Отдел вычислительной математики и математического моделирования
Отдел образован в 2011 г. на базе отдела параллельных вычислительных процессов (1993-2011 гг., до 2006 г. отдел возглавлял доктор физ.-мат. наук П.И. Соболевский, с 2006-2011 гг. доктор физ.-мат. наук Н.А. Лиходед) и отдела вычислительной математики и математического моделирования (2004-2011гг., до 2009 г. отдел возглавлял доктор физ.-мат. наук, профессор П.П. Матус, с 2009-2011гг. кандидат физ.-мат. наук С.В. Лемешевский.). С 2011 года отдел возглавляет кандидат физ.-мат. наук Г.Ф. Громыко.
Состав отдела
Заведующий отделом
Громыко Галина Феодосьевна
кандидат физико-математический наук
+375 (017) 378-17-89-68
grom@im.bas-net.im.by
Главный научный сотрудник
Матус Петр Павлович
член-корреспондент, профессор
matus@im.bas-net.im.by
Ведущий научный сотрудник
Заяц Галина Михайловна
кандидат физико-математический наук
zayats@im.bas-net.im.by
Ведущий научный сотрудник
Чуйко Михаил Матвеевич
кандидат физико-математический наук
chuiko@im.bas-net.im.by
Ведущий научный сотрудник
Мацука Надежда Петровна
кандидат физико-математический наук
matsuka@im.bas-net.im.by
Младший научный сотрудник
Авлас Артем Николаевич
Младший научный сотрудник
Максимов Михаил Сергеевич
Младший научный сотрудник
Щадинский Денис Александрович
- Разработка и исследование численных методов решения многомерных задач математической физики и механики, описываемых уравнениями в частных производных
- Построение эффективных численных методов в области вычислительной аэро- и гидродинамики, гемодинамики, теплообмена, диффузии и др.
- Исследования в области теории параллельных вычислений. Разработка математических методов распараллеливания алгоритмов. Разработка методов оптимизации вычислительных алгоритмов для многопроцессорных вычислительных систем
- Разработка алгоритмов и программ для численного моделирования физических процессов различной природы
- Моделирование турбулентных потоков вокруг движущихся тел (разработан программный комплекс для расчета на суперкомпьютере внешнего обтекания тел, движущихся в турбулентных сжимаемых средах)
- Моделирование тепловых режимов космических аппаратов негерметичного исполнения в условиях полета по околоземным круговым и эллиптическим орбитам (разработан программно-моделирующий комплекс для отработки орбитальных систем терморегулирования космических аппаратов)
- Моделирование процессов в области разработки технологии теплозащитных композиционных покрытий
- Моделирование процессов пиролиза
- Моделирование процессов в области микроэлектроники
- Моделирование для решения задач экранирования магнитных полей
- Разработка и оптимизация параллельных приложений для решения вычислительных задач на суперкомпьютерах с распределенной памятью
- Динамический программный тренажер для подготовки операторов управления установкой гидроконверсии вакуумного газойля (ГКВГ), в основу которого положены математические модели движения жидких и паровых потоков, ректификации и модели элементов управления (клапана, задвижки, насосы).
- Алгоритмы и программы для математического моделирования течений жидкости в гидравлических сетях.
- Математическое моделирование процессов многокомпонентной ректификации для колонн тарельчатого типа.
- Моделирование технологических процессов постимплантационной быстрой термообработки кремниевых структур в условиях многомерности и многослойности полупроводниковых структур.
- Математическое моделирование фазовых превращений при лазерной обработке материалов.
- Численное моделирование геофильтрационных и геомиграционных потоков, возникающих при работе нескольких скважин в двух водоносных пластах, разделяющихся слабопроницаемым промежуточным слоем, исследование пятна загрязнения в результате возникающих фильтрационных потоков.
- Разработка математических моделей процессов формирования газотермических покрытий и процессов, связанных с последующей термической обработкой нанесенных материалов.
- Численное моделирование тепловых и деформационных процессов в многослойных покрытиях с различными теплофизическими свойствами, используемое для анализа структуры теплозащитных покрытий для керамических материалов на основе диоксида циркония, эксплуатирующихся в широком диапазоне нагрузок, температур и составов окружающей среды.
- Разработка численных алгоритмов решения систем дифференциальных уравнений для расчета тепловых процессов в космическом аппарате с учетом работы системы обеспечения тепловых режимов.
- Разработка численного метода решения системы уравнений, описывающей пространственно-временную эволюцию заряда, возникающего в диэлектрике структуры металл-диэлектрик-полупроводник (МДП) при воздействии на нее ионизирующего излучения.
- Разработка метода численного решения системы нелинейных нестационарных многомерных уравнений, описывающих эволюцию точечных дефектов и диффузию имплантированных примесей в кремнии, при быстром термическом отжиге в условиях многослойности полупроводниковых структур.
- Разработка численного метода и параллельного алгоритма решения квазилинейных двумерных параболических уравнений с краевыми условиями третьего рода для моделирования процессов переноса донорских примесей в условиях низкоэнергетической имплантации и короткого термического отжига.
- Численное моделирование процессов кристаллизации без явного выделения фронта кристаллизации в условиях размытых фазовых переходов, происходящих в силуминовой отливке из сплава АК12 в струйном кристаллизаторе в исследовательской установке литья закалочным затвердеванием.
- Методы тайлинга при различных стратегиях отображения параллельных алгоритмов (LPGS, LSGP) на вычислительные системы с распределенной памятью.
- Методы построения аппроксимаций множества тайлов в случае применения тайлинга к многогранным областям вычислений достаточно общего вида.
- Алгоритмы и параллельные программы для численного решения двумерных параболических уравнений с краевыми условиями первого рода на суперкомпьютерах с распределенной памятью.
- Численный метод и параллельный алгоритм для решения квазилинейных двумерных параболических уравнений с краевыми условиями третьего рода локально-одномерным методом.
- Параллельные процедуры для выполнения операций матрично-векторного умножения для решения систем линейных уравнений с разреженными матрицами над полем вычетов по модулю 2.
- "Разработка и исследование методов распараллеливания последовательных алгоритмов, развитие методов и инструментария для решения граничных задач геоэкологии и микроэлектроники на суперкомпьютере", НИР "Разработка и исследование методов распараллеливания последовательных алгоритмов, построение численных методов и параллельных алгоритмов для решения многомерных задач математической физики", ГПНИ «Конвергенция 1.5.02», 2011-2015 гг.
- "Специализированные методы численного анализа технических и биомеханических систем", ГПНИ «Конвергенция 1.5.01» , 2011-2015 гг.
- НИР "Математическое моделирование процессов получения теплозащитных покрытий на основе диоксида циркония, стабилизированного оксидами редкоземельных металлов с максимальным содержанием тетрагональной фазы", НИР "Построение и программная реализация параллельных алгоритмов для решения задач диффузии примесных атомов в полупроводниковых структурах", ГПНИ «Инфор-матика и космос 1.6.04», 2011-2013 гг.
- "Разработка методов математического моделирования (системного анализа) для выбора оптимальных технологических решений в условиях литейных, металлургических и термических производств промышленных предприятий Республики Беларусь", ГППИ «Механика, техническая диагностика, металлургия 2.2.01», 2011-2013 гг.
- "Разработка физико-математических моделей и программного обеспечения для моделирования процессов термообработки кремниевых структур и электрофизических свойств элементной базы субмикронной электроники", ГПНИ «Электроника и фотоника 1.1.03», 2009-2011 гг.
- Программа Союзного государства «СКИФ-ГРИД», задание 3.1.5 «Разработка комплекса алгоритмов и программ для криптографических вычислений в высокопроизводительной многопроцессорной вычислительной среде», 2008-2010 гг.
- "Математическое моделирование процесса формирования плазменных керамических покрытий для создания слоев с минимальной пористостью в элементах топливных ячеек", ГКПНИ «Инфотех 57», 2009-2010 гг.
- "Разработка математических моделей и комплекса программ для моделирования технологических процессов в блоке фракционирования", ГКПНИ «Инфотех 56», 2009-2010 гг.
- "Разработка математического описания процесса газотермического напыления композиционного покрытия с проверкой адекватности модели", ГППИ «Композиционные материалы 4.04/2», 2009-2011 гг.
- "Обобщенный тайлинг для распараллеливания и улучшения локальности гнезд циклов" - договор с БРФФИ № Ф10-085.
- "Регуляризация задач восстановления функциональных параметров динамических систем", договор с БРФФИ № Ф11-070.
- "Тайлинг для организации параллельных вычислений" (ФФИ 12, "НАУКА (НАНБ-вузы))".
- "Разработка, анализ и применение новых эффективных разностных методов решения многомерных задач фильтрации и конвекции-диффузии", договор с БРФФИ № Ф12Р-177.
- "Развитие методов решения некорректных задач математической физики и их применение для идентификации процессов переноса", договор с БРФФИ № Ф13К-004.
- "Восстановление функций источников в нелинейных нестационарных начально-краевых задачах, описывающих процессы переноса", договор с БРФФИ № Ф09-068.