Basierend auf der Architektur von CPUs/GPUs, mit der hybriden Boltzmann-Methode für das Netzwerk von Wärmeleitgittern wurde eine detaillierte nichtstationäre numerische Simulation des Problems der gemischten Konvektion in einem vereinfachten Modell des dreidimensionalen Raumfahrzeugraums in Schwerelosigkeit durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass ein Gerät mit konstantem Wärmefluss, das in der Mitte der Modellwand, die von der Luftströmung überstrichen wird, die durchschnittliche Nußelt-Zahl am größten und der Wärmeübergang am stärksten ist; durch Konstanthalten der Reynolds-Zahl (Re) und Verkleinern des Modells auf 1:5 oder weniger bleibt die thermische Oberfläche des Modells unter völliger Schwerkraft gleich der des Originals in Abwesenheit von Schwerelosigkeit, und die transitorischen Veränderungen des Strömungs- und Temperaturfeldes sind nahezu identisch und können zur Durchführung von Experimenten zur Mikrogravitation auf der Erde dienen; die hohe Effizienz der Berechnungen mit der hybriden Boltzmann-Methode für das Netzwerk, die mit mehreren GPUs durchgeführt wird, ermöglicht Echtzeitvorhersagen des elektrischen Energieversorgungssystems und des Wärmetransfers innerhalb des Raumschiffskabine.

Raumfahrzeugkabine; Schwerelosigkeit; gemischte Konvektion; hybride Boltzmann-Methode für das Netzwerk; GPUs