольных объемов. На примерах решения ряда модельных задач газовой динамики обсуждаются имеющиеся возможности по оптимизации программного кода, а также приводится ускорение процедуры решения, полученное на сетках разного размера, по сравнению с расчетами на центральном процессоре (рис. 4, табл. 5, список лит. - 18 назв.).

Ключевые слова: графический процессор, параллельный алгоритм, газовая динамика, метод конечных объемов, неструктурированная сетка, CUDA, пакет ЛОГОС.

Полный текст статьи pdf


МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА ПРИ БЕСТИГЕЛЬНОЙ ЗОННОЙ ПЛАВКЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДОВ TiAl

С. М. Ганина, В. П. Гинкин, К. Г. Чернов
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2014. Вып.4. С. 35-43.

Представлены результаты математического моделирования процесса тепломассопереноса при перекристаллизации интерметаллического образца TiAl(Nb,Cr,Zr) методом вертикальной бестигельной зонной плавки. Для расчетов применялась неравновесная математическая модель затвердевания многокомпонентных расплавов - обобщение ранее предложенной модели затвердевания бинарных расплавов. Целью работы являлось установление соответствия между технологическими условиями процесса кристаллизации и микроструктурой получаемых в результате слитков (рис. 10, список лит. - 7 назв.).

Ключевые слова: кристаллизация, многокомпонентный расплав, двухфазная зона, конвекция, тепломассоперенос, метод бестигельной зонной плавки.

Полный текст статьи pdf


КОНЦЕПЦИЯ РАЗРАБОТКИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАСЧЕТНОГО КОМПЛЕКСА GeRa ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПУНКТОВ ЗАХОРОНЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

И. В. Капырин, С. С. Уткин, Ю. В. Василевский
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2014. Вып.4. С. 44-54.

Изложены принципы разработки расчетного комплекса GeRa, предназначенного для решения прямых и обратных задач безопасного захоронения радиоактивных отходов, т. е. обоснования безопасности захоронений и определения требований к отходам, подлежащим захоронению. Функциональность комплекса должна позволить решать трехмерные задачи геофильтрационного и геомиграционного моделирования, начиная с создания геологической модели и заканчивая анализом неопределенностей и оценкой достоверности. Комплекс направлен на решение задач, стоящих перед российской атомной отраслью, в частности, предполагается учет специфики решений для замкнутого ядерного топливного цикла. Помимо традиционных моделей насыщенной фильтрации и адвективно-диффузионно-дисперсионного переноса, моделируются процессы тепловой и плотностной конвекции, насыщенно-ненасыщенной и многофазной фильтрации, химические взаимодействия в системе вода-порода (в том числе неравновесные). Комплекс ориентирован на использование трехмерных неструктурированных расчетных сеток и возможность решения задач в параллельном режиме на суперкомпьютерах. В соответствующих численных моделях предполагается использование схем второго порядка точности, для моделирования адвекции - низкодиссипативных схем. Комплекс GeRa имеет модульную структуру, ориентированную на отдельные этапы построения моделей. Подробно рассматриваются возможности каждого из модулей создаваемого расчетного комплекса, в том числе используемые математические и численные модели физических и химических процессов (рис. 3, список лит. - 30 назв.).

Ключевые слова: радиоактивные отходы, безопасность захоронения, трехмерное моделирование, фильтрация, перенос, геологическая среда, параллельность вычислений, суперкомпьютеры.

Полный текст статьи pdf


СИСТЕМА КОНТРОЛЯ АППАРАТНЫХ МЕТРИК. АРХИТЕКТУРА, РЕАЛИЗАЦИЯ

А. А. Богданов, Н. Н. Залялов, А. А. Ярулина
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2014. Вып.4. С. 55-64.

Программная система контроля аппаратных метрик СКАМ, предназначенная для выявления сбоев или отклонений в работе оборудования больших вычислительных комплексов (система мониторинга), собирает показания датчиков, регистрирует события, предоставляемые оборудованием вычислительного комплекса, и по запросу выдает их пользователям. Все функции СКАМ реализуются ее модулями. В текущей версии имеются два модуля сбора данных, модуль доставки данных пользователям и модуль сохранения в базу данных. Модули объединяются в сервис. Несколько сервисов, функционирующих на разных серверах, образуют децентрализованную систему. Такой подход позволяет компоновать модули системы мониторинга различными способами, подходящими для разных применений. Описываются особенности архитектуры СКАМ и детали реализации (рис. 8, табл. 1, список лит. - 25 назв.).

Ключевые слова: система контроля аппаратных метрик, протокол IPMI, система мониторинга, вычислительный комплекс, модульная децентрализованная архитектура.

Полный текст статьи pdf


АЛГОРИТМ И ПРОГРАММА ОБНАРУЖЕНИЯ НАРУШЕНИЙ ПРИ ПЕРЕДАЧЕ ИНФОРМАЦИИ ПО ОПТИЧЕСКОМУ ВОЛОКНУ

О. Н. Нарышкина, С. И. Овечкин, В. В. Шубин
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2014. Вып.4. С. 65-72.

Представлены результаты разработки алгоритма обнаружения нарушений оптического волокна, используемого для передачи информационных сигналов. Алгоритм реализован на языке ассемблер в программном обеспечении для микроконтроллера PIC16C717 и на языке С++ для микроконтроллера PIC18F1320, которые входят в состав системы мониторинга прямых потерь оптического волокна по информационным или пилот-проходящим сигналам (рис. 12, список лит. - 5 назв.).

Ключевые слова: распознавание цифровых сигналов, отношение сигнал/шум, анализатор телекоммуникационных сигналов.

Полный текст статьи pdf


ПРЕПОСТПРОЦЕССОР ЛОГОС-ПРЕПОСТ. ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЗМА ОТБОРА ЭЛЕМЕНТОВ

Д. В. Антошин, А. В. Гордеев
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2014. Вып.4. С. 73-78.

Описан механизм отбора элементов расчетной сетки, реализованный в препостпроцессоре ЛОГОС-Препост. Представлены две модели отбора элементов: старая, использующая VTK-фильтры, и новая, основанная на механизме операций. Перечислены недостатки старой модели. Описаны особенности новой модели, позволившие значительно повысить быстродействие и расширить функциональность; проведено ее сравнение с зарубежными аналогами по скорости отбора сеточных элементов (рис. 8, список лит. - 5 назв.).

Ключевые слова: препостпроцессор, пикинг, VTK, механизм операций, визуализация.

Полный текст статьи pdf


[ Возврат ]


 
 
 
© ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ", 2000-2018