Айриян Александр Сержикович Численное моделирование тепловых процессов в ячейках подачи молекул в источник ионов

Короткий опис

Айриян Александр Сержикович Численное моделирование тепловых процессов в ячейках подачи молекул в источник ионов
ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
кандидат наук Айриян Александр Сержикович
Введение

Глава 1. Описание моделей тепловых процессов, методология

и методы исследования

1.1 Цилиндрическая криогенная ячейка импульсной инжекции

1.1.1 Описание криогенной ячейки импульсной инжекции

1.1.2 Теплофизические коэффициенты материалов ячейки

1.1.3 Постановка задачи для уравнения теплопроводности

в цилиндрических координатах

1.2 Плоская ячейка постоянной инжекции

1.2.1 Описание функционирования ячейки постоянной инжекции

1.2.2 Постановка задачи для уравнения теплопроводности

в декартовых координатах

1.3 Методология вычислительного эксперимента в эпоху высокопроизводительных вычислений

1.4 Обсуждение методов численного решения рассматриваемых задач

1.5 Сравнение подходов к параллельным вычислениям для численного решения параболических уравнений

1.5.1 Алгоритмы параллельных вычислений для явной разностной схемы

1.5.2 Алгоритм параллельных вычислений для неявной разностной схемы

1.5.3 Сравнение результатов параллельных вычислений

1.6 Выводы к Главе

Глава 2. Численное моделирование одного периода

функционирования цилиндрической ячейки

2.1 Дискретизация расчетной области

2.2 Явная разностная схема для уравнения параболического типа

2.2.1 Явная схема на равномерной сетке

2.2.2 Явная схема на неравномерной сетке

Стр.

2.3 Алгоритм параллельных вычислений для явной схемы

2.4 Результаты численного моделирования и параллельных вычислений

2.5 Модель с одной пространственной переменной

2.5.1 Описание модели

2.5.2 Численное моделирование

2.6 Выводы к Главе

Глава 3. Моделирование установившегося температурного режима

(реализация «температурных створок»)

3.1 Схема с явным и неявным разностными операторами

3.1.1 Реализация метода прогонки с аппроксимацией условия сопряжения сред

3.1.2 Модель переходного процесса для устойчивости разностной схемы

3.1.3 Параллелизация вычислений

3.1.4 Результаты численного моделирования

3.2 Метод переменных направлений

3.2.1 Модель переходного процесса включения и выключения источника

3.2.2 Продольно-поперечная разностная схема

3.2.3 Алгоритм параллельных вычислений

3.2.4 Результаты численных расчетов

3.3 Выводы к Главе

Глава 4. Оптимизация эффективности работы криогенной ячейки

импульсной инжекции

4.1 Эффективность работы криогенной ячейки импульсной инжекции

4.2 Постановка задачи оптимизации эффективности

4.3 Алгоритм решения задачи оптимизации

4.3.1 Классификация решений для оптимизации алгоритма

4.3.2 Задача управления источником

4.4 Результаты расчетов

4.5 Выводы к Главе

Стр.

Глава 5. Максимизация площади рабочей поверхности плоской

ячейки постоянной инжекции

5.1 Описание тепловых процессов в тонкой пластине

5.2 Численное решение прямой задачи

5.3 Результаты численного моделирования

5.4 Постановка задачи оптимизации

5.5 Алгоритм численного решения задачи оптимизации

5.6 Результаты численного решения задачи оптимизации

5.7 Выводы к Главе

Заключение

Список литературы