-Разработка вычислительной платформы для исследования динамики многофазных систем в присутствии твердых стенок

Необходимость интенсивного развития микрогидродинамики связана с ростом интереса к молекулярной биологии, созданию систем диагностики invitro, микроэлектронике и созданию «лабораторий-на-чипе». Основной научной задачей, на решение которой направлен проект, является развитие высокопроизводительных вычислительных методов для проведения практически значимых исследований трехмерной динамики одиночных дисперсных включений (капель, пузырьков и твердых частиц) произвольной формы и их систем в присутствии твердых стенок.Класс предлагаемых задач относится к задачам повышенной вычислительной сложности, решение которых требует применения масштабируемых алгоритмов и высокопроизводительных параллельных вычислений.Это определяет новизну проекта, которая заключается в решении классических и новых задач механики жидкости, газов и многофазных течений с использованием современных методов (метод граничных элементов в сочетании с быстрым методом мультиполей, позволяющим решать задачи с миллионами степенями свободы на персональных компьютерах с гибридной CPU/GPU (центральные и графические процессоры) архитектурой), некоторые из которых впервые используются в России, а иногда и в мире.В рамках предлагаемого исследования планируется создание вычислительной платформы (программного продукта) для проведения численных экспериментов, которые позволят получить физически значимые результаты при исследовании сил, действующих на твердую стенку (пластины или микроканала) или частицы со стороны гидродинамических потоков и поверхностных сил, которые возникают при динамике капель и пузырьков в поле внешних сил (акустическое поле или различные течения).