Прямое численное моделирование волновой турбулентности в нелинейных средах со слабой дисперсией

Создание новых и эффективных методов прямого численного моделирования турбулентного движения – важная задача для перехода к передовым цифровым технологиям в различных областях высокотехнологического производства. Проблема описания сложного хаотического поведения возникает в нелинейной оптике, акустике, физике плазмы и даже при исследовании эволюции поверхности океана. В рамках настоящего проекта мы планируем разработать новый программный пакет для исследования волновой турбулентности, возникающей в различных физических процессах (например, при распространении нелинейных акустических и магнитогидродинамических волн). Одним из приложений разрабатываемого программного комплекса является моделирование трехмерного течения жидкости со свободной границей во внешнем электрическом (магнитном) поле. Исследование механизмов развития волновой турбулентности на поверхности жидкости во внешнем поле может быть полезно для создания новых материалов с заданным микрорельефом поверхности и уровнем шероховатости. Таким образом, настоящий научный проект направлен на решение фундаментальных и прикладных задач, соответствующих направлению Н1 из Стратегии НТР РФ «Переход к передовым цифровым, интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам, новым материалам и способам конструирования, создание систем обработки больших объемов данных, машинного обучения и искусственного интеллекта»