ПРИМЕНЕНИЕ ОГРАНИЧИТЕЛЕЙ ГРАДИЕНТА ПРИ РЕШЕНИИ УРАВНЕНИЙ НАВЬЕ-СТОКСА НА ПРОИЗВОЛЬНЫХ НЕСТРУКТУРИРОВАННЫХ СЕТКАХ

С. В. Лашкин, А. С. Козелков, Е. В. Глазунова, Н. В. Тарасова, А. В. Ялозо
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2017. Вып.2. С. 3-17.

      Анализируется использование ограничителей градиента на произвольных неструктурированных сетках применительно к конечно-объемным методам дискретизации уравнений Навье-Стокса с помощью алгоритма SIMPLE. Рассматривается влияние ограничителей на точность получаемых результатов с использованием градиентных конвективных схем второго порядка, в том числе точность вычисления градиента по итерационному алгоритму Грина-Гаусса. Приводятся расчеты сжимаемых и несжимаемых течений на сетках различной топологии. Даны рекомендации по оптимальному использованию ограничителей при численном решении задач с применением алгоритма SIMPLE (рис. 11, табл. 1, список лит. - 35 назв.).

Полный текст статьи

А. Д. Гаджиев, И. С. Чубарешко, А. А. Шестаков
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2017. Вып.2. С. 18-29.

      Проблеме численного моделирования переноса теплового излучения в P₁-приближении посвящено достаточно большое количество работ. В данной статье рассмотрена новая методика для численного решения двумерного уравнения переноса теплового излучения в P₁-приближении на основе TVD-реконструкции. Приводятся результаты расчетов тестовых задач (рис. 8, список лит. - 39 назв.).

Полный текст статьи

Ю. В. Власов, П. В. Дудай, А. И. Панов, А. В. Самодолов, С. С. Соколов
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2017. Вып.2. С. 30-41.

      С использованием методики ТИМ-2D проведено магнитогидродинамическое моделирование процесса коммутации тока взрывным размыкателем. Представлены результаты моделирования коммутации тока взрывными размыкателями двух типов: с разрывом проводника на ребристой преграде и с помощью кумулятивных диэлектрических струй. Численное моделирование проводилось в лагранжевых переменных с использованием неструктурированных счетных сеток с учетом упругопластических свойств и поврежденности материалов, диффузии магнитного поля (рис. 18, список лит. - 19 назв.).

Полный текст статьи

И. А. Химич, В. А. Лыков
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2017. Вып.2. С. 42-52.

       Проведены расчеты поглощения лазерного излучения в приближении геометрической оптики с учетом рефракции в изотермической короне со степенным законом распределения электронной плотности от радиуса. Рассмотрены две конфигурации облучения мишени: 1) 6 × 8 кластеров вокруг направлений, проходящих через центры граней куба; 2) 8 × 6 кластеров, оси симметрии которых проходят через вершины куба. Согласно проведенным расчетам среднеквадратичное отклонение поглощенной лазерной энергии по телесному углу при оптимальных условиях облучения составляет Δ ≈ 0,73% для конфигурации 6 × 8 и Δ ≈ 0,52% для конфигурации 8 × 6. Разложение поглощенной энергии по сферическим гармоникам показало, что для выбранных геометрий облучения мишеней ведущими являются гармоники с номерами 4 и 8. Введение дисбаланса в мощности лазерных пучков приводит к ухудшению симметрии распределения поглощенной лазерной энергии и появлению более низких гармоник. Среднеквадратичное отклонение поглощенной лазерной энергии не превышает 1% при стандартном отклонении мощности лазерных пучков не более 3% для конфигурации облучения 6 × 8 и не более 5% для конфигурации 8 × 6 (рис. 6, табл. 2, список лит. - 16 назв.).

Полный текст статьи

О. В. Ушакова
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2017. Вып.2. С. 53-65.

       Предлагается алгоритм коррекции граничных узлов структурированной сетки применительно к границе области, представляющей собой область вращения, деформированную давлением на нее другой областью вращения. Область вращения образуется поворотом вокруг оси на 180º плоской образующей кривой, состоящей из отрезков прямых, дуг окружностей и эллипсов. Алгоритм коррекции является необходимым этапом построения сеток в рассматриваемых областях и позволяет двигать при перестройке сеток граничные узлы не по линейчатым поверхностям граней ячеек начальной сетки, построенной для дискретизации области, а непосредственно по границе области - поверхностям вращения деформируемого и деформирующего тел. Предложенный алгоритм может применяться и самостоятельно для коррекции сетки, узлы которой сошли с границы области. Алгоритм, реализованный в программных комплексах для построения трехмерных сеток и в отдельных программных кодах на языке C++ для коррекции сетки к границе области, позволил существенно повысить эффективность математического моделирования многокомпонентных сред (рис. 11, список лит. - 16 назв.).

Полный текст статьи

О. Н. Нарышкина, А. В. Светиков, В. В. Шубин
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2017. Вып.2. С. 66-78.

       Рассмотрены перспективы создания магистральных защищенных волоконно-оптических систем передачи информации ограниченного доступа. Приведены типовая структурная схема такой системы, ее основные параметры. Представлены основные требования, которые предъявляются к оптическим усилителям, используемым в защищенных волоконно-оптических системах. Показаны особенности использования технических средств защиты от утечки информации из оптического канала. Приведены результаты экспериментальных исследований макета 21-канальной 7-пролетной защищенной системы (рис. 12, табл. 2, список лит. - 11 назв.).

Полный текст статьи