Предсказательное моделирование прибрежных гидрофизических процессов на многопроцессорной системе с использованием явных схем

Целью работы является сравнение вычислительных эффективностей неявных и явных регуляризированных схем на примере актуальных задач гидрофизики — транспорта взвесей и штормовых нагонов, которые сводятся к нелинейным системам уравнений диффузии-конвекции. Задачами, для которых были применены явные регуляризированные схемы, являлись: переформирование донной поверхности в результате осаждения взвеси на дно водоема при дампинге грунта, а также задача моделирования штормового нагона в Таганрогском заливе Азовского моря 24–25 сентября 2014 г., когда под действием ураганного ветра в течение более чем 30 часов, скорость которого при порывах достигала 40 м/сек, произошел подъем уровня относительно ординара более чем на 420 см. По результатам численных экспериментов получена оценка, показывающая выигрыш во времени для явной схемы по отношению к неявной. Выигрыш явной регуляризированной схемы во времени на 512 ядрах супервычислительной системы ЮФУ в г. Таганроге на расчетной сетке 5001$\times$5001$\times$101 узлов составил 71.5 раз по сравнению с неявной схемой.