//Росатом/ ВНИИЭФ |
|
Выпуск 13/2008Научно-исследовательское издание «Труды РФЯЦ-ВНИИЭФ»
ISBN 5-9515-0074-5 РАЗДЕЛ 1. ПРИКЛАДНЫЕ ЗАДАЧИ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ 1) Сокращенная версия статьи M. V. Gorbatenko. Some Consequences of the Conformally Invariant Generalization of Einstein’s Equations // General Relativity and Gravitation. 2005. Vol. 37, No 1. P. 81–98. Представлена физическая модель образования и движения плазмы при ЯВ в разреженной атмосфере и ее взаимодействия с геомагнитным полем ("многопотоковое" МГД-приближение). Описаны дву- и трехмерные численные методики расчетов по данной модели, представлены результаты расчетов для ЯВ в операции "Морская звезда". Результаты сравниваются с соответствующими данными этого опыта. РАЗДЕЛ 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Рассматриваются подходы, используемые во ВНИИЭФ к моделированию переноса нейтронов и гамма-квантов на стандартных (с поверхностным описанием границ областей) и сеточных геометриях. Дается краткая информация о программе TDMCC, предназначенной для решения динамических задач работы водных реакторов Представлено описание методики РАМЗЕС-КП, предназначенной для расчета пространственных движений многокомпонентных теплопроводных сред в эйлерово-лагранжевых координатах на параллельных вычислительных системах с распределенной памятью Для решения двумерного уравнения переноса построена консервативная конечно-разностная схема на многоугольных пространственных сетках. Разностная схема строится в два этапа. На первом этапе промежуточные значения неизвестной функции в счетной ячейке находятся путем приближенного решения уравнения переноса вдоль характеристик. На втором этапе из уравнения баланса в ячейке находится корректирующий множитель, и все полученные значения неизвестной функции умножаются на этот множитель. Разработаны экономичные алгоритмы, реализующие метод бегущего счета на пространственных сетках, элементами которых являются произвольные многоугольники. Действенность методики иллюстрируется численными расчетами Рассматриваются вопросы о возможности применения неструктурированных лагранжевых сеток для решения многомерных задач механики сплошных сред с большими сдвиговыми деформациями и вихревыми течениями. Приводится краткое описание трех численных методик, базирующихся на методе конечных разностей, для решения задач механики сплошных сред на многогранных неструктурированных лагранжевых сетках. Приводятся примеры численных расчетов модельных задач РАЗДЕЛ 3. ЭЛЕКТРОФИЗИКА Разработана двумерная численная модель гигантских восходящих атмосферных разрядов в самосогласованном электрическом поле. Учитывается кинетика вторичных электронов низких энергий и ионов, нарабатываемых в процессе развития лавины релятивистских электронов, фоновых электронов и ионов. Модель отличается многогрупповым описанием кинетики релятивистских электронов и детальным описанием кинетики оптического излучения Выполнено численное моделирование гигантских восходящих атмосферных разрядов. Рассчитанные яркость, цвет и эволюция флуоресценции над грозовым облаком согласуются с данными натурных наблюдений высотных оптических явлений Blue Jets и Red Sprites. Рассчитаны характеристики импульсов жесткого гамма-излучения и нейтронов, генерируемых восходящими разрядами Вычислена объемная скорость генерации вторичных электронов, порождаемых космическим излучением в атмосфере Земли и способных ускоряться в электрическом поле грозового облака, как функция высоты над уровнем моря. Полученную функцию рекомендуется использовать в качестве источника при численном моделировании пробоя атмосферы в грозовых полях с участием лавин релятивистских убегающих электронов. Показано, что ионизация атмосферы космической частицей с энергией 1016 эВ недостаточна для инициирования молнии |