Суперкомпьютерное многомасштабное моделирование течений газовых смесей в микроканалах.
Подрыга В.О., Поляков С.В.

Статья посвящена моделированию течений реальных газов и их смесей в микроканалах технических систем с использованием высокопроизводительных вычислений. Для моделирования используется многомасштабный двухуровневый подход, сочетающий расчеты на макро- и микроуровнях. Подход позволяет исследовать многокомпонентные течения в микроканалах сложной геометрии в широком диапазоне чисел Кнудсена. Параллельная реализация основана на методе разделения областей и функциональном параллелизме и ориентирована на использование вычислительных систем с гибридной архитектурой. В качестве примера рассмотрена задача истечения смеси азота и водорода в вакуум. На этом примере исследована корректность многомасштабного подхода. Кроме того, представлены результаты прямого молекулярно-динамического моделирования течения азота в никелевом микросопле, в том числе характеристика эффективности распараллеливания при большом числе частиц (0.5 млрд) и профили скорости в микросопле в зависимости от времени.

Ключевые слова: многомасштабное моделирование, течение газовой смеси, микроканалы, параллельные алгоритмы, высокопроизводительные вычисления.

Название статьи, аннотация и ключевые слова на английском языке

  • Подрыга В.О. – Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН (ИПМ РАН), Миусская пл., 4, 125047, Москва; ст. науч. сотр., e-mail: pvictoria@list.ru
  • Поляков С.В. – Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН (ИПМ РАН), Миусская пл., 4, 125047, Москва; зав. сектором, e-mail: polyakov@imamod.ru