Применение компьютерных технологий в механике сплошных сред

Цели и задачи дисциплины

Цель курса - подготовка специалистов, для которых овладение средствами и методами в области вычислительной механики и математического моделирования физико-химических процессов является необходимым элементом профессиональной подготовки. Конкретные задачи курса сводятся к следующему: 1. Углубленное изучение методов, алгоритмов и особенностей реализации вычислительных задач механики сплошных сред. 2. В процессе изучения данного курса студент должен усвоить основные теоретические и методические принципы решения вычислительных задач, возникающих в современной вычислительной механике и научиться применять их на практике для выполнения типовых практических расчетов.

Краткое содержание дисциплины

Введение в параллельные вычисления. Параллельные алгоритмы. Производительность вычислений. Балансировка нагрузки процессоров. Методы распараллеливания. Параллельные итерационные методы. Векторизованные алгоритмы. Вычисления на графических процессорах. Применение параллельных вычислительных технологий для решения прикладных задач. Структурные компоненты прикладных программных комплексов. Базы данных по свойствам веществ. Библиотеки уравнений состояния. Методы оптимизации для подбора параметров уравнений состояния. Моделирование задач гидрогазодинамики в OpenFoam. Объектно-ориентированное программирование в механике сплошных сред.

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Выпускник должен обладать:

ПК-5 Способность применять математически сложные алгоритмы в современных специализированных программных комплексах, реализовывать в них собственные методы, модели и алгоритмы.