Kuzmin N.M., Sirotin D.S., Khoperskov A.V. «Efficiency of parallel computations of gravitational forces by treecode method in n-body models» Математическая физика и компьютерное моделирование (до 2017 г. Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика), 27, № 4, с. 39-55 (2024)

Modeling of collisionless galactic systems is based on the n-body model, which requires large computational resources due to the long-range nature of gravitational forces. The most common method for calculating gravity is the TreeCode algorithm, which provides a faster calculation of the force compared to the direct summation of contributions from all particles for n-body simulation. An analysis of the computational efficiency is performed for models with the number of particles up to 10⁸. We considered several processors with differentarchitectures in order to determine the performance of parallel simulations based on the OpenMP standard. An analysis of the use of extra threads in addition to physical cores shows an increase in simulation performance only when all logical threads are loaded, which doubles the total number of threads. This gives an increase in the efficiency of parallel computing by 20 percent on average.

Храпов С.С. «Линейная динамика акустической неустойчивости в неравновесном газе: границы устойчивости и области запрещенных частот» Математическая физика и компьютерное моделирование (до 2017 г. Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика), 27, № 4, с. 78-92 (2024)

Рассмотрена динамика малых возмущений в неравновесном колебательно-возбужденном газе. Получены волновое и дисперсионное уравнения, описывающие динамику акустических мод в линейном приближении. Сформулированы критерии для выделения физически корректных решений дисперсионного уравнения и определения границ областей запрещенных частот акустических волн. Эти критерии позволяют исключить из рассмотрения области нефизичных («фантомных») решений, в которых фазовая скорость звука может становиться аномально высокой и на определенных частотах обращаться в бесконечность. Подробно изучены дисперсионные свойства неустойчивых звуковых, получены оценки инкремента и определены границы устойчивости и зоны запрещенных частот в зависимости от степени неравновесности среды, моделей релаксации, нагрева и охлаждения. Показано, что при определенных значениях степени неравновесности среды и зависимости времени релаксации и функции охлаждения от температуры и плотности звуковые волны в колебательно-возбужденном газе оказываются неустойчивыми. При этом акустический инкремент достигает максимума, когда период звуковых волн τ_S сопоставим со временем релаксации τ, а в высокочастотной области спектра τ_S≲τ за счет вязкости и теплопроводности происходит стабилизация акустической неустойчивости.