Выпуск 4/2011

АННОТАЦИИ:

УДК 517.958:536.2

АНАЛИЗ НЕКОТОРЫХ СХЕМ ДЛЯ РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЯ ПЕРЕНОСА ИЗЛУЧЕНИЯ КВАЗИДИФФУЗИОННЫМ МЕТОДОМ / С. А. Грабовенская, А. А. Шестаков // С. 3

РФЯЦ-ВНИИТФ, г. Снежинск

Рассматриваются четыре схемы для решения переноса теплового излучения квазидиффузионным методом: схема РОМБ – линейная и однородная, схема TVD – нелинейная, а также две новые схемы – линейные и неоднородные. Рассматриваются условия устойчивости, положительности и  монотонности для этих схем. Показано, что в отличие от ранее используемых схем РОМБ и TVD новые схемы положительны в параболическом квазидиффузионном приближении.
Ключевые слова: перенос теплового излучения, квазидиффузионное приближение.
     
УДК  621.039.548.2.016.22:621.039.546.8

ЭФФЕКТИВНЫЕ ГРАНИЧНЫЕ УСЛОВИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ТОНКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ТЕЛ И НА ГРАНИЦЕ ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ КАНАЛОВ / В. А. Старков, И. Ф. Поливанов // С. 16

ГНЦ НИИАР, г. Димитровград

Формулируются  эффективные граничные условия на поверхности тонкого (d << h) цилиндрического стержня, расположенного в замедляющей среде. Плотность потока нейтронов в замедлителе описывается уравнением переноса в P₁-приближении, при этом предполагается отсутствие азимутальной зависимости плотности потока нейтронов на поверхности стержня. Аналогичная задача решена для пустого цилиндрического канала с учетом зависимости плотности потока нейтронов от высоты и периметра канала. Приводятся аналитические выражения и табличные значения функций, входящих в граничные условия.
Ключевые слова: исследовательские реакторы, P₁-приближение уравнения переноса, сечения реакций, матрица взаимодействий, функции Бесселя, плотность потока нейтронов, односторонний ток нейтронов, альбедо.
     
УДК  533.9

ТЕСТЫ ДЛЯ ПРОГРАММ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ГИБРИДНУЮ МОДЕЛЬ ПРИ ЧИСЛЕННОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ДИНАМИКИ ПЛАЗМЫ / А. И. Голубев, Н. П. Пятаков // С. 29

РФЯЦ-ВНИИЭФ, г. Саров

Найдены аналитические решения двух модельных задач: задачи Коши для кинетического уравнения Власова со специальным начальным распределением ионов при их движении в заданном однородном магнитном поле и задачи для системы уравнений электронной гидродинамики и уравнений Максвелла в случае идеально проводящей плазмы. Решение второй задачи получено методом пробных функций. Эти решения могут быть использованы при тестировании прикладных программ, реализующих гибридную модель плазмы.
Ключевые слова: кинетическое уравнение Власова, задача Коши, метод характеристик, уравнения электронной гидродинамики, уравнения Максвелла, метод пробных функций.
     
УДК 681.324

РАЗНОСТНЫЕ СХЕМЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ. 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТОВЫХ РАСЧЕТОВ / В. Н. Софронов, К. С. Мокина, В. Е. Шемарулин // С. 39

РФЯЦ-ВНИИЭФ, г. Саров

Представлены результаты расчетов тестовых задач, построенных на основе точных решений для потенциалов Ньютона, Морзе и Леннарда-Джонса. Данные задачи использовались для проверки устойчивости, точности и консервативных свойств разностной схемы Verlet, самой распространенной в расчетах молекулярной динамики, и выбранной в качестве ее альтернативы трехстадийной схемы RKN4, принадлежащей к классу схем, сохраняющих каноничность фазового потока. Исследованы особенности поведения разностных схем и численных решений в случае нарушения условий устойчивости аналитических решений.
Схема RKN4 продемонстрировала высокие консервативные свойства на асимптотически больших временах, а по соотношению точность-экономичность – значительное превосходство над схемой Verlet.
Ключевые слова: молекулярная динамика, потенциал Ньютона, классический и модифицированный потенциалы Морзе, потенциал Леннарда-Джонса, разностные схемы молекулярной динамики.
     
УДК 519.6

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС "МОЛОХ" ДЛЯ МОЛЕКУЛЯРНО-ДИНАМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ В КОНДЕНСИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛАХ / Ф. А. Сапожников, Г. В. Ионов, В. В. Дрёмов // С. 50

РФЯЦ-ВНИИТФ, г. Снежинск

В течение последних десяти лет в РФЯЦ-ВНИИТФ разрабатывается программа "Молох", используемая для проведения  параллельных расчетов на суперкомпьютерах методом классической молекулярной динамики с высоким коэффициентом распараллеливания. Был разработан набор тестов для анализа эффективности реализованных алгоритмов. Он может быть использован для сравнения различных молекулярно-динамических комплексов между собой.
Ключевые слова: молекулярная динамика, список соседей, кристаллическая структура, эффективность распараллеливания.

УДК  519.6

НЕРАВНОВЕСНАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ РАСЧЕТА ПРОЦЕССА  КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ РАСПЛАВОВ / В. П. Гинкин, С. М. Ганина, К. Г. Чернов // С. 58

ГНЦ РФ-ФЭИ, г. Обнинск

Предлагается неравновесная модель процесса кристаллизации двухкомпонентных расплавов, в которой численно решается задача Стефана с двумя границами: твердая фаза – двухфазная переходная зона  и   двухфазная зона – жидкая фаза. Двухфазная зона представлена пористой средой с переменной пористостью. Учитывается дополнительная сила сопротивления течению расплава в пористой среде по аналогии с законом Дарси. Сравниваются решения с линейной и квадратичной зависимостями объемной доли жидкой фазы от температуры. Приведены результаты расчетов эксперимента по кристаллизации расплава Sn с 20 %-ным содержанием Pb методом направленной вертикальной кристаллизации, которая ведется сверху вниз по направлению вектора гравитации.
Ключевые слова:  двухкомпонентные расплавы, кристаллизация, математическая модель, течение в пористых средах, задача Стефана, численный метод расчета, расчет эксперимента.

УДК 519.6

ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЕ КОМПЛЕКСЫ НА БАЗЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ С АРИФМЕТИЧЕСКИМИ УСКОРИТЕЛЯМИ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕТОДОМ МОНТЕ-КАРЛО И МЕТОДОМ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ / Б. Л. Воронин, С. А. Грушин, А. К. Житник, А. Н. Залялов, С. В. Копкин,  И. А. Крючков, А. Г. Малькин, С. П. Огнев, В. И. Рослов, А. С. Рыбкин, С. А. Степаненко, Р. М. Шагалиев, В. В. Южаков // С. 66

РФЯЦ-ВНИИЭФ, г. Саров

Представлены результаты исследования возможностей создания программно-аппаратных комплексов на базе вычислительных систем, интегрирующих процессоры архитектуры х86 и арифметические ускорители, предназначенных для моделирования методом Монте-Карло и методом молекулярной динамики при решении специальных классов задач атомной энергетики.
Ключевые слова: гибридные вычислительные системы, арифметические ускорители, метод Монте-Карло, метод молекулярной динамики.
     
УДК 519.6

ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА STK ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ / Д. А. Новаев, Ю. Г. Бартенев, Д. И. Липов, С. И. Колпаков, А. Б. Киселев, Т. Н. Серова, Л. В. Худякова // С. 72

РФЯЦ-ВНИИЭФ, г. Саров

Описаны состав и возможности программных средств для сбора и представления данных по эффективности использования вычислительных ресурсов многопроцессорных ЭВМ задачами, выполняющимися в режиме распараллеливания.
Ключевые слова: многопроцессорная ЭВМ, эффективность выполнения параллельных задач, интерфейс межпроцессорных обменов (MPI), ввод-вывод, средства профилирования параллельных приложений.

УДК  519.254

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ КЛАССИФИКАЦИИ МНОГОКАНАЛЬНЫХ СИГНАЛОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ СЕРДЦА / И. П. Полякова, Т. Б. Феофанова, Н. В. Лукьянова // С. 82

НЦ ССХ им. А. Н. Бакулева, МГИУ, Москва

Предлагаются  нейросетевые модели для понижения размерности массива данных, полученных при многоканальной регистрации электрокардиограммы. Для выявления во множестве входных данных существенных признаков применяется модель, основанная на алгоритме обучения без учителя. Для классификации сигнала используется нейронная сеть, основанная на алгоритмах самоорганизации. Проведена апробация предлагаемых моделей для определения локализации аномального пути проведения электрического импульса в сердце пациентов с синдромом предвозбуждения.
Ключевые слова: нейронные сети, обобщенный алгоритм Хебба, карты самоорганизации, многоканальные сигналы электрокардиограммы.

Сведения об авторах: