•  

Разработка программного обеспечения для моделирования динамики заряженных частиц

НазваниеРазработка программного обеспечения для моделирования динамики заряженных частиц
АвторыГарипова А. В.1, Гарипов Д. Г.1, Гудаев Ш. Д.1, Наумова Д. Н.1, Плузян К. Г.1
1ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»
АннотацияВ ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» разработано программное обеспечение (ПО) для трехмерного численного самосогласованного моделирования динамики сильноточного электронного пучка и распространения электромагнитных волн. Созданное ПО внедряется для расчетно-теоретического сопровождения разработки новых и модернизации уже имеющихся узлов сильноточной ускорительной техники. ПО позволяет моделировать электронные пучки с плотностью тока порядка единиц МА/м^2, а также протяженные структуры длиной порядка десяти метров. ПО состоит из модулей для подготовки исходных данных, проведения расчетов и обработки результатов расчета. Каждый модуль представляет собой подпрограмму, реализующую физическую модель или средство обработки данных. В работе представлены архитектура ПО и описаны наборы функциональных возможностей модулей. Приведены результаты тестирования функциональных модулей на примере моделирования выходного резонатора клистрона и моделирования транспортировки сильноточного пучка электронов в вакуумной области.
Ключевые словапрограммное обеспечение, трехмерное численное самосогласованное моделирование, динамика сильноточного электронного пучка, метод конечных разностей во временной области, метод «частиц-в-ячейках».
Образец ссылки на статьюГарипова А. В., Гарипов Д. Г., Гудаев Ш. Д., Наумова Д. Н., Плузян К. Г. Разработка программного обеспечения для моделирования динамики заряженных частиц [Электронный ресурс] // Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ: Сборник материалов XII Всероссийской научной молодежи школы-семинара имени Е.В. Воскресенского (Саранск, 21-24 июля 2026 г.). - С. 50-55. Режим доступа: https://conf.svmo.ru/files/2026/papers/paper72.pdf. - Дата обращения: 25.09.2026.