ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ТРЕХМЕРНОЙ МОДЕЛИ ГИДРОДИНАМИКИ МЕЛКОВОДНЫХ ВОДОЕМОВ НА СУПЕРВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ
Сухинов Александр Иванович, Чистяков Александр Евгеньевич, Шишеня Александр Владимирович
Южный федеральный университет
Аннотация. Работа посвящена построению математической модели гидродинамики Азовского моря, учитывающей тепломассоперенос, переменную плотность среды, турбулентный обмен и возмущение свободной поверхности. Для численного решения уравнений модели используется метод поправки к давлению, а при пространственной аппроксимации - модифицированный метод конечных объемов, учитывающий частичную "заполненность" ячеек расчетной сетки. Для простроенного алгоритма разработана параллельная реализация для многопроцессорной вычислительной системы ТТИ ЮФУ с распределенной памятью. При помощи построенного программного комплекса удалось выявить существование устойчивых структур, оказывающих негативное воздействие на экологию моря.
Ключевые слова и фразы: математическое моделирование, гидродинамика, тепломассоперенос, метод поправки к давлению, параллельное программирование
Открыть полный текст статьи в формате PDF. Бесплатный просмотрщик PDF-файлов можно скачать .
Список литературы:
Сухинов А. И., Никитина А. В., Чистяков А. Е. Моделирование сценария биологической реабилитации Азовского моря // Математическое моделирование. 2012. Т. 24. № 9. С. 3-21.
Сухинов А. И., Тимофеева Е. Ф., Чистяков А. Е. Построение и исследование дискретной математической модели расчета прибрежных волновых процессов // Известия ЮФУ. Технические науки. 2011. № 8 (121). С. 22-32.
Сухинов А. И., Чистяков А. Е. Адаптивный модифицированный попеременно-треугольный итерационный метод для решения сеточных уравнений с несамосопряженным оператором // Математическое моделирование. 2012. Т. 24. № 1. С. 3-20.
Сухинов А. И., Чистяков А. Е. Параллельная реализация трехмерной модели гидродинамики мелководных водоемов на супервычислительной системе // Вычислительные методы и программирование: новые вычислительные технологии. 2012. Т. 13. С. 290-297.
Сухинов А. И., Чистяков А. Е., Проценко Е. А. Двумерная гидродинамическая модель, учитывающая динамическое перестроение геометрии дна мелководных водоемов // Известия ЮФУ. Технические науки. 2011. № 8 (121). С. 159-167.
Сухинов А. И., Чистяков А. Е., Проценко Е. А. Построение дискретной двумерной математической модели транспорта наносов // Известия ЮФУ. Технические науки. 2011. № 8 (121). С. 32-44.
Сухинов А. И., Чистяков А. Е., Тимофеева Е. Ф., Шишеня А. В. Математическая модель расчета прибрежных волновых процессов // Математическое моделирование. 2012. Т. 24. № 8. С. 32-44.
Шишеня А. В. Трехмерная модель гидродинамики и процессов переноса тепла и солей в акватории Азовского моря с учетом сгонно-нагонных явлений // Известия ЮФУ. Технические науки. 2011. № 8 (121). С. 44-56.
Sukhinov A. I., Chistyakov A. E., Alekseenko E. V. Numerical Realization of the Three-Dimensional Model of Hydrodynamics for Shallow Water Basins on a High-Performance System // Mathematical Models and Computer Simulations. 2011. Vol. 3. № 5. P. 562-574.
Sukhinov A. I., Sukhinov A. A. Reconstruction of 2001 Ecological Disaster in the Azov Sea on the Basis of Precise Hydrophysics Models // Parallel Computational Fluid Dynamics / ed. by G. Winter, A. Ecer, P. Fox, J. Periaux, N. Satofuka. Amsterdam: Elsevier Science, 2004. Chapter 29. P. 231-238.
English
