![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Цель работы – численное моделирование проблем механики сплошных сред и тепломассопереноса и создание соответствующих эффективных вычислительных алгоритмов, реализуемых на суперкомпьютерных комплексах. Основные направления работы: 1. Создание математических моделей, численных алгоритмов и программного обеспечения для задач космической газодинамики, в частности, связанных с проблемой астероидно-кометной опасности. 2. Создание математических моделей, численных алгоритмов и программного обеспечения для задач, связанных с расчетом ударно-волновых течений в объектах различной конфигурации.
The purpose of the study is the numerical modeling of the problems of cntinuum mechanics and heat and mass transfer and the development of ther correspodning effective software realized on supercomputer complexes. The main lines of research are as follows: 1. Development of the mathematical models, numerical algorithms, and software for the problems of space gasdynamics connected, in particular, with the problem of the asteroidal and cometary hazards. 2. Development of the mathematical models, numerical algorithms, and software for the problems of space gasdynamics connected with the calculations of shock-wave flows in objects of different configurations.
1. Создание математических моделей, численных алгоритмов и программного обеспечения для задач космической газодинамики, в частности, связанных с проблемой астероидно-кометной опасности. 2. Создание математических моделей, численных алгоритмов и программного обеспечения для задач, связанных с расчетом ударно-волновых течений в объектах различной конфигурации.
На протяжении многих лет в лаборатории моделирования процессов тепломассопереноса проводились обширные численные исследования задач аэромеханики. Эти задачи были связаны с исследованием процессов, протекающих в различных технических устройствах. так и происходящих в космическом пространстве. Наряду с моделированием физических процессов, проводились обширные методические исследования с целью обеспечения высокоточных результатов при приемлемых расходах вычислительных ресурсов. Реализация моделей, описывающих изученные процессы, требовала применения высокопроизводительных вычислений. Это позволило создать задел по решению задач механики сплошных сред и тепломассопереноса на суперкомпьютерных комплексах.
МГУ имени М.В. Ломоносова | Координатор |
госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию) |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Исследование процессов механики и теплообмена в сплошных средах с использованием современных методов суперкомпьютерного моделирования |
Результаты этапа: В рамках первого этапа выполнения темы - проведено численное исследование автоколебательных течений в резонаторе Гартмана - выполнено численное моделирование выхода ударной волны в пространство при наличии поперечного течения. - решена задача стабилизации по начальным данным для линеаризованной системы уравнений, описывающей движение вязкого баротропного газа. | ||
2 | 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. | Исследование процессов механики и теплообмена в сплошных средах с использованием современных методов суперкомпьютерного моделирования |
Результаты этапа: выполнено численное моделирование нестационарных процессов в импактных сверхзвуковых струях в широком диапазоне определяющих параметров проведено численное решение задачи аппроксимации траектории движения метеорита на светлом участке полета, построенной по данным наблюдений, и определение параметров траектории на темном участке выполнено численное моделирование распространения двух ударных волн, выходящих из близко расположенных каналов, в потоке газа, вектор скорости которого перпендикулярен направлению движения выходящей из каналов одномерных ударных волн. Получены параметры, влияющие на форму и интенсивность результирующей волны и дальность ее проникновения в поперечный поток. для линеаризованной системы уравнений динамики вязкого газа проведено численное исследование углов между неустойчивым инвариантным подпространством и оптимальным подпространством допустимых смещений с компактным носителем | ||
3 | 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. | Исследование процессов механики и теплообмена в сплошных средах с использованием современных методов суперкомпьютерного моделирования |
Результаты этапа: В рамках третьего этапа выполнения темы - выполнено численное магнитогидродинамическое моделирование взаимодействия солнечного ветра с ионосферой кометы Чурюмова--Герасименко - выполнено численное исследование аэроакустического нагрева в цилиндрических резонаторах, обтекаемых сверхзвуковыми струями - исследована задача о построении семейства управляющих граничных условий первого рода, обеспечивающих ускорение процесса достижения стационарного состояния нелинейной системы динамики одномерного вязкого газа - выполнено численное моделирование процесса деления биологических клеток на стадии метафазы - реализована классическая версия алгоритма Стэма для реалистичной имитации потока дыма, обтекающего произвольные объекты - разработаны математические модели и методы для установок, применяемых при разделении бинарных смесей газов | ||
4 | 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. | Исследование процессов механики и теплообмена в сплошных средах с использованием современных методов суперкомпьютерного моделирования |
Результаты этапа: В рамках четвертого этапа выполнения темы - выполнено магнитогидродинамическое численное исследование взаимодействия солнечного ветра с ионосферой кометы применительно к условиям движения кометы Чурюмова—Герасименко, сопровождаемой космическим аппаратом «Розетта» в 2012—2014 гг. разработан метод для получения вероятностных оценок остаточной массы и точки падения метеорита по данным с фото-детекторов. численно изучено влияние биологических параметров делящейся клетки на механизмы подавления меротельных зацеплений. для произвольных начальных данных проведены исследования задачи о построении семейства управляющих граничных условий первого рода, обеспечивающих ускорение процесса выхода на стационар решения нелинейной системы динамики одномерного вязкого газа. разработаны математические модели и методы расчета, задачи о разделении бинарных смесей газов. Создан комплекс программ для решения рассматриваемых задач | ||
5 | 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. | Исследование процессов механики и теплообмена в сплошных средах с использованием современных методов суперкомпьютерного моделирования |
Результаты этапа: В рамках этапа выполнения темы в 2020 г. проведены численные исследования в области космической газовой динамики применительно к метеороидам, вторгающимся в земную атмосферу. Разработан метод для получения вероятностных оценок остаточной массы и точки падения метеорита по данным с фото-детекторов и его программная реализация. Метод успешно апробирован на метеорите Иннисфри, что впервые позволило сделать оценку относительно его остаточной массы не в виде единственного значения, а путём построения гистограммы наиболее вероятных величин. Продолжено численное исследование влияния биологических параметров делящейся клетки на механизмы подавления меротельных зацеплений. Подготовлена программная реализация разработанной модели в виде пакета с возможностью выполнения виртуальных экспериментов на суперкомпьютерах. Целевые расчеты проводились на суперкомпьютере ”Ломоносов-2”. Для произвольных начальных данных проведены исследования для задачи о построении семейства управляющих граничных условий первого рода, обеспечивающих ускорение процесса выхода на стационар решения нелинейной системы динамики вязкого газа в одномерном и двумерном случаях. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".