Изучение поведения лавовых потоков играет важную роль в прогнозировании, предотвращении и уменьшении последствий вулканических извержений. Лава веками использовалась в качестве строительного материала и была источником питательных веществ для сельского хозяйства, но потоки лавы по-прежнему представляют угрозу для деятельности человека. Для описания процесса течения лавы используется модель растекания вязкой неоднородной несжимаемой жидкости под действием сил гравитации. Математическая модель описывается уравнением Навье-Стокса и уравнением неразрывности с соответствующими начальными и граничными условиями. Модель учитывает переменную вязкость лавы, зависящую от объемной доли кристаллов. В качестве подстилающей поверхности используется сгенерированный рельеф, представляющий собой реалистичный склон горной местности, сформированный с учетом естественных геологических процессов. Численное моделирование проводится с использованием бессеточного метода SPH. Представлены результаты нескольких модельных случаев лавовых потоков по поверхности. Результаты моделирования визуализируются с использованием нашего специально разработанного подхода Cinema Science 3D. Это позволяет запрограммировать пользовательскую 3D-визуализацию с использованием простого файла CSV. Мы использовали его для представления наших результатов в естественном виде, показывая подстилающий ландшафт в виде сетки и лаву в виде точек, движущихся и изменяющихся в зависимости от времени и других параметров расчета. Этого вида было достаточно для достижения целей визуализации нашего исследования.
Стародубцев Илья Сергеевич, , orcid.org/0000-0002-3494-4611, Институт математики и механики им. Н.Н. Красовского УрО РАН; Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина
Васёв Павел Александрович, , orcid.org/0000-0003-3854-0670, Институт математики и механики им. Н.Н. Красовского УрО РАН
Стародубцева Юлия Владимировна, , orcid.org/0000-0002-0699-4777, Институт математики и механики им. Н.Н. Красовского УрО РАН
Цепелев Игорь Анатольевич, , orcid.org/0000-0002-8236-9834, Институт математики и механики им. Н.Н. Красовского УрО РАН
