Для численного моделирования однофазных нестационарных изотермических турбулентных течений в речных потоках сформулирована математическая модель, опирающаяся на приближение  мелкой воды для уравнений Рейнольдса для несжимаемой жидкости, и эффективный численный метод, обеспечивающий в рамках использования метода конечного объема, структурированных разнесенных сеток и полунеявных разностных схем выполнение на разностном уровне законов сохранения массы и импульса. Вычислительная реализация предложенной модели и метода была протестирована на аналитическом решении Такера и распараллелена с помощью технологий OpenMP и OpenACC на гибридной многоядерной системе с общей памятью. Также в докладе рассматривается численная модель для двухфазного изотермического движения смеси «вода – ледяные частицы» в открытом канале или русле реки. Предполагается, что ледяные частицы плотно расположены в приповерхностном слое воды и их концентрация остается постоянной на входе в канал (или рассматриваемый участок реки). Учитывается взаимодействие (столкновения) частиц между собой. Для описания рассматриваемого процесса используются уравнения теории взаимодействующих и взаимопроникающих континуумов, в соответствии с которой ледяные частицы, плотно расположенные у поверхности воды, представляются сплошной средой с эффективными свойствами. Для расчета турбулентных характеристик двухфазного течения применяется модель турбулентности для осредненных по глубине уравнений с модификацией, учитывающей влияние дисперсных частиц. Для проведения сквозных расчетов по двухфазной модели на участках речного потока, где отсутствуют частицы, разработан специальный алгоритм частичного исключения. Все вычислительные технологии прошли тестирование на аналитических решениях и экспериментальных данных.

Cеминар пройдёт в смешанном формате: очное заседание пройдёт в конференц-зале ФИЦ ИВТ (к.513), онлайн подключение будет осуществляться по ссылке: https://vcs-6.ict.nsc.ru/rooms/gus-s1x-jdx-7cn/join

Запись семинара: http://vcs-6.ict.nsc.ru/playback/presentation/2.3/4d7c4b3f965fc189d9c6cb8ab68b0b07550bfb03-1709021900319