ИСТИНА

При моделировании турбулентных течений возникают характерные структуры, которые мож- но воспроизвести, например, прямым численным моделированием уравнений Навье-Стокса. В докладе рассмотрен другой подход к решению данной системы – моделирование осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье-Стокса. При этом возникает ряд вопросов: а можно ли воспроизвести турбулентные структуры? И если нет, то что можно сделать с моделью, чтобы воспроизвести их? Для замыкания уравнений Рейнольдса используется k–eps параметризация, основанная на использовании уравнений для кинетической энергии турбулентности и скорости ее диссипации. Программная реализация основана на трехмерной пространственной декомпозиции области и использовании функций библиотеки MPI для организации обменов. Для использования дополнительного параллелизма между ядрами одного узла применяется технология OpenMP. Численная модель позволяет проводить вычисления на сетках, содержащих более 100 млн ячеек. Моделировались течение Куэтта (с поперечным вращением) и слой Экмана при нейтральной стратификации. Расчеты проводились на многопроцессорном вычислительном комплексе Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова и на суперкомьютере Института вычислительной математики им. Г.И. Марчука РАН.