L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

Численное моделирование распространения загрязнений. Оптимизация и автоматизация распараллеливания


ГруппаНаучная литература
Название на русском языкеЧисленное моделирование распространения загрязнений. Оптимизация и автоматизация распараллеливания
Авторы на русском языкеПекунов В.В.
Название на английском языкеThe Numerical Simulation of Pollution’s Expansion. An Optimization and Automation of Parallelizing
Авторы на английском языкеPekunov V.V.
Вид издания на русском языкемонография
Издательство на русском языкеИваново, Издательство: ГОУВПО "Ивановский государственный энергетический университет В.И. Ленина", ГОУВПО "Ивановская государственная текстильная академия", 2009. - 304 с.

Резюме

Монография имеет целью развитие новых методов параллельного численного моделирования образования и распространения разных видов загрязнителей. Рассматривается образование и распространение загрязнений в воздушной среде большого города и в окрестности промышленного предприятия. Формулируется новая многофазная многокомпонентная математическая модель образования и распространения твердых, реагирующих газообразных и растворенных в дождевых каплях загрязнителей. Описываются численные методы моделирования. Предложена новая разностная схема для уравнений химической кинетики, комбинирующая подходы Адамса-Моултона и Рожкова. Предлагается ряд новых схем и методик, учитывающих структуру модели и особенности многопроцессорной системы, позволяющих выбрать оптимальный статический режим распараллеливания расчета. Предложен новый быстрый алгоритм динамической балансировки загрузки процессоров при решении задач химической кинетики. Впервые предложены объектно-событийные модели порождения программ, применение которых позволяет эффективно реализовать разработанные стратегии оптимального распараллеливания. Приведены результаты моделирования образования и развития фотохимического смога. Показано хорошее совпадение полученных результатов реальным данным. Показано высокое ускорение расчета на многопроцессорных/многоядерных вычислительных комплексах.

Монография содержит введение, пять глав и заключение. В первой главе предлагается базовый компонент математической модели, описывающий процессы в несущей и пылевой фазах (турбулентный перенос, фактор тепла, химическая кинетика и перенос прямого и диффузного солнечного излучения). Вторая глава посвящена разработке нового компонента модели, описывающего динамику и кинетику капельных фаз (на базе реконструируемых распределений капель по диаметрам), а также численным методам. Третья глава посвящена разработке схем, методик и алгоритмов оптимального распараллеливания решаемой задачи. В четвертой главе предлагаются объектно-событийные модели порождения программ и формируется принцип динамической генерации моделирующих программ по визуально-блочной постановке решаемой задачи. В пятой главе приведены результаты численного моделирования различных случаев образования и распространения загрязнений. В заключении указаны основные выводы работы.

Издание "Численное моделирование распространения загрязнений. Оптимизация и автоматизация распараллеливания" (Пекунов В.В.) отмечено наградой
МЕДАЛЬ «ЗА ВЕРНОСТЬ ТРАДИЦИЯМ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ» С УДОСТОВЕРЕНИЕМ