Лаборатория математического моделирования физики плазмы

Цель

Разработка новых и совершенствование ранее предложенных математических моделей физики плазмы, их реализация на основе современных высокоточных численных методов и создание комплексов компьютерных программ (в том числе для современных вычислительных систем с параллельной архитектурой) для решения актуальных задач различной направленности.

Задачи

  • Создании комплекса вычислительных методов, алгоритмов и программ для численного моделирования динамики системы ионосфера-плазмосфера в естественных условиях и условиях антропогенных возмущений.
  • Создание общей методики построения новых вычислительных алгоритмов явного типа, обеспечивающих хорошую точность и высокую эффективность распараллеливания.
  • Разработка метода численного моделирования нестационарных уравнений переноса ионосферной плазмы в дрейфующих дипольных плазменных трубках произвольного размера.
  • Разработка комплекса программ формирования внутренних граничных условий, которые соответствуют реальной форме спутника, и решение уравнения Лапласа с использованием многосеточных параллельных алгоритмов.
  • Построение эффективных алгоритмов расчета динамики электронов и ионов, с общим числом уравнений, по крайней мере, до десяти в восьмой степени, что соответствует числу частиц в кубе с ребром 1 метр и концентрацией сто частиц в кубическом сантиметре.
  • Исследование процессов аккреции межзвездной материи на компактных массивных астрофизических объектах, в частности образования высокоэнергичных струй в процессе аккреции межзвездного вещества на компактных астрономических объектах, наблюдаемых в новейших астрофизических наблюдениях.
  • Изучение магнитогидродинамических процессов теплопереноса в сложных распределенных системах в критических условиях.

Основные научные направления

1

Моделирование процессов в магнитосферной и ионосферной плазме

Разработка новых и усовершенствовании имеющихся математических моделей, описывающих протекание физико-химических процессов в термосфере и ионосфере Земли, а также в применении созданных моделей для исследования особенностей динамики околоземной космической плазмы в различных гелиогеофизических условиях.

2

Математические модели взаимодействия заряженных космических аппаратов с космической плазмой

Построение трехмерной модели взаимодействия заряженного микроспутника и многокомпонентной тепловой плазмы с использованием метода молекулярной динамики. Разработка эффективных параллельных алгоритмов, реализующих возможности распараллеливания на технологиях CUDA и MPI с учётом децентрализованной модели хранения данных, что позволит легко масштабировать задачу в зависимости от имеющихся вычислительных мощностей.

3

Математическое моделирования задач физики плазмы и астрофизики на основе системы кинетически согласованных уравнений магнитной газовой динамики

Создание математических моделей, вычислительных методов, алгоритмов и программных сред для физики плазмы, в частности для решения фундаментальных проблем астрофизики, а также актуальных прикладных задач, в частности оптимизации процессов теплопереноса в сложных крупномасштабных распределенных системах в критических условиях с использованием магнето гидродинамических принципов

Сотрудники

Зинин Леонид Викторович
Зинин Леонид Викторович
заведующий лабараторией математического моделирования физики плазмы, профессор ОНК «Институт высоких технологий»
Четверушкин Борис Николаевич
Четверушкин Борис Николаевич
профессор Института физико-математических наук и информационных технологий
Ишанов Сергей Александрович
Ишанов Сергей Александрович
профессор ОНК «Институт высоких технологий»
Савельев Валерий Иванович
профессор Института физико-математических наук и информационных технологий
Кащенко Николай Михайлович
Кащенко Николай Михайлович
профессор ОНК «Институт высоких технологий»
Худенко Владимир Николаевич
профессор Института физико-математических наук и информационных технологий
Савельев Андрей Валерьевич
доцент Института физико-математических наук и информационных технологий
Савкин Дмитрий Александрович
Савкин Дмитрий Александрович
доцент Института физико-математических наук и информационных технологий
Зубков Евгений Вячеславович
старший преподаватель Института физико-математических наук и информационных технологий

Партнеры

Leipzig.jpeg Лейпцигский университет, Лейпциг, ФРГ. Манфред Дросте, профессор, член Европейской академии наук, член Российского отделения Европейской ассоциации по теоретической информатике RC EATCS, член ассоциации вычислительной техники США – ACM, член немецкого математического общества DMV, эксперт различных фондов ЕС

Im_Keldisha.jpeg Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, г. Москва, Россия. Кулешов А.А., д.ф.-м.н., профессор, главный научный сотрудник ИПМ им. М.В. Келдыша, заместитель директора Московского Центра фундаментальной и прикладной математики


IVM RAN.png Институт вычислительной математики РАН, г. Москва, Россия. Василевский Ю.В., д.ф.-м.н., член-корр. РАН, заместитель директора ИВМ РАН 

MFTI.png Московский физико-технический институт, г. Долгопрудный, Московская обл., Россия, Петров И.Б., д.ф.-м.н., профессор, член-корр. РАН, заведующий кафедрой. Шананин А.А., д.ф.-м.н., профессор, член-корр. РАН 


IPM_DVFO.jpeg Институт прикладной математики ДВО РАН, г. Владивосток, Россия. Гузев М.А., д.ф.-м.н., профессор, академик РАН, директор ИПМ ДВА РАН



Сотрудники

Зинин Леонид Викторович
Зинин Леонид Викторович
заведующий лабараторией математического моделирования физики плазмы, профессор ОНК «Институт высоких технологий»
Отсутствуютlzinin@kantiana.ru
Четверушкин Борис Николаевич
Четверушкин Борис Николаевич
профессор Института физико-математических наук и информационных технологий
ОтсутствуютОтсутствет
Ишанов Сергей Александрович
Ишанов Сергей Александрович
профессор ОНК «Институт высоких технологий»
Савельев Валерий Иванович
профессор Института физико-математических наук и информационных технологий
ОтсутствуютОтсутствет
Кащенко Николай Михайлович
Кащенко Николай Михайлович
профессор ОНК «Институт высоких технологий»
ОтсутствуютОтсутствет
Худенко Владимир Николаевич
профессор Института физико-математических наук и информационных технологий
ОтсутствуютОтсутствет
Савельев Андрей Валерьевич
доцент Института физико-математических наук и информационных технологий
ОтсутствуютОтсутствет
Савкин Дмитрий Александрович
Савкин Дмитрий Александрович
доцент Института физико-математических наук и информационных технологий
ОтсутствуютОтсутствет
Зубков Евгений Вячеславович
старший преподаватель Института физико-математических наук и информационных технологий
ОтсутствуютОтсутствет


Контакты

Адрес

236041, Россия, Калининград, ул. А.Невского 14, корпус 2, каб 221
Понедельник — четверг с 9:00 до 18:00, пятница с 9:00 до 16:45

Телефон

+7 (4012) 59-55-95 #4010

Личный кабинет для

Личный кабинет для cтудента

Даю согласие на обработку представленных персональных данных, с Политикой обработки персональных данных ознакомлен

Подтверждаю согласие