|
|
|
Главная – Журналы – Сибирский журнал вычислительной математики 2014 номер 3
Array
(
[SESS_AUTH] => Array
(
[POLICY] => Array
(
[SESSION_TIMEOUT] => 24
[SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
[MAX_STORE_NUM] => 10
[STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
[STORE_TIMEOUT] => 525600
[CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
[PASSWORD_LENGTH] => 6
[PASSWORD_UPPERCASE] => N
[PASSWORD_LOWERCASE] => N
[PASSWORD_DIGITS] => N
[PASSWORD_PUNCTUATION] => N
[LOGIN_ATTEMPTS] => 0
[PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
)
)
[SESS_IP] => 3.146.152.147
[SESS_TIME] => 1733244045
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[fixed_session_id] => f260bc7cdce4a498bf01025ba3e127a6
[UNIQUE_KEY] => fb3a6a19f2410fa70cf5de9eaaa53320
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
)
2014 год, номер 3
|
И.В. Афанасьев
Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук
ivafanas@gmail.com
Ключевые слова: клеточный автомат, дискретное моделирование, динамика численности, Байкал, хищник-жертва, cellular automata, discrete modeling, populations dynamics, lake Baikal, prey-predator systems
Страницы: 217-227
Аннотация >>
Предложена композиционная клеточно-автоматная модель динамики популяций трех видов организмов: макрогектопуса, малой и большой голомянок. Каждый из видов разделен на возрастные группы. Всего 8 групп организмов. Между группами определены демографические отношения и отношения хищник-жертва. Модель позволяет учитывать перемещение особей по области моделирования, сезонность и влияние загрязнений. Проведен вычислительный эксперимент для случая загрязнения южной части озера Байкал. Модель в результате колебаний численности приходит к устойчивому колебательному процессу с периодом в 1 год. Получены оценки минимального загрязнения, ведущего к полному вымиранию, и максимального загрязнения, не оказывающего заметного влияния на динамику популяций. Модель верифицирована по критерию отношения продукции к среднегодовой биомассе и относительных частот встречаемости организмов.
|
|
Н.А. Луценко1,2, Г.В. Тарасов1,2, К.А. Гырник2
1Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук, ул. Радио, д. 5, Владивосток, 690041
nickl@inbox.ru
2Дальневосточный федеральный университет, ул. Суханова, 8, Владивосток, 690950
george@dvo.ru
Ключевые слова: параллельные алгоритмы, численное моделирование, пористые среды, газовое охлаждение, тепловыделение, parallel algorithms, numerical modeling, porous objects, gas cooling, heat release
Страницы: 229-244
Аннотация >>
Исследуется движение газа в поле силы тяжести через пористые объекты с источниками энерговыделения, которые могут возникать в результате природных или техногенных катастроф. Для моделирования нестационарных двумерных течений газа через пористую саморазогревающуюся среду сложной формы разработана OpenMP-версия параллельного алгоритма расчета. Рассмотрена структура последовательного алгоритма и переход от него к OpenMP-версии; проанализированы производительность и эффективность распараллеливания. С помощью разработанного параллельного алгоритма исследованы нестационарные течения газа через осесимметричные пористые саморазогревающиеся объекты с частично закрытым выходным отверстием (верхней крышкой). Проанализировано влияние частичного закрытия выходного отверстия на процесс охлаждения пористых объектов с неравномерным распределением источников тепла.
|
|
А.В. Орлов1, А.В. Малышев2
1Институт динамики систем и теории управления Сибирского отделения Российской академии наук, ул. Лермонтова, 134, Иркутск, 664033
anor@icc.ru
2Luxand, Inc., 901 N. Pitt str. Suite 325 Alexandria, VA 22314 USA
anton@luxand.com
Ключевые слова: генерация тестовых задач, двухуровневая оптимизация, гарантированное (пессимистическое) решение, задачи-ядра, test problem generation, bilevel optimization, guaranteed (pessimistic) solution, kernel problems
Страницы: 245-257
Аннотация >>
В работе предложен и обоснован новый метод генерации тестовых квадратично-линейных задач двухуровневой оптимизации в гарантированной постановке. Доказаны утверждения, позволяющие описать точный вид всех локальных и глобальных гарантированных решений в сгенерированных задачах, а также их количество.
|
|
А.С. Романьков1, Е.И. Роменский2
1Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 2, Новосибирск, 630090
anton.romankov@gmail.com
2Институт математики им. С.Л. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, просп. Акад. В.А. Коптюга, 4, Новосибирск, 630090
evrom@math.nsc.ru
Ключевые слова: методы высокого порядка точности, гиперболические системы законов сохранения, насыщенные пористые упругие среды, распространение волн, high-accuracy methods, hyperbolic system of conservation laws, saturated elastic porous media, wave propagation
Страницы: 259-271
Аннотация >>
Для численного моделирования волн малой амплитуды в неподвижной насыщенной пористой упругой среде разработан метод Рунге-Кутты/WENO высокого порядка точности до четвертого порядка по времени и до пятого порядка по пространству. Система определяющих уравнений получена из общих уравнений термодинамически согласованной модели течения сжимаемой жидкости в насыщенной пористой упругой среде, представляющей собой гиперболическую систему законов сохранения, моделирующую процессы в случае конечных деформаций среды. Тестовые расчеты одномерных и двумерных волновых полей показали эффективность метода.
|
|
М. Трипати, Р. Кумар Синха
Indian Institute of Technology Guwahati, Guwahati, 781039, India
madhusmita.tripathy@gmail.com
Ключевые слова: параболические задачи, H
-смешанный метод конечных элементов Галеркина, полудискретная схема, обратный метод Эйлера, оценки ошибки, parabolic problems, H
-Galerkin mixed finite element method, semi-discrete scheme, backward Euler method, error estimates
Страницы: 273-288
Аннотация >>
Исследуется сходимость
H
1-смешанного метода конечных элементов Галеркина для параболических задач в одномерном пространстве. Анализируются как полудискретные, так и полностью дискретные схемы при предположении об уменьшенной регулярности исходных данных. Точнее, для пространственно дискретной схемы установлены оценки ошибки порядка \mathcal{O}(
h
2
t
-1/2) при предположении, что начальная функция
p
0 ϶
H
2 (Ω) ∩
H
0
1 (Ω). Кроме того, мы используем энергетический метод совместно с параболической дуальностью для получения оценок ошибки порядка \mathcal{O}(
h
2
t
-1), когда
p
0 находится только в
H
0
1 (Ω). Анализируется дискретный во времени обратный метод Эйлера и устанавливаются границы ошибки почти оптимального порядка.
|
|
С.П. Шарый
Институт вычислительных технологий Сибирского отделения Российской академии наук, просп. Акад. М.А. Лаврентьева, 6, Новосибирск, 630090
shary@ict.nsc.ru
Ключевые слова: интервальная матрица, полный ранг, признак полноранговости, interval matrix, full rank, full rank criteria
Страницы: 289-304
Аннотация >>
Для интервальных матриц рассматривается задача определения полноранговости. Предложены признак полноранговости, основанный на выделении подматрицы с диагональным преобладанием, а также признаки на основе псевдообращения средней матрицы и сравнения норм матриц середин и радиусов исследуемой интервальной матрицы.
|
|
Вячеслав А. Шлычков1, А.И. Крылова2,3
1Институт водных и экологических проблем Сибирского отделения Российской академии наук, Морской просп., 2, Новосибирск, 630090
slav@iwep.nsc.ru
2Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук, просп. Акад. М.А. Лаврентьева, 6, Новосибирск, 630090
alla@climate.sscc.ru
3Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 2, Новосибирск, 630090
Ключевые слова: численное моделирование, турбулентность, градиентно-плотностные течения, речной поток, морская акватория, перенос соли, numerical simulation, turbulence, gradient-density flows, river flow, sea area, transport of salt
Страницы: 305-313
Аннотация >>
Представлена численная модель для исследования динамического смешения морских и речных вод в устьевой области. В основу модели положены двумерные продольно-вертикальные уравнения механики стратифицированной жидкости и уравнение переноса соли. Модель ориентирована на воспроизведение локальных плотностных течений в устье рукавов разветвленных дельт сибирских рек. Приводятся результаты численных экспериментов, динамическая структура потока и профиль солености сопоставляются с данными наблюдений.
|
|
