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 СЛЕДУЮЩИЙ ВЫПУСК СТАТЬЯ ГОДА



Выпуск No 4, 2020


ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДОВ ГАМИЛЬТОНОВОЙ ДИНАМИКИ В ЧИСЛЕННЫХ РАСЧЕТАХ ЗАДАЧ МЕХАНИКИ СПЛОШНОЙ СРЕДЫ

В. Н. Софронов, М. В. Ветчинников, М. А. Дёмина
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2020. Вып.4. С. 5-21.

       Представлен метод численного решения задач механики сплошной среды, основанный на дискретной гамильтоновой динамике. Для численного решения гамильтоновых уравнений используются симплектические разностные схемы. Приведены примеры моделирования бездиссипативных процессов (рис. - 6, табл. - 1, список лит. - 26).

Ключевые слова: дискретная гамильтонова динамика, фазовый объем, симплектические разностные схемы, динамические задачи упругости, пакет программ MoDyS.

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МНОГОФАЗНЫХ ТЕЧЕНИЙ В ЭЙЛЕРОВОМ ПРИБЛИЖЕНИИ НА ОСНОВЕ МЕТОДА SIMPLE

О. Г. Близнюк, О. Е. Власова, А. В. Гичук, А. С. Козелков, И. В. Лялюшкина
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2020. Вып.4. С. 22-32.

      Описаны особенности применения метода SIMPLE для численного моделирования течений многофазных сред с учетом межфазных взаимодействий. Используется многожидкостная модель, в которой каждая фаза описывается своими плотностью, скоростью и температурой. Для алгоритма, реализованного в пакете программ "Логос", приведены результаты расчета некоторых тестовых задач (рис. - 5, список лит. - 20).

Ключевые слова: многофазные течения, численное моделирование, метод SIMPLE, пакет программ "Логос".

ПАКЕТ ПРОГРАММ "ЛОГОС". УЧЕТ КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ КВАЗИСТАТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ

А. Ю. Ерёменко, С. С. Косарим
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2020. Вып.4. С. 33-47.

      Рассмотрены особенности реализации учета контактного взаимодействия между различными телами или частями конструкции при решении задач квазистатического деформирования в пакете программ "Логос". Для реализации учета контактного взаимодействия в качестве основного выбран метод штрафа. Приводится описание алгоритма определения проникания контактирующих тел друг в друга. Выписаны основные формулы для получения контактных сил и их вклада в глобальную матрицу жесткости. Отдельно описывается учет трения между контактирующими телами. Точность реализованных методов подтверждается численным решением задачи Герца о контактном взаимодействии двух цилиндров бесконечной длины с учетом трения и его сравнением с аналитическим решением (рис. - 18, список лит. - 15).

Ключевые слова: квазистатическое деформирование, учет контактного взаимодействия, метод штрафа, алгоритм определения проникания тел, учет трения, задача Герца о цилиндрах бесконечной длины, пакет программ "Логос".

ТЕСТОВАЯ ПРОГРАММА "ПАУК" КАК ПОЛИГОН ДЛЯ АПРОБАЦИИ АЛГОРИТМОВ И ТЕХНОЛОГИЙ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

А. А. Нуждин
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2020. Вып.4. С. 48-61.

      В тестовой программе ПАУК с помощью разностного Sn-метода численно решается трехмерное одногрупповое уравнение переноса нейтронов на ортогональной пространственной сетке. Представлены результаты исследований по адаптации тестовой программы к гетерогенной вычислительной системе, содержащей сопроцессоры Intel Xeon Phi поколения Knights Corner. При этом апробированы различные алгоритмы и технологии параллельного программирования: векторизация циклов по направлениям и элементам гиперплоскостей, автовекторизация и intrinsic-программирование, явная и неявная предвыборка данных, реализации KBA-алгоритма распараллеливания в трех моделях памяти (общая, распределенная, PGAS). Эффективность адаптации программы подтверждается результатами исследований производительности в различных режимах использования гетерогенной вычислительной системы: на универсальных процессорах (CPU-only), сопроцессорах (native) и в симметричном режиме (symmetric) (рис. - 2, табл. - 7, список лит. - 27).

Ключевые слова: Sn-метод, алгоритм бегущего счета, KBA-алгоритм, Intel Xeon Phi, векторизация, предвыборка данных, MPI-3 SHM.

ЭФФЕКТИВНЫЙ АЛГОРИТМ ОБЪЕДИНЕНИЯ СОГЛАСОВАННЫХ ПО УЗЛАМ ФРАГМЕНТОВ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЕТОК

В. В. Лазарев
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2020. Вып.4. С. 62-71.

       Предложен новый алгоритм объединения согласованных по узлам фрагментов поверхностных сеток, построенных на геометрической модели в В-REP представлении. По сравнению с классическими алгоритмами объединения он имеет следующие отличия:
1) вместо рассмотрения всех узлов по отдельности рассматриваются их группы;
2) для нахождения совпадающих узлов используется не функция расстояния и ее минимальное значение, а связи между сеточными фрагментами, которые хранятся в структурах представления геометрической модели;
3) результат объединения не хранится в массивах, а представлен в функциональном виде - выражениями, которые по номеру узла вычисляют адрес этого узла в сеточном фрагменте, а по номеру ячейки - номера узлов этой ячейки.
       Время выполнения разработанного алгоритма и объем потребляемой памяти почти не заметны. Эти параметры зависят только от количества сеточных фрагментов, но не зависят от количества узлов и ячеек в этих фрагментах (рис. - 2, табл. - 2, список лит. - 8).

Ключевые слова: составная сетка, алгоритм объединения поверхностных сеток, глобальная нумерация, функциональное представление множества, граничное представление геометрической модели (B-REP).

ГЕНЕРАТОР ПОВЕРХНОСТНЫХ НЕСТРУКТУРИРОВАННЫХ ЧЕТЫРЕХУГОЛЬНЫХ СЕТОК В ПРЕПРОЦЕССОРЕ ПАКЕТА ПРОГРАММ "ЛОГОС"

Е. Ю. Арапова, В. Г. Куделькин, Е. А. Павлов, С. Ю. Полякова, А. В. Тихонов
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2020. Вып.4. С. 72-85.

       Приводится описание автоматического генератора поверхностных неструктурированных четырехугольных сеток для геометрических моделей в параметрическом представлении. Генератор предназначен для построения сеточных моделей при решении задач прочности в рамках пакета программ "Логос". Рассматриваются этапы генерации поверхностной сетки. Подробно рассмотрен один из этапов, посвященный генерации четырехугольных сеток в параметрической плоскости. Приведены примеры тестовых задач, в которых используются различные геометрические модели (рис. - 21, табл. - 2, список лит. - 15).

Ключевые слова: пакет программ "Логос", генератор поверхностных четырехугольных сеток, подвижный фронт, формирование четырехугольных ячеек, локальное сглаживание, топологическая оптимизация.

О РАЗВИТИИ АЛГОРИТМА ПОСТРОЕНИЯ СЕТОК В ДЕФОРМИРОВАННЫХ ТЕЛАХ ВРАЩЕНИЯ ДЛЯ СЛУЧАЯ ИХ ДЕФОРМАЦИИ ТЕЛАМИ ВРАЩЕНИЯ, ОБРАЗОВАННЫМИ НЕСКОЛЬКИМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ

Н. А. Артёмова, О. В. Ушакова
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2020. Вып.4. С. 86-96.

       Рассматривается задача о построении сетки в телах вращения, деформированных телами вращения. Тело вращения может быть образовано цилиндрическими, коническими или сферическими поверхностями и формироваться вращением элементов двух видов - отрезков прямых и дуг окружностей. Ранее был предложен нестационарный алгоритм построения сеток в областях с подвижными деформирующимися границами для частных случаев деформации цилиндром, конусом и сферой. В данной работе рассматривается дальнейшее развитие нестационарного алгоритма. Суть алгоритма осталась прежней, усложнилась реализация в связи с усложнением конструкции деформирующей области. Приводятся примеры расчетов сеток (рис. - 8, список лит. - 16).

Ключевые слова: структурированные сетки, область вращения, деформированная область вращения, оптимальные сетки, подвижные сетки.

[ Возврат ]


 
 
 
© ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ", 2000-2021