The object of research, development or design (in Russian) : Модуляция однородной изотропной турбулентности двухфазной среды.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Екі фазалы ортаның біртекті изотропты турбуленттігін модуляциялау.

Aim of work (in Russian) : Разработать и реализовать параллельные вычислительные алгоритмы на многопроцессорных вычислительных системах с распределенной памятью для изучения модуляции турбулентного течения в двухфазной среде.

Aim of work (in Kazakh) : Екі фазалы ортадағы турбулентті ағынның модуляциясын зерттеу мақсатында бөлінген жадысы бар көппроцессорлы есептеу жүйелерінде параллель есептеу алгоритмдерін әзірлеу және іске асыру.

Методы исследования (на русском) : Кинетические методы для явного разрешения межфазных границ.

Методы исследования (на казахском) : Фазааралық шекараларды айқын шешудің кинетикалық әдістері.

Obtained results and novelty (in Russian) : Выполнено построение математической модели и разработка параллельной реализации, основанной на схемах дискретной скорости D3Q19 и D3Q27, обеспечивающей баланс между точностью и производительностью. Реализованный алгоритм учитывает движение как жидкой, так и твёрдой фаз. Для жидкой фазы применена схема обмена граничными слоями с использованием дополнительного расчётного слоя толщиной в две ячейки (two-layer ghost nodes), а для твёрдой — механизм локального учёта частиц в пределах подобласти и их взаимодействия с соседними областями. Проведен ряд численных экспериментов. Осуществлен анализ производительности и масштабируемости разработанного кода. Произведена оптимизация кода. На основе применения метода решеточных уравнений Больцмана были определены статистические характеристики однородной изотропной турбулентности в спектральном пространстве, а также однородной изотропной турбулентности с подвижными твердыми границами. Опубликована 1 научная статья в рецензируемом научном издании, индексируемом в Science Citation Index Expanded и входящем в 1 (первый) квартиль по импакт-фактору в базе Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 95 (девяноста пяти); 1 Доклад на международной конференции. На основе выполненной НИР участником проекта, Каржаубаевым К.К., была успешно защищена PhD диссертация в Южном Университете Науки и Техники, КНР в 2025 году.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Математикалық модель құрылып, дәлдік пен өнімділік арасындағы тепе-теңдікті қамтамасыз ететін D3Q19 және D3Q27 дискретті жылдамдық схемаларына негізделген параллельді іске асыру әзірленді. Іске асырылған алгоритм сұйық және қатты фазалардың қозғалысын ескереді. Сұйық фаза үшін екі ұяшықтан тұратын қосымша есептік қабатты (two-layer ghost nodes) пайдалану арқылы шекаралық қабаттармен алмасу схемасы қолданылды, ал қатты фаза үшін - ішкі аймақ шегінде бөлшектерді жергілікті есепке алу және олардың көршілес аймақтармен өзара әрекеттесу механизмі жүзеге асырылды. Бірқатар сандық эксперименттер жүргізілді. Әзірленген кодтың өнімділігі мен масштабталуына талдау жасалып, код оңтайландырылды. Больцман торлық теңдеулер әдісін пайдалану негізінде спектрлік кеңістіктегі біртекті изотропты турбуленттіліктің және қозғалмалы қатты шекаралары бар біртекті изотропты турбуленттіліктің статистикалық сипаттамалары анықталды. Бір ғылыми мақала Science Citation Index Expanded базасында индекстелетін, Web of Science деректер қорындағы импакт-факторы бойынша 1-ші (бірінші) квартильге кіретін және (немесе) Scopus базасындағы CiteScore көрсеткіші бойынша 95 (тоқсан бес) пайыздан төмен емес процентильге ие рецензияланатын ғылыми басылымда жарияланды; 1 халықаралық конференцияда баяндама жасалды. Жобаның қатысушысы Қаржаубаев Қ.Қ. орындаған ғылыми-зерттеу жұмысының нәтижелері негізінде 2025 жылы Қытай Халық Республикасындағы Оңтүстік Ғылым және Техника университетінде PhD диссертациясы сәтті қорғалды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Комплекс конструктивных и технико-экономических характеристик определяется высокой параллельной эффективностью на современных кластерных платформах, экономией вычислительного времени и энергии на задачу, оптимизацией коммуникационных накладных расходов и обеспечением воспроизводимого качества решения.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Конструктивтік және техникалық-экономикалық сипаттамалар кешені заманауи кластерлік платформалардағы жоғары параллель тиімділікпен, есептеу уақыты мен энергиясын үнемдеумен, коммуникациялық үстеме шығындарды оңтайландырумен және шешім сапасының қайталанушылығын қамтамасыз етумен сипатталады.

Level of implementation (in Russian) : Готова к внедрению.

Level of implementation (in Kazakh) : Ендіруге дайын.

Efficiency (in Russian) : Эффективность исследования проявляется в подтверждённой валидацией точности и воспроизводимости результатов, близкой к линейной масштабируемости и сокращении времени решения при заданной точности, а также в широкой прикладной применимости (от прогноза переноса частиц до оптимизации вентиляции и фильтрации) при умеренных вычислительных и энергетических затратах.

Efficiency (in Kazakh) : Зерттеудің тиімділігі нәтижелердің дәлдігі мен қайталанушылығын растайтын валидация арқылы, дерлік сызықтық масштабталуға және берілген дәлдік деңгейінде шешім уақытының қысқаруына қол жеткізумен, сондай-ақ орташа есептеу және энергия шығындары кезінде кең қолданбалы мүмкіндіктерімен (бөлшектердің тасымалдануын болжаудан бастап желдету мен сүзу процестерін оңтайландыруға дейін) айқындалады.

Field of application (in Russian) : Разработанный параллельный алгоритм и численная методика могут применяться для моделирования турбулентных и многофазных течений в инженерных и природных системах, включая процессы тепло- и массообмена, седиментацию и транспорт частиц, фильтрацию в пористых средах, а также в задачах аэродинамики и энергетики.

Field of application (in Kazakh) : Дайындалған параллель алгоритм мен сандық әдістеме жылу және масса алмасу процестерін, бөлшектердің шөгуі мен тасымалдануын, кеуекті ортада сүзуді, сондай - ақ аэродинамика мен энергетика мәселелерін қоса алғанда, инженерлік және табиғи жүйелердегі турбулентті және көп фазалы ағымдарды модельдеу үшін қолданыла алады.