Научные интересы

• математическое моделирование
• турбулентные течения
• параллельные вычисления

Направления деятельности

• Развитие вихреразрешающих методов моделирования турбулентных течений для расчётов на суперкомпьютерах
• Разработка и оптимизация численных методов для решения систем линейных алгебраических уравнений
• Разработка алгоритмов для моделирования многофазных течений

Полученные гранты, награды, премии

• Руководитель грантов РНФ и РФФИ.
• Победитель конкурса на присуждение стипендий Президента РФ для государственной поддержки молодых российских учёных - кандидатов наук (2016).
• Лауреат всероссийских суперкомпьютерных конкурсов «Невозможное стало возможным: реальные приложения для HPC» (2010), «GPU: серьёзные ускорители для больших задач» (2013).

Проекты

• Развитие численных методов решения систем линейных алгебраических уравнений

Последние публикации

• Petrushov A.A., Krasnopolsky B.I. Tuning Soft Mutations of the Evolution Algorithm for Optimizing the Linear Solver Parameters. Lobachevskii Journal of Mathematics. Kazanskii Gosudarstvennyi Universitet/Kazan State University. 2023. No 8. P. -
• Kuprii R.M., Krasnopolsky B.I., Zhukov K.A. Estimating the Effect of Indices Compression in the CSR-like Data Storage Formats for Matrix-Vector Multiplications and Solving Linear Systems. Lobachevskii Journal of Mathematics. Kazanskii Gosudarstvennyi Universitet/Kazan State University. 2023. No 8. P. -
• Petrushov A., Krasnopolsky B. Automated tuning for the parameters of linear solvers
• Kuprii Roman, Krasnopolsky Boris, Zhukov Konstantin. RICSR: A Modified CSR Format for Storing Sparse Matrices. Lecture Notes in Computer Science. . 2022. V. 13708. P. 486-500
• Nikitin Nikolay, Krasnopolsky Boris. Turbulent flows along a streamwise external corner. Journal of Fluid Mechanics. Cambridge University Press. 2022. V. 940. P. A16-

Исследования

• Разработка алгоритмов и подходов к моделированию несжимаемых турбулентных течений на основе одновременного расчёта ансамбля реализаций
• Разработка гибридных многоуровневых алгоритмов распараллеливания и алгоритмов со смешанной точностью вычислений для итерационных методов решения больших разреженных систем линейных алгебраических уравнений
• Разработка математических моделей, алгоритмов и специализированного программного обеспечения для моделирования неизотермических многофазных течений в трубах с учётом фазовых переходов

Образовательная деятельность в НИИ механики

К исследованиям по проектам активно привлекаются студенты и аспиранты МГУ, МФТИ и других институтов. Отдельные подзадачи, решаемые в рамках проводимых исследований, могут быть предложены для студентов в качестве курсовых и дипломных работ. Ниже приведены примеры таких работ:

1. Исследование скорости сходимости различных критериев оценки точности статистического осреднения при расчёте турбулентных течений с осреднением по времени и по ансамблю реализаций
2. Оценка точности матрично-векторных операций при использовании для хранения или вычислений арифметики с плавающей точкой половинной точности, исследование алгоритмов коррекции ошибки вычислений
3. Реализация параллельных алгоритмов для базовых матрично-матричных операций с разреженными матрицами в рамках гибридной модели программирования MPI+Posix Shared Memory
4. Применение нейронных сетей для оптимизации конфигураций численных методов решения систем линейных алгебраических уравнений
5. Разработка и реализация комбинированного численно-аналитического алгоритма расчёта Якобиана для системы одномерных осредненных по сечению уравнений модели дрейфа