Институт автоматизации проектирования РАН Кафедра Математических и
информационных технологий Факультета управления и прикладной
математики МФТИ, Долгопрудный, 3 апреля 2012 г. — 88 слайдов.
Авторы: Семенов Илья Витальевич, к.ф.-м.н., с.н.с. ИАП
РАН; Уткин Павел Сергеевич, к.ф.-м.н., н.с. ИАП РАН
Содержание:
Задачи горения в газовых и многофазных смесях
Основные типы пламен
Классификация режимов горения по скорости распространения
Немного истории…
Открытие газовой детонации
Математическое моделирование процессов детонации в газовых смесях
Явление газовой детонации
Математические модели детонационных волн
Одномерная система уравнений газовой динамики
Некоторые математические свойства системы уравнений газовой динамики
Системы уравнений гиперболического типа
Соотношения на разрыве
Элементарная теория ударных волн в идеальном газе
Теория экзотермического скачка: положения модели, основные результаты
Условие Чепмена – Жуге
Многомерная природа детонации в газе
Ячеистые структуры детонационного фронта – эксперименты
Основные понятия химической кинетики – типы реакций, скорость реакции
Упрощенный подход – модель Коробейникова – Левина
Глобальная кинетическая модель горения углеводородов
Детальная кинетическая модель горения водорода
Верификация – определение задержек самовоспламенения
Понятие жесткой системы ОДУ
Модель Зельдовича – Неймана – Деринга: положения модели, основные результаты
Трехмерная модель течений с волнами детонации
Трехмерные исследования детонационных процессов
Основные понятия теории разностных схем: переход к разностной задаче, понятие сходимости, понятие аппроксимации, понятие устойчивости
Метод конечных объемов
Задача о распаде произвольного разрыва
Конфигурации, возникающие при распаде разрыва, в задаче Сода
Вид итогового вычислительного алгоритма
Ячеистая структура детонационной волны
Основные параметры детонационной ячейки
Фундаментальные проблемы теории детонации
Практическая значимость детонационного горения
Способы инициирования газовой детонации
Прямое инициирование детонации
Переход медленного горения в детонацию
Плоский канал с регулярным профилем стенок
Динамика процесса инициирования детонации в трубе с параболическим сужением и коническим расширением
Трехмерная структура детонационной волны
Дополнительная синусоидальная профилировка расширительной секции
Совсем немного философии
Очень краткая история параллельных вычислений
Требования к вычислительным алгоритмам для параллелизации
Основной прием распараллеливания – декомпозиция расчетной области
Суперкомпьютер «Ломоносов» (МГУ)
Математическое моделирование динамики потоков многофазных сред
Примеры двухфазных течений
Основные подходы к моделированию многофазных течений
Определяющая система уравнений
Межфазное взаимодействие: сила сопротивления, силы Магнуса и Сэффмана, теплообмен, гетерогенное горение
Вычислительный алгоритм
Промышленные взрывы пыли
Моделирование слоистой детонации
Численное исследование задач внутренней баллистики
Краткая история развития внутренней баллистики
Схема артиллерийской системы
Процессы при выстреле
Характерные периоды при выстреле
Типы пороховых зарядов
Простейшая модель системы «ствол – снаряд – заряд»
Моделирование выстрела из крупнокалиберной баллистической установки. Постановка задачи
Моделирование выстрела из крупнокалиберной баллистической установки (1D). Модуль у затвора. Сравнение с экспериментом, анимация
Моделирование выстрела из крупнокалиберной баллистической установки (2D). Модуль у затвора.
Пример расчета метания мины с учетом горения порохового заряда Распределение давления газа в 1000 атм (0.38 – 0.98 мс)
Кафедра математических и информационных технологий Факультета управления и прикладной математики МФТИ
Кафедра математических и информационных технологий
Курс «Основы программирования на суперЭВМ»
Контактная информация
Основные типы пламен
Классификация режимов горения по скорости распространения
Немного истории…
Открытие газовой детонации
Математическое моделирование процессов детонации в газовых смесях
Явление газовой детонации
Математические модели детонационных волн
Одномерная система уравнений газовой динамики
Некоторые математические свойства системы уравнений газовой динамики
Системы уравнений гиперболического типа
Соотношения на разрыве
Элементарная теория ударных волн в идеальном газе
Теория экзотермического скачка: положения модели, основные результаты
Условие Чепмена – Жуге
Многомерная природа детонации в газе
Ячеистые структуры детонационного фронта – эксперименты
Основные понятия химической кинетики – типы реакций, скорость реакции
Упрощенный подход – модель Коробейникова – Левина
Глобальная кинетическая модель горения углеводородов
Детальная кинетическая модель горения водорода
Верификация – определение задержек самовоспламенения
Понятие жесткой системы ОДУ
Модель Зельдовича – Неймана – Деринга: положения модели, основные результаты
Трехмерная модель течений с волнами детонации
Трехмерные исследования детонационных процессов
Основные понятия теории разностных схем: переход к разностной задаче, понятие сходимости, понятие аппроксимации, понятие устойчивости
Метод конечных объемов
Задача о распаде произвольного разрыва
Конфигурации, возникающие при распаде разрыва, в задаче Сода
Вид итогового вычислительного алгоритма
Ячеистая структура детонационной волны
Основные параметры детонационной ячейки
Фундаментальные проблемы теории детонации
Практическая значимость детонационного горения
Способы инициирования газовой детонации
Прямое инициирование детонации
Переход медленного горения в детонацию
Плоский канал с регулярным профилем стенок
Динамика процесса инициирования детонации в трубе с параболическим сужением и коническим расширением
Трехмерная структура детонационной волны
Дополнительная синусоидальная профилировка расширительной секции
Совсем немного философии
Очень краткая история параллельных вычислений
Требования к вычислительным алгоритмам для параллелизации
Основной прием распараллеливания – декомпозиция расчетной области
Суперкомпьютер «Ломоносов» (МГУ)
Математическое моделирование динамики потоков многофазных сред
Примеры двухфазных течений
Основные подходы к моделированию многофазных течений
Определяющая система уравнений
Межфазное взаимодействие: сила сопротивления, силы Магнуса и Сэффмана, теплообмен, гетерогенное горение
Вычислительный алгоритм
Промышленные взрывы пыли
Моделирование слоистой детонации
Численное исследование задач внутренней баллистики
Краткая история развития внутренней баллистики
Схема артиллерийской системы
Процессы при выстреле
Характерные периоды при выстреле
Типы пороховых зарядов
Простейшая модель системы «ствол – снаряд – заряд»
Моделирование выстрела из крупнокалиберной баллистической установки. Постановка задачи
Моделирование выстрела из крупнокалиберной баллистической установки (1D). Модуль у затвора. Сравнение с экспериментом, анимация
Моделирование выстрела из крупнокалиберной баллистической установки (2D). Модуль у затвора.
Пример расчета метания мины с учетом горения порохового заряда Распределение давления газа в 1000 атм (0.38 – 0.98 мс)
Кафедра математических и информационных технологий Факультета управления и прикладной математики МФТИ
Кафедра математических и информационных технологий
Курс «Основы программирования на суперЭВМ»
Контактная информация