Численное моделирование неравновесных течений для аэрокосмических приложений

Целью исследований является развитие новых методов численного моделирования высокоскоростных неравновесных течений и их применение для решения ряда актуальных в настоящее время задач, связанных с созданием новых образцов авиационной и космической техники. Будет проводиться разработка и реализация алгоритмов для ресурсоемких расчетов высокоэнтальпийных течений на современных суперЭВМ с гибридной архитектурой В результате проведенных исследований будут созданы новые и усовершенствованы имеющиеся расчетные программы для эффективного численного моделирования на высокопроизводительных суперкомпьютерах высокоскоростных течений в континуальном, переходном и свободно-молекулярном режимах, в том числе с учетом, неравновесного энергообмена и химических реакций, ионизации, электромагнитных сил и излучения газа. Программные продукты будут использованы для решения современных проблем вычислительной аэротермодинамики космических аппаратов при входе в атмосферу Земли и Марса, прямого численного моделирования перехода к турбулентности в пограничном слое, валидации и разработки новых математических моделей различных процессов, возникающих в высокоэнтальпийных течениях, течениях с неравновесными химическими реакциями, плазменных течениях. Созданные эффективные численные программы и результаты исследований могут быть востребованы в различных аэрокосмических исследовательских центрах. Предлагаемые исследования по их качеству и значимости соответствуют уровню мировой науки, а в ряде задач, предлагаемых к решению, и превосходят его. В частности, развиваемый в рамках проекта вычислительный инструментарий для расчетов высотной аэротермодинамики космических аппаратов на суперЭВМ с гибридной архитектурой не имеет аналогов в мире.