RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Успехи кибернетики // Архив

Успехи кибернетики, 2024, том 5, выпуск 2, страницы 35–45 (Mi uk153)

Реализация программного обеспечения для решения задачи Коши с различными конфигурациями полей начальных данных и визуализации результатов математического моделирования течения тяжелой примеси

А. Д. Смородиновab, Т. В. Гавриленкоab, А. О. Дубовикab, Д. А. Моргунa

a Сургутский филиал Федерального государственного учреждения «Федеральный научный центр Научно-исследовательский институт системных исследований Российской академии наук», г. Сургут, Российская Федерация
b Сургутский государственный университет, г. Сургут, Российская Федерация

Аннотация: В работе представлен метод подготовки данных и последующая визуализация решения задачи Коши, которая возникает при моделировании динамики примеси в потенциальных течениях, а также при моделировании динамики примеси в вязкой несжимаемой жидкости в цилиндрической области течения. Задача Коши решалась с использованием метода Рунге–Кутты 4-го порядка точности. Разработано программное обеспечение для решения задачи Коши в трехмерном пространстве, которое в автоматическом режиме визуализирует полученные результаты. Такая постановка задачи может применяться для моделирования динамики течения безынерционной недиффундирующей примеси, растворенной в жидкости, в случае, когда векторное поле $\vec{V}$, являющееся решением задачи Коши, удовлетворяет уравнениям гидродинамики. Задача Коши рассматривается на целом множестве начальных данных, задающем поле распределения примеси в начальный момент времени. Разработанное программное обеспечение позволяет проводить вычисления с распределением по доступным ядрам ЭВМ на основе технологии OpenMP. В качестве средства визуализации использовалась библиотека MathGL. Представлены результаты тестирования программного обеспечения.

Ключевые слова: математическое моделирование, уравнение Навье–Стокса, метод Рунге–Кутты, задача Коши.

DOI: 10.51790/2712-9942-2024-5-2-04



© МИАН, 2024