Конкурс инициативных ориентированных фундаментальных исследований 2009 года: Междисциплинарные исследования по актуальным направлениям (офи-м)

Вид материалаКонкурс

Содержание


Тематика конкурса «офи-м»-2009 год
Краткая аннотация.
Рубрикатор темы
002. Криогенные наноструктуры
Рубрикатор темы
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6

Тематика конкурса «офи-м»-2009 год




001. Фундаментальные проблемы использования супер-ЭВМ петафлопного класса для детального предсказательного моделирования в научных и инженерных исследованиях


Краткая аннотация.

Вычислительные системы петафлопного класса открывают новые возможности в научных исследованиях и в усилении предсказательной силы математического моделирования. В рамках конкурса предполагается поддержать работы, нацеленные на проведение комплексных фундаментальных исследований связанных с использованием супер-ЭВМ петафлопного класса для предсказательного моделирования в различных предметных областях и в междисциплинарных исследованиях. Проекты предполагают разработку принципиально новых математических моделей, вычислительных алгоритмов и прикладного программного обеспечения, реализующего новые принципы управления потоками команд и данных, обеспечивающего высокий уровень параллельных вычислений.


Рубрикатор темы

001.1

Решение фундаментальных проблем эффективного использования высокопроизводительных вычислительных систем: корректность исходных математических моделей и алгоритмов, кинетические схемы, методы молекулярной динамики, неструктурированные и динамически адаптивные сетки, визуализация данных высокопроизводительных вычислений; рациональное разбиение на подобласти; современные CAD-технологии; технологии построения сеток и метакомпьютинг.

001.2

Проблемы использования супер-ЭВМ петафлопного класса для проведения расчетов в микроэлектронике, наноэлектронике и нанотехнологиях, ядерной и космофизике, биохимии, биомедицине, фармацевтике, климатологии.

001.3

Предсказательное моделирование в задачах материаловедения. Моделирование свойств многокомпонентных материалов на основе расчетов электронной структуры. Моделирование новых материалов с градиентными свойствами, прямое моделирование наноструктурированных материалов, определение структурных параметров, гарантирующих заданные механические свойства.

001.4

Создание высокопроизводительных программных средств и их применения для формирования предсказательной модели газотурбинных двигателей: сопряженные задачи течения двухфазных сред, смесеобразования, горения, напряженно-деформированного состояния конструкции при различных режимах работы, развитие методов и программного обеспечения для разработки физико-химических механизмов и моделирования процессов горения топлив, генерации и распространения акустических волн.

001.5

Использование супер-ЭВМ для моделирования турбулентных стратифицированных многофазных потоков с физико-химическими превращениями в открытом пространстве и в замкнутых объемах сложной геометрии. Взаимодействие турбулентных потоков с конструкциями.

001.6

Разработка методов трехмерного моделирования на супер-ЭВМ тепло-гидродинамических процессов и циклической прочности элементов транспортных ядерных реакторов.

001.7

Математическое моделирование импульсных газодинамических устройств, прочности и разрушения при кратковременных нагрузках, разработка трехмерных моделей, ориентированных на высокопроизводительные вычисления на супер-ЭВМ.



002. Криогенные наноструктуры


Краткая аннотация

При низких температурах (4,2 К и ниже) в структурах, пространственно ограниченных на глубоко субмикронных масштабах (в одном или нескольких измерениях), электронные системы и некоторые жидкости как целое проявляют квантовые свойства, наблюдаемые ранее только на уровне отдельных атомов и молекул. Их исследование и применение открывают путь к использованию совершенно новых физических принципов, имеющих непосредственное отношение к проявлению квантово - механических степеней свободы в макроскопических системах. В прикладном аспекте это позволит также сделать очередной шаг в миниатюризации электронных элементов обработки и передачи данных и доведении их размеров до величин сравнимых с длиной волны электрона, и самое главное — научиться использовать специфически квантовые аспекты их поведения. Все это определяет необходимость детального понимания квантовой физики таких систем.


Рубрикатор темы

002.1

Фундаментальные проблемы нанофизики низких температур

002.2

Низкотемпературные электронные устройства

002.3

Физические принципы и объекты для квантовых вычислений

002.4

Низкотемпературные источники и детекторы терагерцового диапазона

002.5

Детекторы и стандарты электромагнитных сигналов