НЦЧ РАН

Проект РНФ 14-21-00158

Российский научный фонд

Отдел ПСИ

Главная

Новости

Научная тематика

Публикации

Конференции

РИД

Мероприятия

Исполнители

Контакты

Проект РНФ 14-21-00158
"Разработка алгоритмов и методов для задач математического моделирования
на суперкомпьютерных системах, включая гибридные"
Годы выполнения 2014 - 2018

Тематика 5. "Структуры роста"
(алгоритмы и методы исследования роста трехмерных интрузивных структур в задачах геологии,
роста наноструктур на поверхности кристаллов и роста колоний примитивных организмов)

Задача роста структур, имеющих фрактальный характер, как явление, неплохо изучена экспериментально, но до сих пор не имеет теории, описывающей эти явления. К подобным объектам относятся колонии бактерий на поверхности, геологические структуры, кристаллы льда, наноразмерные кластеры примесей на поверхности кристалла, след пути заряда при пробое диэлектрика, кристаллы, затвердевающие из расплава при определенных условиях, кристаллы, образующиеся при электроосаждении веществ (агрегаты), и много других. Приведённые явления имеют одну общую черту - медленный диффузионный рост структуры. Такой рост описывается математически уравнением Лапласа.

Теоретическое исследование данных моделей оказывается тяжелой задачей, поскольку не удается построить аналитическое решение без использования грубых приближений. Поэтому на сегодняшний день самым продуктивным является метод численного моделирования случайных структур. Численное моделирование подобных структур - ресурсоемкая задача, поскольку для получения качественных результатов необходим анализ больших ансамблей случайных структур. Развитие методов моделирования позволит качественно повысить существующие возможности анализа свойств случайных структур.