Параллельная реализация задач транспорта веществ и восстановления донной поверхности на основе схем повышенного порядка точности
Сухинов А.И., Чистяков А.Е., Семенякина А.А., Никитина А.В.

Статья посвящена изучению дискретных аналогов операторов конвективного и диффузионного переносов четвертого порядка точности в случае частичной заполненности ячеек. Выполнено сопоставление результатов расчета задачи транспорта веществ на основе схем второго и четвертого порядков точности. Из сопоставления результатов численных экспериментов следует, что для задачи диффузии удалось повысить точность в 66.7 раз, а для задачи диффузии-конвекции в 48.7 раз. Для решения двумерной задачи диффузии-конвекции на основе схем повышенного порядка точности была построена библиотека двухслойных итерационных методов, предназначенных для решения девятидиагональных сеточных уравнений на многопроцессорной вычислительной системе. Предложен алгоритм, предназначенный для восстановления рельефа дна акватории на основе гидрографической информации (глубины водоема в отдельных точках или изолиний уровня), и выполнена его численная реализация. На основе полученного метода решения задачи построена карта рельефа дна Азовского моря.

Ключевые слова: транспорт веществ, рельеф дна, параллельные алгоритмы, схемы повышенного порядка точности, задача диффузии-конвекции, распределенные вычисления.

Название статьи, аннотация и ключевые слова на английском языке

  • Сухинов А.И. – Таганрогский государственный педагогический институт им. А.П. Чехова, филиал Ростовского государственного экономического университета (РИНХ), факультет физики, математики и информатики, ул. Инициативная, 48, 347936, г. Таганрог; декан, профессор, e-mail: sukhinov@gmail.com
  • Чистяков А.Е. – Южный федеральный университет, Институт компьютерных технологий и информационной безопасности, пер. Некрасовский, 44, 347922, г. Таганрог; доцент, e-mail: cheese_05@mail.ru
  • Семенякина А.А. – Южный федеральный университет, Институт компьютерных технологий и информационной безопасности, пер. Некрасовский, 44, 347922, г. Таганрог; аспирант, e-mail: j.a.s.s.y@mail.ru
  • Никитина А.В. – Южный федеральный университет, Институт компьютерных технологий и информационной безопасности, пер. Некрасовский, 44, 347922, г. Таганрог; доцент, e-mail: nikitina.vm@mail.ru