|
Эта публикация цитируется в 3 научных статьях (всего в 3 статьях)
МЕХАНИКА
Оптимизация моделирования колебательной кинетики углекислого газа в полном поуровневом приближении
В. И. Гориховский, Е. А. Нагнибеда Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9
Аннотация:
Численное моделирование неравновесной кинетики углекислого газа в полном поуровневом приближении представляет собой трудоемкую вычислительную задачу, которая включает решение огромной жесткой системы дифференциальных уравнений и требует оптимизированных методов для ее решения. В настоящем исследовании мы предлагаем оптимизацию для расширенного метода Гира (EBDF). Использование адаптивного шага по времени вместо фиксированного сокращает количество шагов в алгоритме во много тысяч раз, хотя и увеличивает время выполнения каждого шага. Использование параллельных вычислений для нахождения релаксационных членов в уравнениях кинетики позволяет еще больше сократить время расчетов. Численные эксперименты по моделированию колебательной релаксации пространственно-однородного углекислого газа проводились с помощью оптимизированных вычислительных схем разных порядков. Рекомендован оптимальный алгоритм расчетов: параллельная EBDF-схема четвертого порядка с адаптивным временным шагом. Этот метод требует меньше вычислительных затрат времени и памяти, а также обладает высокой стабильностью.
Ключевые слова:
колебательная кинетика, углекислый газ, поуровневое приближение, численные методы, параллельные алгоритмы, оптимизация численных расчетов.
Поступила в редакцию: 06.02.2020 Исправленный вариант: 15.03.2020 Принята в печать: 19.03.2020
Образец цитирования:
В. И. Гориховский, Е. А. Нагнибеда, “Оптимизация моделирования колебательной кинетики углекислого газа в полном поуровневом приближении”, Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия, 7:3 (2020), 527–538; Vestn. St. Petersbg. Univ., Math., 7:3 (2020), 358–365
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/vspua176 https://www.mathnet.ru/rus/vspua/v7/i3/p527
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 52 | PDF полного текста: | 11 |
|