Аннотация:
Целью работы является сравнение вычислительных эффективностей неявных и явных регуляризированных схем на примере актуальных задач гидрофизики — транспорта взвесей и штормовых нагонов, которые сводятся к нелинейным системам уравнений диффузии-конвекции. Задачами, для которых были применены явные регуляризированные схемы, являлись: переформирование донной поверхности в результате осаждения взвеси на дно водоема при дампинге грунта, а также задача моделирования штормового нагона в Таганрогском заливе Азовского моря 24–25 сентября 2014 г., когда под действием ураганного ветра в течение более чем 30 часов, скорость которого при порывах достигала 40 м/сек, произошел подъем уровня относительно ординара более чем на 420 см. По результатам численных экспериментов получена оценка, показывающая выигрыш во времени для явной схемы по отношению к неявной. Выигрыш явной регуляризированной схемы во времени на 512 ядрах супервычислительной системы ЮФУ в г. Таганроге на расчетной сетке 5001×5001×101 узлов составил 71.5 раз по сравнению с неявной схемой.
Ключевые слова:
прибрежные системы, транспорт взвешенного вещества, штормовые нагоны, неявные и явные регуляризированные схемы, системы уравнений диффузии-конвекции.
Образец цитирования:
А. И. Сухинов, А. Е. Чистяков, А. В. Шишеня, Е. Ф. Тимофеева, “Предсказательное моделирование прибрежных гидрофизических процессов на многопроцессорной системе с использованием явных схем”, Матем. моделирование, 30:3 (2018), 83–100; Math. Models Comput. Simul., 10:5 (2018), 648–658
\RBibitem{SukChiShi18}
\by А.~И.~Сухинов, А.~Е.~Чистяков, А.~В.~Шишеня, Е.~Ф.~Тимофеева
\paper Предсказательное моделирование прибрежных гидрофизических процессов на многопроцессорной системе с использованием явных схем
\jour Матем. моделирование
\yr 2018
\vol 30
\issue 3
\pages 83--100
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/mm3950}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=32651549}
\transl
\jour Math. Models Comput. Simul.
\yr 2018
\vol 10
\issue 5
\pages 648--658
\crossref{https://doi.org/10.1134/S2070048218050125}
\scopus{https://www.scopus.com/record/display.url?origin=inward&eid=2-s2.0-85053542826}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/mm3950
https://www.mathnet.ru/rus/mm/v30/i3/p83
Эта публикация цитируется в следующих 47 статьяx:
V. N. Litvinov, A. M. Atayan, N. N. Gracheva, N. B. Rudenko, N. Yu. Bogdanova, “Numerical Realization of Shallow Water Bodies' Hydrodynamics Grid Equations using Tridiagonal Preconditioner in Areas of Complex Shape”, CMIT, 7:2 (2023), 19
Elena A. Protsenko, Alexander I. Sukhinov, Sofya V. Protsenko, Communications in Computer and Information Science, 1868, Parallel Computational Technologies, 2023, 259
“Тезисы докладов, представленных на Седьмой международной конференции по стохастическим методам. I”, Теория вероятн. и ее примен., 67:4 (2022), 819–836; “Abstracts of talks given at the 7th International Conference on Stochastic Methods, I”, Theory Probab. Appl., 67:4 (2022), 652–652
А. И. Сухинов, А. Е. Чистяков, А. М. Атаян, И. Ю. Кузнецова, В. Н. Литвинов, А. В. Никитина, “Математическая модель процесса осаждения на дно многокомпонентной взвеси и изменения состава донных материалов”, Изв. ИМИ УдГУ, 60 (2022), 73–89
А. И. Сухинов, А. Е. Чистяков, И. Ю. Кузнецова, А. М. Атаян, А. В. Никитина, “Регуляризованная разностная схема для решения задач гидродинамики”, Матем. моделирование, 34:2 (2022), 85–100; A. I. Sukhinov, A. E. Chistyakov, I. Y. Kuznetsova, A. M. Atayan, A. V. Nikitina, “Regularized difference scheme for solving hydrodynamic problems”, Math. Models Comput. Simul., 14:5 (2022), 745–754
Alena Filina, Alla Nikitina, Yulia Belova, I. Malygina, “Development and numerical implementation of an algorithm for simulation the pollutant transport in water environment taking into account their destruction and deposition”, E3S Web Conf., 363 (2022), 02030
Alexander Sukhinov, Alexander Chistyakov, Inna Kuznetsova, Yulia Belova, Alla Nikitina, “Mathematical Model of Suspended Particles Transport in the Estuary Area, Taking into Account the Aquatic Environment Movement”, Mathematics, 10:16 (2022), 2866
A. I. Sukhinov, A. M. Atayan, Y. V. Belova, V. N. Litvinov, A. V. Nikitina, A. E. Chistyakov, “Processing of Field Measurement Data from Expedition Research for Mathematical Modeling of Hydrodynamic Processes in the Sea of Azov”, J Appl Mech Tech Phy, 63:7 (2022), 1166
Alla Nikitina, Alyona Filinа, Vladimir Litvinov, Asya Atayan, I. Malygina, “Development of a specialized software complex for modeling the biogeochemical cycles in the Azov sea, including calculation modules of transformation of phosphorus, nitrogen, silicon, sulfur and dissolved oxygen forms, as well as the dynamics of phyto-and zooplatonkton”, E3S Web Conf., 363 (2022), 02023
А. М. Атаян, А. В. Никитина, А. И. Сухинов, А. Е. Чистяков, “Математическое моделирование опасных явлений природного характера в мелководном водоеме”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 62:2 (2022), 270–288; A. M. Atayan, A. V. Nikitina, A. I. Sukhinov, A. E. Chistyakov, “Mathematical modeling of hazardous natural phenomena in a shallow basin”, Comput. Math. Math. Phys., 61:2 (2022), 269–286
Vladimir Litvinov, Natalya Gracheva, Nelli Rudenko, I. Malygina, “Processing the overlay of geometry segments in solving hydrophysics problems by the finite difference method”, E3S Web Conf., 363 (2022), 02022
А. В. Иванов, “Вычислительный комплекс для моделирования морских течений с применением регуляризованных уравнений мелкой воды”, Матем. моделирование, 33:10 (2021), 109–128; A. V. Ivanov, “Computer complex for modelling of sea currents using regularized shallow water equations”, Math. Models Comput. Simul., 14:3 (2022), 427–441
A I Sukhinov, I Yu Kuznetsova, A E Chistyakov, V N Litvinov, “River mouth areas hydrodynamics mathematical modeling”, J. Phys.: Conf. Ser., 1902:1 (2021), 012132
A L Leontyev, M I Chumak, A V Nikitina, I V Chumak, “Application of FPGA technologies for modeling hydrophysical processes in reservoirs with complex bottom topography”, IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 1029:1 (2021), 012076
A M Atayan, “Solving the diffusion-convection problem using MPI parallel computing technology”, J. Phys.: Conf. Ser., 1902:1 (2021), 012098
Alexander Sukhinov, Asya Atayan, Inna Kuznetsova, Vasilii Dolgov, Alexander Chistyakov, Alla Nikitina, Communications in Computer and Information Science, 1510, Supercomputing, 2021, 162
Aleksandr Ivanov, 2021 Ivannikov Ispras Open Conference (ISPRAS), 2021, 165
A E Chistyakov, A V Strazhko, A M Atayan, S V Protsenko, “Software development for calculating the polluted by suspension and other impurities zones volumes on the basis of graphics accelerator”, IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 1029:1 (2021), 012084
T V Lyashchenko, I A Lyapunova, A E Chistyakov, A V Nikitina, A A Filina, A L Leontiev, “Modelling the pollutants transport in the “air-water” system of a shallow water”, IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 1029:1 (2021), 012080
A Atayan, V Dolgov, “Parallel algorithms for solving diffusion-convection problems on a multiprocessor computer system using hybrid MPI / OpenMP technology”, J. Phys.: Conf. Ser., 2131:2 (2021), 022008
Цитирование в формате AMSBIB
Обратная связь: