ИСТИНА

Представлены результаты научно-методического исследования, посвященного вопросам терминологии, методологии и технологии процессов верификации и валидации применительно к области вычислительной газовой динамики. Работа выполнена на основе детального анализа значительного пласта отечественной и зарубежной литературы. Рассматриваются различные междисциплинарные подходы, используемые в области верификации и валидации, которые развиваются усилиями специалистов различных отраслей знания – исследования операций, статистического анализа, вычислительной физики. Обсуждаются такие фундаментальные проблемы, как раскрытие особенностей процедур верификации программного кода и численного решения, специфики процессов валидации модели и численного решения; выявление источников неопределенностей и ошибок; определение роли валидации в предсказательном моделировании. Формулируются основные принципы верификации, которые заключаются в выявлении и количественной оценке погрешности компьютерной модели и получаемых с ее помощью численных решений. Особое внимание уделяется методам оценки точности вычислений, подчеркивается важность тестирования программного обеспечения в рамках верификации. Излагается стратегия валидации, предполагающая иерархическое представление сложных взаимосвязанных физических процессов, протекающих в моделируемой инженерной системе. Обсуждаются подходы к планированию и проведению валидационных экспериментов. Приводятся примеры использования изложенных методик. Выполняется верификация и валидация двумерной модели невязкой совершенной сжимаемой среды, занимающей нижний уровень в иерархии интегрированных моделей сложных физико-химических процессов, которые разрабатываются в ИПМех РАН для решения сопряженных задач термогазодинамики.