ИСТИНА

В работе развиты подходы событийного молекулярно-динамического моделирования применительно к решению задач динамики разреженного газа. Сильными сторонами разработанного метода является бессеточность, отсутствие стохастичности при моделировании межмолекулярных столкновений (по сравнению с методом прямого статистического моделирования Монте-Карло) и существенное снижение вычислительной нагрузки по сравнению с классическим молекулярно-динамическим моделированием. Метод протестирован на задаче о переходном течении газа в плоском канале под действием перепада давления. Рассчитан массовый расход через канал в широком диапазоне чисел Кнудсена. Поученные результаты согласуются с результатами численного решения модельного уравнения Больцмана (BGK) для каналов конечной длины. В ходе тестовых расчетов определены значения параметров метода, при которых скорость вычислений достигает своего максимума. С помощью разработанного метода рассмотрено несколько классических задач динамики разреженного газа (задача о теплопередаче между двумя пластинами, задача о сверхзвуковом обтекании цилиндра) и решена новая задача о сверхзвуковом движении цилиндра в канале, наполненном разреженным газом. Получены поля плотности, скорости, температуры и напряжений в системе, рассчитаны коэффициенты сопротивления и теплового потока для обтекаемого тела. Расчеты проведены с использованием ресурсов суперкомпьютерного комплекса МГУ им. М.В.Ломоносова и МСЦ РАН.