Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

12.01 Компьютерная обработка результатов эксперимента

 

Бендерский Л.А., Любимов Д.А. «Вихреразрешающий метод для расчета турбулентных течений в элементах авиационных силовых установок на современных суперкомпьютерах» Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 103-108 (2020)

Фундаментальные и прикладные проблемы газовой динамики и физической химии в авиационном двигателестроении. Сборник научных трудов, с. 103-108 (2020) | Рубрики: 08.14 12.01

 

Ивчин В.А. «Вычислительный эксперимент в вертолетостроении. Задачи. Решения. Перспектива» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 21-24 (2022)

Представлен обзор задач по аэродинамике вертолетов, которые могут быть решены на более высоком уровне с применение методов вычислительного эксперимента на основе решения уравнений Навье–Стокса.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 21-24 (2022) | Рубрики: 08.14 12.01

 

Михайлов М.В. «Применение математического моделирования для решения задач аэрогазодинамики при проектировании изделий космической техники» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 33 (2022)

Отражены преимущества и недостатки внедрения компьютерного моделирования в процесс создания изделий ракетно-космической техники. На примере исследования аэродинамических характеристик (АДХ) ракетно-космических систем наглядно представлены результаты использования программных пакетов, применяемых на предприятии, отражена корреляция расчетных и экспериментальных данных, подтверждающих возможность использования программных комплексов.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 33 (2022) | Рубрики: 08.14 12.01

 

Александров А.В., Дородницын Л.В. «Генерация анизотропного турбулентного поля с заданными параметрами на основе тензорного метода фильтрации» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 57-60 (2022)

Численно исследуются характеристики искусственных турбулентных полей, генерируемых на основе прямого тензорного метода фильтрации, с использованием спектральных моделей, не реализованных в рамках скалярного DAF-метода. Эффективность метода генерации продемонстрирована на примере расчетов ряда тестовых задач

Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 57-60 (2022) | Рубрики: 08.14 12.01

 

Любимов Д.А. «Анализ RANS/ILES методом влияния дросселирования и системы слива на спектральные характеристики пульсаций давления в спаренном сверхзвуковом воздухозаборнике» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 211-215 (2022)

С помощью RANS/ILES метода высокого разрешения исследовано течение в спаренном модельном сверхзвуковом воздухозаборнике в зависимости от дросселирования каждого из них и особенностей системы слива пограничного слоя.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 211-215 (2022) | Рубрики: 08.14 12.01

 

Аксенов А.А. «Программный комплекс FlowVision – мультидисциплинарные расчеты для задач машиностроения и не только» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 18 (2022)

Описываются различные математические модели, реализованные в программном комплексе FlowVision – модели движения жидкости и газа, распространения акустических волн, расчета электрических и магнитных полей и распространения теплового излучения. Также демонстрируются решения конкретных задач из различных областей деятельности человека – от полета космического корабля, движения судна до медицинских задач и моделирования движения человекаспортсмена.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 18 (2022) | Рубрика: 12.01

 

Долотовский А.В., Войтишина М.С. «Основные направления развития отечественного ПО в рамках потребностей гражданской авиации и необходимости импортозамещения» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 20 (2022)

В ходе разработки гражданских самолетов широко применяются расчетные методики, в основе которых лежат программные расчетные комплексы как зарубежной, так и отечественной разработки. Намечены основные направления расширения потребностей отечественной гражданской авиации в программных продуктах, обеспечивающих разработку, производство и эксплуатацию авиационной техники в условиях санкционных ограничений. Отмечена важность расширения направлений развития разработки отечественного ПО решения задач аэродинамического проектирования – аэродинамика летательного аппарата (ЛА) с крылом большого удлинения на трансзвуковых режимах, аэродинамика взлетно-посадочной механизации крыла, параметризация геометрии реального ЛА, развитие оптимизационных методов. Большую важность имеют ведущиеся в настоящее время разработки ПО, позволяющего обеспечить с достаточной точностью моделирование формирования ледяных отложений на внешней поверхности ЛА в полностью трехмерной постановке в условиях, соответствующих Приложениям С, О, Р Норм лётной годности самолётов транспортной категории. Отмечены проблемы и необходимость дальнейшего развития ПО моделирования явлений аэроакустики в свете ужесточения международных норм по шуму на местности.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 20 (2022) | Рубрики: 12.01 08.14

 

Крашенинников С.Ю., Бендерский Л.А., Миронов А.К., Польняков Н.А., Семенёв П.А. «Взаимодействие турбулентной струи с окружающей средой, процессы смешения и шумообразования» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 31-32 (2022)

Проведены исследования общих свойств турбулентных течений, относящихся к фундаментальным характеристикам процессов турбулентного смешения и шумообразования в турбулентных струях. Обоснованы новые представления о процессах турбулентного смешения, и динамических процессов, сопровождающих взаимодействие турбулентной струи с окружающей средой. Проведено комплексное исследование нестационарных параметров течения в турбулентных струях и индуцированных ими течений во внешней среде. Комплексность исследования выражалась в соединении численного моделирования рассматриваемых нестационарных течений и процессов, сопровождающих распространение струй, и экспериментов по определению соответствующих характеристик струйных течений. При вычислительном моделировании использовалась LES технология, Фурье-анализ, при измерениях – термоанемометры и пневмометрия с широким частотным диапазоном. Внешнее течение, создаваемое воздействием струи на окружающую среду, индуцируется разрежением, возникающем в струе. Этот основной вывод, который сделан в работе и подтвержден, как результатами вычислительного моделирования на основании решения уравнений Навье–Стокса в нестационарной постановке, так и на основании измерений нестационарных и осредненных характеристик течения. Специально проведенные измерения «мгновенных» распределений статического давления подтверждают эти результаты. Полученные данные позволяют также обосновать новые представления о процессе шумообразования в турбулентных струях. В результате проведенных исследований получены результаты, которые меняют имеющиеся представления о свойствах процессов турбулентного смешения и шумообразования в турбулентных струях. Полученные данные демонстрируют несправедливость аналогий процессов турбулентного и нетурбулентного смешения и подтверждают вывод о шумообразовании как следствии динамического воздействия струи на окружающую среду.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 31-32 (2022) | Рубрика: 12.01

 

Краснов М.М., Феодоритова О.Б. «Использование методов и библиотеки функционального программирования для решения численных задач на графических ускорителях с технологией CUDA» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 192-196 (2022)

Современные графические ускорители (GPU) позволяют существенно ускорить выполнение численных задач. Однако перенос программ на графические ускорители является непростой задачей. Иногда перенос программ на такие ускорители осуществляется путём практически полного их переписывания (например, при использовании технологии OpenCL). При этом возникает непростая задача поддержки двух независимых исходных кодов. Однако, графические ускорители CUDA, благодаря разработанной компанией NVIDIA технологии, позволяют иметь единый исходный код как для обычных процессоров (CPU), так и для CUDA. Машинный код, генерируемый при компиляции этого единого текста, зависит от того, каким компилятором он компилируется (обычным, таким, как gcc, icc и msvc, или компилятором для CUDA, nvcc). Однако, в этом едином исходном коде нужно каким-то образом указать компилятору, какие части этого кода нужно распараллеливать на общей памяти. Для CPU это обычно делается с помощью OpenMP и специальных прагм компилятору. Для CUDA распараллеливание делается совершенно по-другому. Применение разработанной авторами библиотеки функционального программирования позволяет скрыть использование того или иного механизма распараллеливания на общей памяти внутри библиотеки и сделать пользовательский исходный код полностью независимым от используемого вычислительного устройства (CPU или CUDA). В статье показывается, как это можно сделать. В частности, при реализации этого подхода активно использовалось метапрограммирование шаблонов языка C++, в том числе шаблоны выражений, основанные на идиоме языка C++ CRTP. Предлагаемый авторами подход применен для переноса на графические ускорители программного кода MCFL для численного моделирования течения вязкого теплопроводного многокомпонентного газа, взаимодействующего с твердым телом

Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 192-196 (2022) | Рубрика: 12.01

 

Ворошнин Д.В., Загитов Р.А., Сальников С.Д., Шуваев Н.В. «Автоматизированный генератор блочноструктурированных расчетных сеток для турбомашин Turbo R&D.Mesher» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 271-272 (2022)

Работа посвящена разработке и реализации методики автоматического построения расчетных сеток для турбомашин в программном комплексе ПК Turbo R&D.Mesher. Рассматривается многоблочная структурированная расчетная сетка. Блок расчетной сетки представляет собой упорядоченный трехмерный массив узлов. Блоки расчетной сетки соединяются между собой «узел в узел», то есть координаты соответствующих узлов смежных блоков расчетной сетки совпадают. Задача построения расчетной сетки заключается в определении многоблочной топологии и координат узлов расчетной сетки таким образом, чтобы расчетная сетка удовлетворяла заданным критериям качества: невырожденность, ортогональность и др.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 271-272 (2022) | Рубрика: 12.01

 

Ворошнин Д.В., Горобец А.В., Дубень А.П., Козубская Т.К., Маракуева О.В. «Разработка 3D газодинамического решателя в рамках системы проектирования и расчета турбомашин Turbo R&D» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 273 (2022)

Приводится описание основного функционала и характеристик 3D газодинамического решателя уравнений Навье–Стокса NOISEtte, разрабатываемого в ИПМ им. М.В. Келдыша РАН. Приводится оценка его возможностей при решении задач турбомашиностроения на базе валидации, сравнения результатов и скорости работы с коммерческими решателями для ряда различных задач: плоских решеток, 3D многоступенчатых конфигураций компрессоров и турбин. Также обсуждаются преимущества решателя перед существующими коммерческими кодами и основные этапы его дальнейшего развития.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 273 (2022) | Рубрика: 12.01

 

Ворошнин Д.В., Горобец А.В., Дубень А.П., Загитов Р.А., Козубская Т.К., Маракуева О.В., Овчинников А.И., Шуваев Н.В. «Разработка системы проектирования и расчета турбомашин Turbo R&D» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 274 (2022)

Приводится описание основного функционала блочно-структурированного сеточного генератора для лопаточных машин, эффективность которого уже подтверждена на обширной базе примеров турбомашин различного типа. Также обсуждаются преимущества разрабатываемого сеточного генератора перед существующими коммерческими кодами и основные этапы его дальнейшего развития.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 274 (2022) | Рубрика: 12.01

 

Ворошнин Д.В., Загитов Р.А., Сальников С.Д., Шуваев Н.В. «Автоматическое определение топологии двумерных блочно-структурированных расчетных сеток в ПК Turbo R&D.Mesher» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 275-276 (2022)

Работа посвящена методике автоматического определения топологии блочно-структурированных расчетных сеток. Рассматривается блочно-структурированная расчетная сетка, то есть расчетная область описывается не одним упорядоченным набором узлов, а несколькими четырехгранными блоками.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 275-276 (2022) | Рубрика: 12.01

 

Дружинин Я.М., Милешин В.И. «Расчетное исследование воздействия НРУ на характеристики вентилятора с неравномерным входным потоком» Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 277-278 (2022)

Использование надроторных устройств является хорошо известным способом повышения уровня запаса газодинамической устойчивости компрессоров и имеет широкое применение, как на КНД, так и на КВД турбовентиляторных двигателей. ЦИАМ им. П.И. Баранова обладает большим опытом разработки и исследования особенностей работы НРУ щелевого и лабиринтного типа на основе экспериментальных и расчётных методов. Численное моделирование работы НРУ в рамках решения системы уравнений Рейнольдса представляет собой сложную задачу ввиду существенного вклада нестационарных эффектов при взаимодействии НРУ и лопаток ротора. Как правило, вентиляторы современных двигателей с прямым приводом и высокой степенью двухконтурности разрабатываются таким образом, чтобы уровень запаса газодинамической устойчивости, а также низкий уровень переменных напряжений в лопатках был обеспечен во всем диапазоне режимов работы без использования надроторных устройств. Однако в некоторых случаях могут быть реализованы условия, существенно ухудшающие эти характеристики. В настоящей работе рассмотрено воздействие НРУ лабиринтного типа на нестационарный характер обтекания лопаточного венца рабочего колеса модели двухконтурного 400 м/с в условиях неравномерного входного вентилятора с U потока. Исследуется эффект воздействия на локальные и интегральные аэродинамические характеристики. Рассматриваются два варианта вентилятора: с гладкой проточной частью и с надроторным устройством лабиринтного типа. По результатам расчета собственных частот колебаний лопатки для моделирования нестационарного течения был выбран режим, на котором присутствует возможный резонанс. Выполняется нестационарный URANS расчет с пластинчатым интерцептором во входном канале для создания входной неравномерности. во входном канале для создания входной неравномерности. Производится накопление мгновенных полей давления на поверхности лопатки для выполнения Фурье-анализа и расчёта напряженно-деформированного состояния. Показано, что НРУ оказывает существенное воздействие на нестационарное поле течения в межлопаточных каналах вентилятора в условиях неравномерного входного потока.

Вычислительный эксперимент в аэроакустике и аэродинамике: Девятая российская конференция, г. Светлогорск Калининградской области, 26 сентября – 1 октября 2022 г.: Сборник тезисов, с. 277-278 (2022) | Рубрика: 12.01

 

Никитин Г.В., Семенов К.В., Шишкалов А.В., Леонтьев А.В. «Метод распознавания структурного элемента "номер по порядку" в протокольных блоках с мультиплексированием речевых данных в спутниковых системах связи» Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 9-10(159-160), с. 9-18 (2021)

Рассмотрены особенности структурного элемента «номер по порядку» протокольных блоков, формируемых протоколом мультиплексирования речевых данных на прикладном уровне сетевого оборудования спутниковых систем связи (ССС). Предложен информативный признак распознавания данного структурного элемента в протокольных блоках данных (ПБД). Информативный признак основан на оценке разработанного показателя постоянства приращения значений числовой последовательности, образованной двоичными символами ПБД с помощью окна анализа. Представлены результаты имитационного моделирования при различных задержках в буфере сетевого оборудования и значений вероятности битовой ошибки в принимаемом цифровом потоке. Предложен метод распознавания структурного элемента «номер по порядку» и проведена оценка ошибок распознавания первого и второго рода.

Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 9-10(159-160), с. 9-18 (2021) | Рубрики: 12.01 13.05

 

Прокаев А.Н. «Исследование возможности прогнозирования гидрофизических параметров морской среды с использованием метода сингулярного разложения матриц» Гидроакустика, № 51, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA51.pdf (2022)

Рассмотрены возможности прогнозирования гидрофизических параметров морской среды с использованием математического аппарата сингулярного разложения матриц, известного также как SVD-разложение. Рассмотрены два различных подхода, именуемые как «непосредственная интерполяция» и «прогноз от среднего». Произведено сопоставление точности прогнозирования гидрофизических параметров Черного моря с использованием гидродинамических моделей и SVD-разложения. Ключевые слова: сингулярное разложение матриц, SVD-разложение, прогноз гидрофизических параметров морской среды, оперативная океанология

Гидроакустика, № 51, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA51.pdf (2022) | Рубрика: 12.01

 

Дементьев И.И., Шабанов В.А., Шабанова Н.С. «Подход к математическому моделированию пленочных анизотропных конструкций электроакустических преобразователей» Гидроакустика, № 51, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA51.pdf (2022)

Представлен новый подход к математическому моделированию анизотропных конструкций электроакустических преобразователей, предназначенных для использования в составе непрерывных нелинейных гидроакустических антенн с пленочными апертурами. Ключевые слова: непрерывная нелинейная гидроакустическая антенна с пленочной апертурой, электроакустический преобразователь, анизотропная конструкция, математическое моделирование.

Гидроакустика, № 51, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA51.pdf (2022) | Рубрика: 12.01

 

Львов К.П. «Оперативный справочник вертикального распределения скорости звука Мирового океана» Гидроакустика, № 51, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA51.pdf (2022)

Кратко рассмотрено приложение – оперативный справочник оценивания вертикального распределения скорости звука по данным термохалинных полей общедоступной системы усвоения океанографических данных гидрометеорологического научно-исследовательского центра РФ. Производятся расчеты скорости звука, среднегармонической скорости звука и параметров подводного звукового канала. Приложение функционирует в операционной системе WINDOWS с графическим интерфейсом GUI в среде МАТЛАБа. Приведен пример работы для глубокого моря (Черное море). Ключевые слова: ВРСЗ, среднегармоническая скорость звука, параметры подводного звукового канала, формула Чена и Миллера

Гидроакустика, № 51, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA51.pdf (2022) | Рубрики: 07.05 12.01