Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

04.12 Численные методы, компьютерное моделирование

 

Котов А.Н. «Численное моделирование пристеночных пульсаций давления псевдослучайными распределениями» Тезисы докладов XXI научно-технической конференции по аэроакустике (21–26 сентября 2023 г.), с. 149 (2025). 346 с.

Тезисы докладов XXI научно-технической конференции по аэроакустике (21–26 сентября 2023 г.), с. 149 (2025). 346 с. | Рубрики: 04.12 08.14

 

Шорстов В.А. «Численное исследование отражения и поглощения акустических возмущений в осесимметричном канале с рабочим колесом вентилятора» Тезисы докладов XXI научно-технической конференции по аэроакустике (21–26 сентября 2023 г.), с. 331-332 (2025). 346 с.

Тезисы докладов XXI научно-технической конференции по аэроакустике (21–26 сентября 2023 г.), с. 331-332 (2025). 346 с. | Рубрики: 04.12 08.07 08.14

 

Еремина Г.М., Смолин А.Ю., Мартышина И.П. «Численное исследование механического поведения сегмента позвоночника с остеосаркомой при физиологических и акустических нагрузках» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 97, с. 66-82 (2025)

Важнейшие особенности материалов скелета человека – их проницаемая пористость, варьируемая в широком диапазоне значений, насыщенность биологической жидкостью, а также большой разброс упругих характеристик. Разработана макромеханическая модель сегмента четвертого и пятого грудных позвонков с учетом реальных значений пороупругих параметров биологических тканей, в том числе ракового образования. Для этого использована модифицированная модель пороупругости Био, адаптированная для метода подвижных клеточных автоматов. Анализ результатов моделирования согласно механобиологическим принципам показал, что при физиологических нагрузках механические напряжения и давление флюида в порах не препятствуют росту раковых клеток. При акустическом воздействии с интенсивностью 0.2–0.3 мДж/мм2 напряженное состояние способствует восстановлению костной ткани в пораженной области.

Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 97, с. 66-82 (2025) | Рубрики: 04.12 13.01

 

Ни А.Э. «Численное исследование ламинарно-турбулентного перехода в задачах конвективно-радиационного теплопереноса» Инженерно-физический журнал, 98, № 4, с. 1020-1028 (2025)

Проведено численное моделирование процесса совместного переноса теплоты естественной конвекцией и тепловым поверхностным излучением. Компоненты вектора скорости вычислялись из мезоскопической функции распределения условных частиц в рамках решеточного метода Больцмана. С другой стороны, расчет термодинамических характеристик термогравитационного потока осуществлялся путем конечно-разностного решения макроскопического уравнения энергии. Разработанный гибридный алгоритм, имитирующий метод прямого численного моделирования, тестировался на эталонных экспериментальных данных о турбулентной естественной конвекции в замкнутой прямоугольной полости, полученных другими исследователями. Диапазон варьирования числа Рэлея, кондуктивно-радиационного параметра и степени черноты стенок составил 4·104≤Ra≤109, 55.84≤Nr≤163.448 и 0≤ε≤1 соответственно. В ходе численного моделирования установлено, что процесс конвективно-радиационного теплопереноса в замкнутой квадратной полости при боковом нагреве/охлаждении становится нестационарным при Ra≥6·107 и Nr≥63.95. В этом случае тренд эволюции средних конвективных и эффективных чисел Нуссельта приобретает осцилляционный характер с постоянной амплитудой колебаний в диапазоне 6·108≤Ra≤109, 63.95≤Nr≤75.89

Инженерно-физический журнал, 98, № 4, с. 1020-1028 (2025) | Рубрика: 04.12

 

Голубев Е.В. «О некоторых точных и приближенных формулах для вычисления скорости волны Рэлея» Дефектоскопия, № 8, с. 16-27 (2025)

Получено обобщение аналитического выражения для скорости волны Рэлея в алгебраической форме, а также приведены формулы с тригонометрическими и гиперболическими функциями, не содержащие кубических радикалов. Рассмотрено их применение на примере вычисления производной рэлеевского определителя в задачах возбуждения и дифракции поверхностных акустических волн в однородном изотропном упругом полупространстве, допускающих решение для полей деформаций и напряжений в виде квадратур. Также рассмотрены приближенные формулы Бергмана, Несвижского, Вина–Малишевского и предложены более оптимальные их варианты. Полученные результаты могут помочь в построении и анализе аналитических выражений, позволят уменьшить время расчета на этапе численного решения задачи возбуждения и распространения акустических волн, а также существенно снизить погрешность измерений в дефектоскопии и неразрушающем контроле качества материалов.

Дефектоскопия, № 8, с. 16-27 (2025) | Рубрики: 04.12 05.05

 

Храпов С.С., Хоперсков А.В., Храпов Н.С. «Численное моделирование ударно-волновых структур в сверхзвуковых потоках неравновесного колебательно-возбужденного газа» Журнал технической физики, 95, № 12, с. 2285-2289 (2025)

Рассмотрена динамика двумерных течений неравновесного газа с учетом релаксационных процессов, вязкости и теплопроводности. На основе численного газодинамического метода MUSCL реализован параллельный вычислительный алгоритм, позволяющий с высоким пространственным разрешением изучать нелинейные волновые структуры, возникающие в неравновесной среде из-за развития газодинамических неустойчивостей. Показано существенное повышение (в 100–1000 раз) производительности вычислений при использовании параллельных версий вычислительного кода для GPUs. Проведено численное моделирование ударно-волновых структур в плоском двумерном канале с инжекцией сверхзвуковой струи неравновесного газа. Ключевые слова: неравновесный газ, сверхзвуковые струи, ударные волны, численные методы, параллельные вычисления на GPUs.

Журнал технической физики, 95, № 12, с. 2285-2289 (2025) | Рубрики: 04.12 05.03