Разработка алгоритмической компоновки и программ для расчета многомасштабных процессов и горения

Разработка алгоритмической компоновки и программ для расчета многомасштабных процессов и горения, в частности, проведение фундаментальных исследований по созданию математических моделей и принципов предсказательного моделирования сложных природных и техногенных процессов на высокопроизводительных ЭВМ. Основной акцент будет сделан на решении многомасштабных задач материаловедения, молекулярной и химической физики, биологии, вычислительной гидродинамики, включая течения многофазных сред, геофизики, взаимодействия вещества и поля, математического моделирования нестационарных процессов в технических, аэрокосмических, биологических и социальных системах. 1. Определить алгоритмы и архитектуру с максимальным быстродействием на задачах горения и подземной гидродинамики по сравнению с универсальными суперкомпьютерами. 2. Разработка вычислительной модели. Для каждого масштаба определение методов и алгоритмов численной реализации. 3. Выработка рекомендаций по архитектуре вычислительных сегментов для решения задач на различных масштабах 4. Создание математических моделей и высокопроизводительных систем для вычислительного моделирования физико-химической газовой динамики, горения, детонации и переходных процессов в двигательных установках, основанных на различных принципах преобразования энергии. 5. Разработка математических и вычислительных моделей для расчета распространения трещин в материалах под воздействием внешнего и внутреннего нагружения. 6. Разработка и применение методов оптимизации вычислений за счет использования нейросетевого подхода.