65-я Всероссийская научная конференция МФТИ

65-я Всероссийская научная конференция МФТИ

Список разделов ФАКТ - Секция компьютерного моделирования

Секция рассматривает работы, изучающие компьютерное моделирование задач: вычислительной аэродинамики; статистики (методы Монте-Карло); газодинамики разреженных газов (уравнения Больцмана). Нейронные сети (глубокое и машинное обучение) в задачах аэродинамики. Алгоритмы управления беспилотными аппаратами.


Формат проведения: очно


Дата проведения: 07 апреля 2023г., в 11:00 часов, г. Жуковский, .ИАЛТ, аудитория 250

  • Степенные тела минимального сопротивления и аэродинамическая задача Ньютона

    Для определения формы тела минимального сопротивления используется два метода:

    1. Приближенный метод пробных степенных функций, который приводит к поиску функционального экстремума;

    2. поиску минимума функционала (сила сопротивления) при помощи необходимого условия минимума (Эйлера).

    Задача решается для “редкой среды” Ньютона (формула Ньютона для давления) и свободномолекулярной модели газа. Проведено сравнение форм тел вращения для разных удлинений полученных этими методами.

  • Исследование метода внесения искусственных пульсаций скорости для уточнения описания пристенных течений при расчетах методом IDDES

    В данной работе предлагается локальный по пространству метод внесения недостающих пульсаций скорости в область RANS/LES-перехода. Метод исследуется в задачах о турбулентном пограничном слое на пластине и течении в асимметричном диффузоре. Показано влияние искусственных пульсаций на профили скорости и распределение коэффициента трения. Расчеты проводятся методами SST- и DRSM-IDDES. Исследуется влияние пространственной и временной фильтрации на устойчивость метода.

  • Численное моделирование воздушного винта беспилотного летательного аппарата с использованием автоматического построения исследуемой геометрии и расчетной сетки

    Описан и реализован алгоритм автоматического построения параметризованной модели геометрии воздушных винтов, неструктурированной расчетной сетки, запуска расчета и обработки результатов. Приведены результаты исследования влияния поперечного размера вращающейся расчетной подобласти на численный эксперимент, а также результаты моделирования воздушного винта для беспилотного летательного аппарата.

  • Применение нейронных сетей глубокого обучения для определения аэродинамических характеристик малых космических аппаратов

    Целью данной работы является разработка подходящей для данной задачи архитектуры нейронной сети глубокого обучения использование методов распараллеливания на графическом ускорителе (GPU) с помощью программного пакета pytorch, а также сравнение полученных результатов с успешно применяемыми нейросетевыми подходами и последующий анализ возможности использования предлагаемого подхода. 

  • Изучение влияния химической кинетики на двухканальную модель взаимодействия турбулентности и горения EPaSR-PrOm

    Данная работа посвящена тестированию метода частично перемешанного реактора EPaSR в комбинации с моделью переменных турбулентных чисел Прандтля и Шмидта PrOm. Различают два канала взаимодействия турбулентности и горения. Первый из них связан с влиянием турбулентности на средние скорости химических реакций и моделируется методом EPaSR. Второй канал взаимодействия представляет собой влияние тепловыделения в результате химических реакций на турбулентный перенос, он описывается моделью PrOm.

  • Алгебраическая модель ЛТП: реализация и тестирование

    В программном коде EWT-ЦАГИ реализована локальная алгебраическая модель ламинарно-турбулентного перехода, основанная на оригинальной модели турбулентности SST, которая была модифицирована введением коэффициента перемежаемости, вычисляемого с помощью локальных алгебраических формул. Реализованная модель была протестирована на серии тестов с ламинарно-турбулентным переходом на гладкой пластине. Результаты показали, что модель способна адекватно моделировать ламинарно-турбулентный переход.

  • Моделирование высокоскоростного течения в канале с шероховатостью и горением в рамках квазиодномерного подхода

    Для нахождения продольного распределения параметров течения в канале в данной работе применяется квазиодномерный стационарный подход, в рамках которого вместо реального распределения параметров по перпендикулярной направлению течения плоскости используется одно значение, полученное в результате какого-либо осреднения. Проводится сравнение результатов квазиодномерного подхода, трехмерных RANS-расчетов и эксперимента в случае гладких и шероховатых стенок канала.

  • Применение нейронных сетей глубокого обучения для вычисления аэродинамических характеристик пассажирских самолётов

    В работе предлагается новый подход в вычислительной аэродинамике, который использует нейронную модель глубокого обучения для оценки аэродинамических характеристик пассажирского самолета по его триангулированной высокополигональной 3D-модели. Предлагаемый метод преодолевает ограничения предыдущих нейросетевых подходов, описывая более широкий диапазон компоновок пассажирских самолетов.

  • Опыт реализации модели турбулентного горения, основанной на методе микроламинарных пламен

    В докладе представлены физическое и математическое описание, продемонстрирована верификация реализации метода флеймлетов, а также показано решение двух задач, в которых исследуемая модель турбулентного горения помогла сопоставить две подсеточных модели для метода LES.

  • Решение уравнений для потенциала скорости при помощи нейронных сетей

    Целью данной работы является разработка и верификация нейросетевого метода решения уравнений для потенциала скорости.

  • Моделирование эволюции системы частиц методом упрощенной молекулярной динамики

    Целью работы является анализ эволюционного алгоритма применительно к описанию релаксации системы частиц в рамках метода упрощенной молекулярной динамики и его сравнение с методами прямого статистического моделирования Монте-Карло.

  • Поток энергии к колеблющейся пластине в разреженном газе

    Исследуется тепловой поток при высоких скоростях. За ударной волной повышается температура газа, в зависимости от числа Маха. Задача -  уменьшить тепловой поток и вычислить коэффициент теплопередачи.

      Тепловой поток уменьшают с помощью колебаний. Рассматривается модель сильно разреженного газа без и с колебаниями. Амплитуда колебаний маленькая, частота и скорость велики. Цель - выяснить, как колебания пластины влияют на коэффициент теплопередачи.

  • Применение формул Галкина для исследования эффекта смены знака коэффициента подъемной силы осесимметричных тел

    Данная работа посвящена изучению эффекта смены знака коэффициента подъемной силы для тел в форме фигур вращения в гиперзвуковом потоке разреженного газа с использованием аналитических формул В.С. Галкина. Эти формулы позволяют аналитически исследовать эффект смены знака подъемной силы для тел простой геометрии: конуса, затупленного конуса