Дискретное моделирование плазмы

Интенсивное развитие вычислительной техники и теории численных методов способствовало быстрому становлению в последние годы нового направления исследований физики плазмы, называемого вычислительным (компьютерным) экспериментом, математическим моделированием и т.п. Особенно высока его роль в исследовании процессов, протекающих в неравновесных плазменных системах. Принципиальная нелинейность и значительная сложность натурного воспроизведения явлений плазмофизики создают условия, при которых компьютерный эксперимент зачастую оказывается единственно возможным средством их изучения.

Вместе с тем для компьютерного эксперимента характерны большие объемы расчетов и его применение в серьезных прикладных задачах требует, с одной стороны, использования современных многомашинных комплексов с развитым операционным и математическим обеспечением и, с другой стороны, существенной оптимизации вычислений. Последнее базируется, во-первых, на развитой методике постановки компьютерных экспериментов, требующей большого опыта и тонкой физической интуиции, и, во-вторых, на использовании высокоэффективных, как правило, уникальных программных кодов, отличаются большим операторным наполнением и структурной сложностью. Отметим, что их создание является самостоятельной и самоценной задачей для целых групп разработчиков, требуя от них серьезных интеллектуальных усилий и высочайшего профессионализма.