Speaker
Description
Разработка современных энергетических установок и двигателей, различных химико-технологических процессов, новых высокотехнологичных материалов, а также их эксплуатация в оптимальных условиях и с соблюдением всех требований безопасности невозможны без применения пакетов моделирующих программ. Особый научный и практический интерес представляет задача моделирования химической кинетики в рамках мультифизичных постановок, где расчет химических реакций может потребоваться одновременно в миллионах ячеек.
Для эффективного решения этой вычислительной задачи проводится предварительных оценка производительности численных алгоритмов для выбранной кинетической модели с помощью расчётов в модельных постановках (ректорах), не требующих подключения внешних мультифизичных моделей. На основе такого анализа проводится редукция химических механизмов, а также построение суррогатных моделей. После упрощения, решение систем обыкновенных дифференциальных уравнений осуществляется для ансамблей входных параметров. Для использования эффекта масштаба в составе мультифизичных постановок и учета свойств моделей химической кинетики разрабатываются приближенные алгоритмы на основе кластеризации и матриц чувствительности. Для решения систем ОДУ используются как хорошо зарекомендовавшие себя известные алгоритмы (например, RADAU5), так и новые алгоритмы собственной разработки.
Исследование выполнено в рамках научной программы Национального центра физики и математики (проект «Математическое моделирование на супер-ЭВМ экса- и зеттафлопсной производительности») по проекту «Разработка библиотеки моделирования кинетики химических реакций».
| Секция конференции | Методы вычислительной алгебры и решения уравнений математической физики |
|---|
