Суперкомпьютерное многомасштабное моделирование технологических процессов с целью создания композитных материалов
| Название НИОКТР | Суперкомпьютерное многомасштабное моделирование технологических процессов с целью создания композитных материалов |
|---|---|
| Аннотация | Проект посвящен суперкомпьютерному многомасштабному моделированию технологических процессов, имеющих целью создание перспективных композитных материалов. В проекте выбрано направление изготовления композитных материалов для электронной отрасли на основе сверхзвукового холодного газодинамического напыления (СХГН) твердых нанопорошков на подложки. Технология предполагает нанесение на поверхность подложки армирующей матрицы и наполнителя с нужными свойствами. Материалом подложки может служить металл, диэлектрик или полимер. В качестве наполнителя могут выступать металлы второй и третьей группы, а также полупроводниковые материалы и диэлектрики на основе кремния. Предлагаемое исследование подразделяется на три основных направления. В рамках первого направления разрабатывается и исследуется математический аппарат решения конкретных задач моделирования из выбранной предметной области. В рамках второго направления развивается параллельный программный инструментарий моделирования. В рамках третьего направления проводятся полномасштабные вычислительные эксперименты. Каждое из перечисленных направлений содержит элементы новизны и нерешенные задачи, которые и являются предметом исследования. Актуальность выбора прикладной области связана с перспективами использования композитных материалов при разработке новых принципов функционирования и новых устройств микро- и наноэлектроники. Актуальность проведения конкретного исследования на основе методов математического и компьютерного моделирования связана со сложностью и многомасштабностью физических процессов, составляющих основу технологии СХГН. В настоящее время основной проблемой методов анализа многомасштабных процессов является зависимость результатов моделирования от используемых алгоритмов перехода между масштабными уровнями. Актуально и необходимо в этой ситуации создание согласованных по физическим процессам и пространственно-временным масштабам комплексных моделей, а также методов их численного анализа. Реализация таких моделей требует применения современной высокопроизводительной вычислительной техники. Научная новизна проекта связана с разработкой структурных моделей перспективных композитных материалов для микроэлектроники, многомасштабных математических моделей процессов изготовления таких материалов методами СХГН, численных методов решения конкретных практически важных задач, параллельных алгоритмов и комплексов программ, а также с результатами полномасштабных вычислительных экспериментов. |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | False |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 28000.0 |
| Дата начала | 2025-05-27 |
| Дата окончания | 2028-12-31 |
| Номер контракта | 25-71-20016 |
| Дата контракта | 2025-05-27 |
| Количество отчетов | 4 |
| УДК | 517.958:531.12 |
| Количество просмотров | 4 |
| Руководитель работы | Подрыга Виктория Олеговна |
| Руководитель организации | Якобовский Михаил Владимирович |
| Исполнитель | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ИНСТИТУТ ПРИКЛАДНОЙ МАТЕМАТИКИ ИМ. М.В. КЕЛДЫША РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК" |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | Отсутствует |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2025-12-11 14:45:18 UTC, 2025-12-11 14:45:18 UTC |
| ОКПД | Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области компьютерных наук и информационных технологий |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | композиты; высокопроизводительные вычисления; параллельные алгоритмы; сверхзвуковое холодное газодинамическое напыление частиц на подложку; наноматериалы и нанопокрытия; многомасштабное математическое моделирование |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Фундаментальное исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 27.35.17 - Математические модели газовой динамики; 27.35.30 - Математические модели механики частиц и систем |
| OECD | — |
| OESR | Прикладная математика |
| Приоритеты научно-технического развития | а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта; |
| Регистрационные номера | — |