Аннотация

Работа посвещена параллельной программной реализации алгоритма прямого численного решения уравнения Больцмана, основанного на методе дискретных скоростей. Программная реализация допускает использование произвольного количества CPU и GPU гетерогенного вычислительного кластера. Использование большого количества GPU привело к существенному ускорению вычислений, что позволило проводить численное моделирование сложнох многомерных течений разреженного газа. Проведён ряд расчётов стационарных и нестационарных двумерных задач. Проведено сравнение с методом ПСМ (прямого статистического моделирования).

Состав коллектива:

  • Евгений Александрович Малков, д.ф.-м.н., СибГУТИ
  • Сергей Олегович Полешкин, ИТПМ СО РАН

Гранты

  • РФФИ 16-57-48007 «Разработка высокопроизводительных компьютерных кодов и их применение для численного моделирования в аэродинамике и динамике разреженных газов», руководитель - А.Н. Кудрявцев.
  • РНФ 18-11-00246 «Численное исследование возникновения и развития неустойчивостей в течениях разреженных газов», руководитель - А.Н. Кудрявцев.

Перечень публикаций

  • Malkov, E.A., Bondar, Y.A., Kokhanchik, A.A., Poleshkin S.O., Ivanov M.S. High-accuracy deterministic solution of the Boltzmann equation for the shock wave structure // Shock Waves (2015) 25: 387. https://doi.org/10.1007/s00193-015-05
  • Malkov E.A., Poleshkin S.O., Kudryavtsev A.N., Shershnev A.A. Numerical approach for solving kinetic equations in two-dimensional case on hybrid computational clusters //AIP Conference Proceedings. - Vol.1770. -S.l., 2016. -030077 p. DOI: 10.1063/1.4964019
  • Poleshkin S.O., Malkov E.A., Kudryavtsev A.N., Shershnev A.A., Bondar Y.A., Kohanchik A.A. Simulation of 2D rarefied gas flows based on the numerical solution of the Boltzmann equation // AIP Conference Proceedings. -Vol.1893, No.1. -S.l.: AIP Publishing, 2017. -030050 p. DOI: 10.1063/1.5007508