Подписаться на рассылку новостей

К настоящему времени в лаборатории разработан комплекс прикладных программ для численного моделирования термохимически и термодинамически неравновесных гиперзвуковых течений и тепломассообмена в свободномолекулярном, переходном и континуальном режимах обтекания реальных конфигураций космических аппаратов, в рамках унифицированных (гибридных континуально-континуальных и континуально-кинетических) моделей.

Уникальность разработанного полностью российского комплекса программ состоит в одновременном сочетании следующих возможностей

  • Использование произвольных пространственных сеток (неструктурированных тетра-призматических, структурированных гексаэдральных и т.д.); возможность расчета обтекания спускаемого аппарата с учетом реальной геометрии (иллюминаторы, щитки и тд)
  • Использование высокоточных неявных и явных схем высокого порядка аппрокcимации на произвольных сетках для широкого диапазона чисел Маха
  • Масштабируемость до 16 тысяч ядер на современных суперЭВМ с помощью гибридных технологии распараллеливания MPI-OpenMP
  • Использование физических моделей равновесной химии, неравновесной химии (до 11 компонент)
  • Моделирование турбулентных потоков осуществляется с помощью современных моделей турбулентности, основанных на осредненных уравнениях Рейнольдса и технологии моделирования больших вихрей LES. Область ламинарно-турбулентного перехода определяется с помощью оригинальной технологии, основанной на анализе неустойчивых мод
  • Технология пристенной декомпозиция для турбулентных течений, которая дает экономию расчетного времени на порядок при практически той же точности. Обоснование - наши статьи в Computers & Fluids (2015) и Applied Mathematical Modelling (2016)
  • Пакет построения расчетных сеток.

На разработанное программное обеспечение получены свидетельства государственной регистрации, номера 2013619559, 2013619670, 2014619168, правообладатель – МФТИ.

Программный комплекс для расчета состава и коэффициентов переноса равновесной смеси газов

Программный комплекс для расчета состава и коэффициентов переноса равновесной смеси газов предназначен для расчета  состава сложной многокомпонетной смеси газов в условиях модели химически равновесного течения. Так же программный комплекс позволяет рассчитывать эффективные значения (полученные с учетом химических реакций между компонентами смеси) коэффициентов переноса (теплоемкость, коэффициент теплопроводности), что позволяет исследователю значительно уточнить значение числа Прандтля. Предполагаемой областью применения данной программы для ЭВМ является ее использовании в качестве препроцессора при решении задач математического моделирования газовой динамики. Выходные данные в формате .dat могут быть визуализированы в различных редакторах, например таких, как TecPlot.

Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ

Программный комплекс для расчета гиперзвуковых течений воздуха

Программный комплекс предназначен для расчета обтекания тел произвольной формы гиперзвуковым потоком воздуха с учетом эффектов вязкости, теплопроводности, диффузии и неравновесных химических реакций. Отличительными особенностями пакета являются поддержка форматов ведущих коммерческих сеткопостроителей (Ansys ICEM CFD, PointWise), использование неявной схемы высокого порядка аппроксимации на произвольных неструктурированных сетках и эффективное распараллеливание на основе технологии MPI. Программный комплекс протестирован на ведущих суперкомпьютерах России с использованием до 1024 ядер. Предполагаемой областью применения данной программы для ЭВМ является расчет аэродинамики спускаемых аппаратов. Выходные данные в формате могут быть визуализированы в различных системах, включая ParaView и TecPlot.

Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ

Программный комплекс для построения тетраэдальных сеток

Программный комплекс для построения тетраэдральных сеток позволит строить тетраэдральные сетки для областей произвольной формы, заданных посредством неявной функции с произвольным заданным законом сгущения сеток. Предполагаемой областью применения данной программы для ЭВМ является ее использовании в качестве препроцессора при решении задач математического моделирования газовой динамики. Выходные данные в формате .vtk могут быть визуализированы в различных редакторах, например таких, как Paraview и TecPlot.

Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ