27.05.19
Для моделирования рождения планет теперь достаточно обычного ноутбука.
Ученые из МГУ с помощью иностранных коллег разработали программные алгоритмы, позволяющие решать системы из миллионов кинетических уравнений на обычных ноутбуках в течение нескольких минут. Ранее подобные расчёты требовали вычислительные мощности суперкомпьютеров. Результаты опубликованы в журнале Journal of Computational Physics.
«Разработанная нами методика позволяет в десятки раз ускорить получение решений рассматриваемой задачи и решать системы из миллионов уравнений за несколько минут на обычных ноутбуках. С использованием новых алгоритмов построен новый класс самоподобных решений для модели агрегации и дробления вещества», — рассказывает один из авторов исследования, выпускник факультета ВМК МГУ, научный сотрудник Сколтеха Сергей Матвеев.
Чтобы описать большинство естественных систем — будь то аэрозоли в атмосфере или коллоидные частицы в растворах — ученые до сих пор использовали системы из миллионов нелинейных уравнений. Но чтобы обработать их, необходимы были огромные вычислительные мощности, которые на сегодняшний день способны выдавать лишь суперкомпьютеры.
Теперь справляться со сложными задачами станет гораздо проще. И этот вывод основывается не на пустом месте. Учёные уже использовали более упрощенную версию модели алгоритмов для описания распределений частиц по размерам в кольцах Сатурна. Сравнение с данными миссии Вояджер показало, что точность математической модели достаточно велика и адекватно описывает реальные процессы. Сфер применения алгоритма масса — его можно использовать для описания процессов горения, полимеризации, роста кристаллов, седиментации нефти, образования планет, распространения аэрозольных примесей в атмосфере.
Сейчас учёные планируют сосредоточиться на предсказании распределения тяжелых асфальтеновых частиц, которые обуславливают вязкость нефти. Математические алгоритмы помогут предсказать образование таких частиц в сырье конкретного месторождения, что важно для оценки качества черного золота.
Андрей Горбачев
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
В своем уме. Предложен новый взгляд на физику мозга
Найти и обезвредить. Биологи разработали наноматериал для экспресс-диагностики синегнойной палочки
Нет комментариев