Каталог электронных образовательных ресурсов

Вход в систему

Каталог программ

Направления
Бизнес-образование
Гуманитарные проблемы современности
Дополнительное образование детей
Живые системы
Индустрия наносистем и материалы
Информационно-коммуникационные технологии
Информационные и педагогические технологии в инновационной образовательной деятельности
Культура и межкультурные коммуникации
Правоведение
Программы профессиональной переподготовки
Психолого-образовательные технологии
Рациональное природопользование
Управление качеством образования
Программа:
Решение больших задач механики сплошных сред на суперкомпьютерах

Добавить программу в портфель

Описание:
Цель: формирование тематики и установление необходимого объема знаний для специалистов с высшим инженерным или физико-математическим образованием, работающих в настоящее время или планирующих получить работу в сфере промышленного производства или науки и техники для повышения эффективности и качества их деятельности.

Задачи:
1. Формирование общего представления о математическом моделировании и применении суперкомпьютеров для решения больших задач механики и тепломассообмена;
2. Получение конкретных знаний в области отдельных дисциплин, имеющих отношение к математическому моделированию в механике сплошных сред и применению суперкомпьютеров;
3. Получение права на ведение профессиональной деятельности в сфере математического моделирования в изучении процессов гидрогазодинамики и теплообмена.

Требования:

Авторы:
  • Гольдин Виктор Данилович
  • Лаева Валентина Ивановна
  • Меркулова Н Н
  • Михайлов М Д
  • Панасенко Елена Александровна
  • Старченко Александр

    Документ о завершении обучения:
    Диплом о профессиональной переподготовке

    Часы:
    Целевая аудитория:
  • Специалисты
  • ППС и научные сотрудники вузов

    Модули:

    Математическое моделирование

    Общее количество часов = 36. Из них 20 практических, 16 лекционных
    Оглавление: Всего часов В том числе
    Лекционных Практических
    Тема 1. Модели и моделирование 1 1 0
    Тема 2. подходы к классификации моделей 1 1 0
    Тема 3. Математические модели, этапы их построения и классификация 1 1 0
    Тема 4. Эксперимент и числовые шкалы 5 3 2
    Тема 5. Идентификация моделей, линейных по параметрам 6 2 4
    Тема 6. Модели нелинейные по параметрам и их идентификация 6 2 4
    Тема 7. Дифференциальные динамические и статические модели 16 6 10

    Механика сплошных сред

    Общее количество часов = 54. Из них 0 практических, 54 лекционных
    Оглавление: Всего часов В том числе
    Лекционных Практических
    Тема 1. Основные гипотезы и постулаты МСС 2 2 0
    Тема 2. Криволинейные систем координат 4 4 0
    Тема 3. Тензор деформаций и скоростей деформаций 2 2 0
    Тема 4. Интегральная запись основных законов механики сплошной среды 2 2 0
    Тема 5. Закон сохранения массы для однородной и многокомпонентной среды 2 2 0
    Тема 6. Закон изменения импульса 4 4 0
    Тема 7. Первое и второе начала термодинамики 2 2 0
    Тема 8. Система универсальных уравнений сплошной среды 4 4 0
    Тема 9. Условия на поверхности сильных разрывов 2 2 0
    Тема 10. Модель идеальной несжимаемой и сжимаемой жидкости 4 4 0
    Тема 11. Характеристики уравнений иделаьной сжимаемой жидкости в нестационарном и стационарном течениях 4 4 0
    Тема 12. Распространение звука в идеальной жидкости 4 4 0
    Тема 13. Вязкая жидкость и газ 2 2 0
    Тема 14. Обтекание тел при больших числах Рейнольдса 2 2 0
    Тема 15. Общая модель тонкого слоя: теории мелкой воды, узкого канала, пограничного слоя, вязкого ударного слоя. 4 4 0
    Тема 16. Турбулентные движения вязкой жидкости 4 4 0
    Тема 17. Модели слабосжимаемых течений 2 2 0
    Тема 18. Сопряженные задачи тепломассообмена 4 4 0

    Математическое моделирование физических процессов

    Общее количество часов = 36. Из них 8 практических, 28 лекционных
    Оглавление: Всего часов В том числе
    Лекционных Практических
    Тема 1. Физические основы передачи тепла 4 4 0
    Тема 2. Метод обобщенных переменных 2 2 0
    Тема 3. Теплопроводность 8 4 4
    Тема 4. Конвективный теплообмен в однородной среде 16 12 4
    Тема 5. Теплообмен при фазовых и химических превращениях 4 4 0
    Тема 6. Теплообмен излучением 2 2 0

    Архитектуры и программное обеспечение суперкомпьютеров

    Общее количество часов = 36. Из них 6 практических, 30 лекционных
    Оглавление: Всего часов В том числе
    Лекционных Практических
    Тема 1. Архитектура высокопроизводительных ЭВМ 8 8 0
    Тема 2. Принципы построения коммуникационных сред 4 4 0
    Тема 3. Виды параллельных вычислительных систем 4 4 0
    Тема 4. Классификация и оценка производительности суперЭВМ 2 2 0
    Тема 5. Ресурсы вычислительного комплекса 2 2 0
    Тема 6. Обзор систем управления заданиями 4 2 2
    Тема 7. Параллельные математические библиотеки 12 8 4

    Практикум на ЭВМ (программирование на Фортране или Си)

    Общее количество часов = 36. Из них 16 практических, 20 лекционных
    Оглавление: Всего часов В том числе
    Лекционных Практических
    Тема 1. Введение в язык FORTRAN 2 2 0
    Тема 2. Язык FORTRAN 12 6 6
    Тема 3. Программирование на языке C, часть 1 6 4 2
    Тема 4. Программирование на языке C, часть 2 16 8 8

    Параллельное программирование для многопроцессорных систем с общей и распределенной памятью

    Общее количество часов = 36. Из них 19 практических, 17 лекционных
    Оглавление: Всего часов В том числе
    Лекционных Практических
    Тема 1. Введение в параллельное программирование с использованием стандарта MPI 2 2 0
    Тема 2. Введение в операционную систему LINUX 2 0 2
    Тема 3. Двухточечный обмен сообщениями 6 3 3
    Тема 4. Коллективный обмен данными в MPI 6 2 4
    Тема 5. Производные типы данных 4 2 2
    Тема 6. Введение в параллельное программирование с использованием стандарта OpenMP 6 4 2
    Тема 7. Параллельные и последовательные области 4 2 2
    Тема 8. Синхронизация 6 2 4

    Технологии анализа и визуализация данных

    Общее количество часов = 36. Из них 16 практических, 20 лекционных
    Оглавление: Всего часов В том числе
    Лекционных Практических
    Тема 1. Данные 4 2 2
    Тема 2. Структура пакетов STATISTICA и MATLAB 4 2 2
    Тема 3. Описание данных. Описательные статистики. 4 2 2
    Тема 4. Зависимость данных. 4 2 2
    Тема 5. параллельная реализация метода выявления групп зависимых признаков. 2 2 0
    Тема 6. Множественная линейная регрессия в пакетах STATISTICA и MATLAB 4 2 2
    Тема 7. Методы решения задач классификации 4 4 0
    Тема 8. Методы кластерного анализа 2 2 0
    Тема 9. Расстояния между кластерами в пакетахSTATISTICA и MATLAB. Иерархическая агломеративная кластеризация и метод К-средних в пакетах STATISTICA и MATLAB 8 2 6

    Теория разностных схем

    Общее количество часов = 54. Из них 18 практических, 36 лекционных
    Оглавление: Всего часов В том числе
    Лекционных Практических
    Тема 1. Краевые задачи для обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ) 4 4 0
    Тема 2. Элементы теории разностных схем 26 16 10
    Тема 3. Численные методы решения задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ) I порядка. 24 16 8

    Интерационные методы решения линейных систем

    Общее количество часов = 36. Из них 0 практических, 36 лекционных
    Оглавление: Всего часов В том числе
    Лекционных Практических
    Тема 1. Введение 6 6 0
    Тема 2. Интерационные методы решения СЛАУ 4 4 0
    Тема 3. Сходимость метода простой интерации 4 4 0
    Тема 4. Единая каноническая форма записи (ЕКФ) двухслойных интерационных методов 2 2 0
    Тема 5. Применение теоремы Самарского А.А. к исследованию сходимости интерационных методов 6 6 0
    Тема 6. Явный нестационарный метод с чебышевским набором параметров 6 6 0
    Тема 7. Параллельная реализация интерационных методов параметров 8 8 0

    Вычислительные методы в задачах механики сплошных сред

    Общее количество часов = 36. Из них 12 практических, 24 лекционных
    Оглавление: Всего часов В том числе
    Лекционных Практических
    Тема 1. Краевые условия 1-4 рода для задач механики сплошной среды 4 4 0
    Тема 2. Уравнения параболического типа 12 8 4
    Тема 3. Уравнение гиперболического типа 10 6 4
    Тема 4. Экономические разностные схемы для многомерных нестационарных краевых задач 10 6 4

    Методы параллельных вычислений

    Общее количество часов = 36. Из них 10 практических, 26 лекционных
    Оглавление: Всего часов В том числе
    Лекционных Практических
    Тема 1. Введение в предмет 2 2 0
    Тема 2. Рекурентные формулы 4 4 0
    Тема 3. Параллельное вычисление определенных и кратных интегралов 2 2 0
    Тема 4. Умножение матрицы на вектор. Умножение матрицы на матрицу. 4 4 0
    Тема 5. Прямые методы решения систем линейных уравнений на многопроцессорных системах. 2 2 0
    Тема 6. Параллельная реализация прямых методов решения систем линейных уравнений 2 2 0
    Тема 7. Параллельна реализация итерационных методов решения Фурье 2 2 0
    Тема 8. Параллельная реализация дискретного преобразования Фурье 5 2 3
    Тема 9. Параллельные алгоритмы решения задачи Коши для систем ОДУ 5 2 3
    Тема 10. Уравнения в частных производных 8 4 4

    Решения больших задач МСС с использованием вычислительных пакетов ANSYS

    Общее количество часов = 80. Из них 52 практических, 28 лекционных
    Оглавление: Всего часов В том числе
    Лекционных Практических
    Тема 1. Основные возможности пакетов Gambit, ANSYS Fluent и ANSYS CFX 4 4 0
    Тема 2. Gambit: основные объекты программы: точки, ребра, грани, объемы, сетки, зоны 2 0 2
    Тема 3. Gambit, создание геометрических объектов и работа с ними 2 0 2
    Тема 4. Gambit, типы сеток, создание двумерных сеток и оценка их качества 2 0 2
    Тема 5. Создание трехмерных сеток 2 0 2
    Тема 6. Зоны в расчетной области их типы 2 0 2
    Тема 7. Пакет ANSYS Fluent. Управление программой. Интерфейс. 2 2 0
    Тема 8. Выбор материалов и задание их свойств 2 0 2
    Тема 9. Выбор общих параметров и физической модели течения 4 2 2
    Тема 10. Задание граничных условий 2 0 2
    Тема 11. Выбор численного метода расчета и задание его параметров 4 0 4
    Тема 12. Инициализация расчета, его запуск, наблюдение за ходом вычислений 2 0 2
    Тема 13. Пример расчета двумерного стационарного ламинирования течения вязкой несжимаемой жидкости 4 2 2
    Тема 14. Просмотр и представление результатов решения. Построение графиков и карт решения. 2 0 2
    Тема 15. Решение задач о течении вязкой жидкости с большими числами Рейнольдса 4 2 2
    Тема 16. Пример решения задачи о турбулентном течении несжимаемой жидкости 4 2 2
    Тема 17. Постановка и решение задачи о течении сжимаемой жидкости с малыми дозвуковыми скоростями 4 2 2
    Тема 18. Расчет невязких течений 4 2 2
    Тема 19. Задача о трансзвуковом обтекании тела 4 2 2
    Тема 20. Пример решения задачи о вязком сверхзвуковом обтекании затупленного тела 4 2 2
    Тема 21. Использование пользовательских функций в пакете Fluent 4 0 4
    Тема 22. Течение многокомпонентной, химически реагирующей жидкости 6 2 4
    Тема 23. Расчет течения аэровзвеси 6 2 4
    Тема 24. Расчет трехмерного течения в камере сгорания 4 2 2
  •