Комп’ютерне моделювання процесу вертикальної міграції радіонуклідів у каталітичному пористому середовищі з використанням паралельних обчислень

Abstract

У статті проведено комп'ютерне моделювання процесу вертикальної міграції забруднюючих речовин у каталітичному пористому середовищі. Математична модель враховує мікро-, мезо- та макромасштаби процесу масоперенесення. Отримано чисельний розв’язок відповідної одновимірної крайової задачі методом скінченних різниць. Програмна реалізація здійснена з використанням паралельних обчислень для систем із спільною пам’яттю. Чисельні експерименти комп'ютерного моделювання виконані за допомогою програмного комплексу NanoSurface. Встановлена алгоритмічна складність методів прогонки та час виконання паралельних обчислень. Взято до уваги специфікації компілятора C99

В статье произведено компьютерное моделированиепроцессавертикальной миграции загрязняющих веществ в каталитической пористой среде. Математическая модель учитывает микро-, мезо- и макромасштабах процесса массопереноса. Получено численное решение соответствующей одномерной краевой задачи методом конечных разностей. Программная реализация осуществлена с использованием параллельных вычислений для систем с общей памятью. Численные эксперименты компьютерного моделирования выполнены с помощью программного комплекса NanoSurface. Выведена алгоритмическая сложность методов прогонки и время выполнения параллельных вычислений. Принято во внимание спецификации компилятора C99.

Abstract. In the paper the resultsof an application of computer modeling of verticalmigration process of the pollutants in the catalytic porous media with filter traps arepresented. The mathematical model takes into account micro and meso/macro scales factor of mass transfer pro-cess. It was obtained the numerical solution of respective one dimensional boundary value problem by the method of finite differences. Software implementation was done using multi-platform shared-memory parallel programming. All computer modeling experiments have been made using NanoSurface tool. Introduced algorithmic complexity of the sweep methods and calculated execution time for parallel cal-culation.C99 compiler specificationtook into account.