|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Моделирование радиационного переноса в неоднородном растительном покрове при помощи метода Монте-Карлодипломная работа (Бакалавр)
- Научный руководитель: Левашова Н.Т.
- Автор: Сергеев И.Д.
- Тип: Бакалавр
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2022
- Аннотация: Целью настоящей работы является математическое моделирование распределения плотности потока радиации в элементах растительного покрова, геометрия которых близка к реальным, с помощью программной реализации метода Монте-Карло. Для реализации этого метода сначала прорабатывается детализированная модель элементов растительности. Затем производится симуляция последовательных случайных событий, состоящих из 1) выбора направления исходного луча, 2) выбора типа взаимодействия, 3) выбора пути, в котором фотон будет распространяться после взаимодействия. С развитием вычислительной математики на базе ЭВМ открылись широкие возможности для описания радиации с применением детальных моделей элементов растительности. Кроме того, появилась возможность подробно описать не только перенос радиации в пространственно-неоднородной среде, но также и многократное рассеяние радиации отдельными элементами растений (листья, ветки) внутри растительного покрова. Это в свою очередь позволяет существенно повысить точность расчетов радиационных потоков. Следует отметить, что перебор всех элементов растительного покрова требует больших затрат машинного времени. Поскольку основные наиболее трудоемкие операции в методе Монте-Карло могут быть разделены на независимые подзадачи, то возможно эффективное применение распараллеливания вычислений. Все программные реализации в ходе настоящего исследования проводились с помощью компиляторов CUDA C++ (для параллельных вычислений), и Python (для последовательной части расчетов и вывода графической интерпретации).
- Добавил в систему: Левашова Наталия Тимуровна