Математическое моделирование: основные сегменты, их особенности и проблемы

Авторы

  • Г.А. Тарнавский
  • А.В. Алиев

Ключевые слова:

параллельные вычисления
математическое моделирование
вычислительный эксперимент
численные методы
автоматизация научных исследований

Аннотация

Рассмотрена общая схема математического моделирования в области естественных наук как единая детерминированная последовательность этапов со строго определенным функциональным назначением. Проанализированы проблемы, возникающие на каждом этапе при создании теоретических методов, вычислительных алгоритмов и компьютерных программ, а также при их применении для фундаментальных научных исследований и прикладных разработок.

Новые вычислительные технологии

Загрузки

Опубликован

2007-10-22

Выпуск

Том 8 (2007): Выпуск 3.

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Авторы

Г.А. Тарнавский

Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН (ИВМиМГ СО РАН)
просп. Лаврентьева, 6, 630090, Новосибирск

А.В. Алиев

Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН (ИВМиМГ СО РАН)
просп. Лаврентьева, 6, 630090, Новосибирск

Библиографические ссылки

  1. Волков К.Н. Разработка и реализация алгоритмов численного решения задач механики жидкости и газа // Вычислительные методы и программирование. 2007. 8, № 1. 197-213.
  2. Аксенов А.А., Коньшин В.Н. Применение программного комплекса FlowVision для проектирования авиакосмических конструкций // САПР и графика. 2004. 11. 51-68.
  3. Грахов Ю.В. Практика использования пакета ANSYS CFX для численных исследований на кластерных системах аэрогазодинамических характеристик многокомпонентных ракет // Параллельные вычислительные технологии. Труды международной конференции ПАВТ’2007. Изд-во ЮУрГУ, 2007. 2. 44-50.
  4. Тарнавский Г.А., Корнеев В.Д., Вайнер Д.А., Покрышкина Н.М., Слюняев А.Ю., Танасейчук А.В., Тарнавский А.Г. Вычислительная система «Поток-3»: опыт параллелизации программного комплекса. Часть 1. Идеология распараллеливания // Вычислительные методы и программирование. 2003. 4, № 1. 37-48.
  5. Тарнавский Г.А., Тарнавский А.Г. Мультипроцессорное компьютерное моделирование в гравитационной газовой динамике // Вычислительные методы и программирование. 2005. 6. 71-87 (https://num-meth.rcc.msu.ru).
  6. Алиев А.В., Тарнавский Г.А. Иерархические SPH-методы для математического моделирования в гравитационной газовой динамике // Сибирские электронные матем. изв. 2007. 6. 376-434 (http://semr.math.nsc.ru).
  7. Тимбай И.А. Движение капсулы Fotino на атмосферном участке траектории // (http://volgaspace.ru/samara_coe/expertises/fotino_timb_r.doc).
  8. Тарнавский Г.А., Шпак С.И. Проблемы численного моделирования сверхзвукового ламинарно-турбулентного обтекания тел конечного размера // Математическое моделирование. 1998. 10, № 6. 53-74.
  9. Кларк Дж., Макчесни М. Динамика реальных газов. М.: Мир, 1967.
  10. Тарнавский Г.А., Шпак С.И. Эффективный показатель адиабаты в задачах гиперзвукового обтекания тел реальным газом // Теплофизика и аэромеханика. 2001. 1. 41-57.
  11. Тарнавский Г.А., Хакимзянов Г.С., Тарнавский А.Г. Моделирование гиперзвуковых течений: влияние стартовых условий на финальное решение в окрестности точек бифуркации // Инженерно-физический журн. 2003. 76, № 5. 54-60.
  12. Тарнавский Г.А. Неединственность ударно-волновых структур в реальных газах: маховское и/или регулярное отражение // Вычислительные методы и программирование. 2003. 4, № 2. 258-276.
  13. Волков К.Н. Применение средств параллельного программирования для решения задач механики жидкости и газа на многопроцессорных вычислительных системах // Вычислительные методы и программирование. 2006. 7, № 1. 73-88.
  14. Тарнавский Г.А., Алиев А.В., Тарнавский А.Г. Пространственное распараллеливание с переключением координатных направлений для решения уравнений математической физики на суперЭВМ // Параллельные вычислительные технологии. Труды международной конференции ПАВТ’2007. Изд-во ЮУрГУ, 2007. 2. 109-112.
  15. Воеводин В.В., Воеводин Вл.В. Параллельные вычисления. СПб: БХВ-Петербург, 2002.
  16. Корнеев В.Д. Параллельное программирование в MPI. Москва; Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003.
  17. Selikhov A., Germai C. A channel memory based on fault tolerance for MPI applications // Future Generation Comp. Syst. 2005. 4, № 21. 709-715.
  18. Белоцерковский О.М. Математическое моделирование на суперкомпьютерах (опыт и тенденции) // Ж. вычисл. матем. и мат. физ. 2000. 40, № 8. 1221-1236.
  19. Korobeynikov S.N., Babichev A.V. Numerical simulation of dynamic deformation and buckling of nanostructures // ICF Interquadrennial conference, CD full papers (Ed. by R.V. Goldstein), Inst. for Problems in Mechanics RAS, Moscow. 2007.
  20. Тарнавский Г.А., Шпак С.И., Обрехт М.С. Численное моделирование и компьютерный алгоритм процесса сегрегации легирующих примесей на границе волны окисления в полупроводниковых подложках // Вычислительные методы и программирование. 2001. 2, № 1. 16-30.
  21. Тарнавский Г.А., Алиев А.В., Тарнавский А.Г. Создание специальных наноструктур донорных и акцепторных примесей в базовой подложке кремния для конструирования новых полупроводниковых материалов // Нано- и микросистемная техника. 2007. № 9. 51-62.
  22. Gingold R.A., Monaghan J.J. Smoothed particle hydrodynamics - Theory and application to non-spherical stars // Royal Astronomical Society, Monthly Notices. Nov. 1977. 181. 375-389.
  23. Тарнавский Г.А., Тарнавский А.Г., Гилев К.В. Информационно-вычислительный Интернет-центр «Аэромеханика». Первая линия: программный комплекс «Удар» // Вычислительные методы и программирование. 2005. 6. 27-48 (http://www.srcc.msu.su/num-meth).
  24. Ковеня В.М., Тарнавский Г.А., Черный С.Г. Применение метода расщепления в задачах аэродинамики. Новосибирск: Наука, 1990.
  25. Toro E.F. Riemann solvers and numerical methods for fluid dynamics. A practical Introduction. Berlin: Springer-Verlag, 1999.