Головная страница ИПМ Библиотеки, издания  •  Поиск публикаций  English 
Публикация

Препринт ИПМ № 37, Москва, 2023 г.
Авторы: Гасилов В.А., Болдарев А.С., Ольховская О.Г., Бойков Д.С., Шарова Ю.С., Савенко Н.О., Котельников А.М.
MARPLE: программное обеспечение для мультифизического моделирования в задачах сплошных сред
Аннотация:
Исследовательский код MARPLE изначально создавался для моделирования высокоскоростных динамических процессов, вызванных воздействием на вещество интенсивных потоков энергии. В настоящее время это универсальный инструмент, способный решать различные задачи механики сплошных сред. Реализованы следующие физические модели: одножидкостная двухтемпературная МГД-модель динамики плазмы, включающая электрон-ионный обмен энергией и обобщенный закон Ома; модель электро- и теплопроводности с учетом анизотропии в магнитном поле; радиационный теплообмен: модели, относящиеся как к оптически тонким, так и к оптически толстым средам: методы учета радиационных потерь на охлаждение, спектральный многогрупповой диффузионный перенос, распространение лазерного излучения и т. д.; модель многокомпонентного течения. Расчеты выполняются с использованием широкодиапазонных уравнений состояния, транспортных и оптических данных. В коде MARPLE используются современные вычислительные технологии, основанные на блочно-структурированных и неструктурированных сетках, состоящих из тетраэдрических, шестигранных, призматических элементов и их комбинаций. Солверы реализуют законы сохранения с использованием методов высокого разрешения. Для решения полной системы уравнений применяеется физическое расщепление. Используется объектно-ориентированный подход к проектированию программного обеспечения, а также методы объектного и обобщенного программирования (язык реализации C++). Проектирование расчетных областей осуществляется с помощью интегрированной системы CAD-CAE с открытым исходным кодом SALOME. Marple работает как приложение MPI для современных высокопроизводительных вычислительных систем. В работе приведены примеры задач динамики плазмы, магнитогидродинамики, астрофизики и термомеханики твердого тела, решенных с помощью кода MARPLE.
Ключевые слова:
трехмерная гидродинамика, высокопроизводительные вычисления, неструктурированные сетки, многомасштабная физика, твердотельные модели, астрофизика, Z-пинч
Язык публикации: русский,  страниц: 40
Направление исследований:
Программирование, параллельные вычисления, мультимедиа
Полный текст на русском языке:
Экспорт ссылки на публикацию в формате:   RIS    BibTeX
Статистика просмотров (обновляется раз в сутки):
за последние 30 дней — 14 (-4), всего с 03.07.2023 — 198
Сведения об авторах:
  • Гасилов Владимир Анатольевич,  orcid.org/0000-0001-7574-4061ИПМ им. М.В. Келдыша РАН
  • Болдарев Алексей Сергеевич,  orcid.org/0000-0001-8344-646XИПМ им. М.В. Келдыша РАН
  • Ольховская Ольга Гургеновна,  orcid.org/0000-0002-1318-4596ИПМ им. М.В. Келдыша РАН
  • Бойков Дмитрий Сергеевич,  orcid.org/0000-0001-8587-4994ИПМ им. М.В. Келдыша РАН
  • Шарова Юлия Сергеевна,  orcid.org/0000-0003-2125-3085ИПМ им. М.В. Келдыша РАН
  • Савенко Никита Олегович,  orcid.org/0000-0002-0142-6375ИПМ им. М.В. Келдыша РАН
  • Котельников Алексей Михайлович,  ИПМ им. М.В. Келдыша РАН