Организация вычислительных экспериментов при изучении физических процессов

ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Выполнила: студентка 4 курса

группы МДМ-218 Климентьева Анна

Вычислительный эксперимент и особенности его реализации

Вычислительный эксперимент – это эксперимент над математической моделью объекта на ЭВМ, который состоит в том, что по одним параметрам модели вычисляются другие её параметры и на этой основе делаются выводы о свойствах явления, описываемого математической моделью.

• Построение математической модели
• Построение математической модели

• Преобразование математической модели.
• Преобразование математической модели.

• Планирование вычислительного эксперимента
• Планирование вычислительного эксперимента

• Построение программной реализации математической модели
• Построение программной реализации математической модели

• Отладка и тестирование программной реализации
• Отладка и тестирование программной реализации

• Проведение вычислительного эксперимента
• Проведение вычислительного эксперимента

• Документирование эксперимента
• Документирование эксперимента

Основные этапы вычислительного эксперимента

Вычислительный эксперимент в прикладной физике

Применение вычислительного эксперимента к моделированию физических процессов

Схема экспериментальной установки ( рельсотрона ), на которой был зарегистрирован Т - слой ( вверху ) и схема математической модели , использованной в вычислительном эксперименте ( внизу )

Применение вычислительного эксперимента к моделированию физических процессов

СФР - грамма пространственно - временная диаграмма ), полученная в эксперименте " Полосатая " зона в правом нижнем углу рисунка образована траекториями Т - слоев

Применение вычислительного эксперимента к моделированию физических процессов

Распределения температуры по массовой переменной к моментам времени , полученным в расчете , демонстрируют механизм возникновения Т - слоев Uq = 750 В , 1-2 мкс , 2 - 4 мкс , 3 - 6 мкс , 4 - 8 мкс , 5 -6 мкс.

Применение вычислительного эксперимента к моделированию физических процессов

Траектории Т - слоев и фронта ударной волны , полученные в вычислительном эксперименте

Применение вычислительного эксперимента к моделированию физических процессов

Сопоставление экспериментальных и расчетных данных для установки « Кальмар » - лазерный импульс – эксперимент

3

Применение вычислительного эксперимента к моделированию физических процессов

Расчетная картина развития рэлей - тейлоровской неустойчивости в оболочке мишени , обусловленной несимметрией потока лазерного излучения

Применение вычислительного эксперимента к моделированию физических процессов

Расчетная картина развития рэлей - тейлоровской неустойчивости в оболочке мишени , обусловленной начальной несимметрией формы мишени