В статье исследуется влияние на заводнение смачиваемости карбонатных пород путем экспериментального и трехмерного геолого-статистического моделирования на примере коллекторов Аканского месторождения. Показано, что изменчивость смачиваемости по глубине отбора проб в разных скважинах проявляется по-разному. Наибольшее влияние на изменение профиля приёмистости скважины при заводнении отмечается в породах, когда смачиваемость занимает промежуточное положение между гидрофобными и гидрофильными признаками пород. Путем трехмерного моделирования рекомендовано перед закачкой воды в пласт определять технологические показатели и приемистость для оценки возможности использования мер изменения смачиваемости в сторону ее увеличения, например, закачкой ингибиторов повышения гидрофильности пород

Современные системы управления технологическими процессами и производствами являются распределенными по уровням, начиная с уровня датчиков и исполнительных устройств, уровня промышленных контроллеров и компьютеров и кончая локальными вычислительными сетями с множеством коммуникационных устройств. Компоновка таких систем в процессе структурного и параметрического синтеза осуществляется на множестве вариантов технических средств и показателей эффективности. При этом стоит одна из основных задач – сформировать рациональное исходное множество вариантов, обеспечивающее свободу выбора решений и сведения к минимуму возможности упустить лучший вариант технических средств. Для этого необходимо применение соответствующих методов. В работе представлено математическое описание процесса формирования и многокритериальной оценки исходных вариантов на основе метода иерархий. Исходными являются матрицы парных сравнений для показателей эффективности, определяющих оценку вариантов. Элементы матриц определяются на основе девятибалльной шкалы Саати. Анализ парных сравнений позволяет выделить приоритетные исходные варианты. Для этого выполняется нормализация столбцов матриц парных сравнений путем суммирования значений элементов столбцов матриц. На основе полученных результатов формируются нормализованные матрицы, строки и столбцы которых соответствуют анализируемым вариантам. Сумма элементов строк нормализованных матриц является векторами-столбцами данных матриц, с помощью которых формируются векторы-столбцы приоритетов. По векторам-столбцам приоритетов определяются приоритетные исходные варианты по каждому показателю эффективности. Эффективность выделения приоритетных исходных вариантов в работе предложено оценивать индексом согласованности и коэффициентом отношения согласованности исходных матриц парных сравнений. Для этого в работе использована упрощенная процедура определения максимальных собственных чисел матриц парных сравнений, которые являются основой вычисления индекса согласованности и коэффициента отношения согласованности матриц парных сравнений. Коэффициент отношения согласованности матриц парных сравнений не должен превышать значения 0,1. В работе приведен пример формирования и оценки исходного множества вариантов промышленных контроллеров для уровня низовой автоматизации распределенной системы управления.

Научный рецензируемый журнал «Вестник СибАДИ» издается с 2004 года, входит в перечень ведущих периодических изданий, рекомендованных ВАК. Статьи в журнале группируются по специализированным разделам: ТРАНСПОРТ (транспортные и технологические машины, эксплуатация автомобильного транспорта) СТРОИТЕЛЬСТВО (здания и сооружения, строительные и дорожные материалы, транспортные сооружения) МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ (алгоритмы, программные средства, математические модели) ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ (экономическая теория, экономика и управление, логистика, финансы, статистика) ВУЗОВСКОЕ И ПОСЛЕВУЗОВСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ (психолого-педагогические аспекты высшего образования, вузовское и послевузовское образование) ЭКОЛОГИЯ И ЭРГОНОМИКА (охрана окружающей среды, безопасность жизнедеятельности, улучшение условий труда)

Издается с 1978г. В данной серии публикуются оригинальные работы, обзоры и краткие сообщения по следующим научным направлениям: математическое моделирование физических процессов и свойств веществ, численные и аналитические методы решения прикладных задач математической физики и механики сплошной среды; вычислительная математика и применение математических методов и электронно-вычислительной техники в научных исследованиях; вопросы программирования; вопросы структуры алгоритмов и программ для современных ЭВМ; вопросы создания вычислительных комплексов и сетей ЭВМ. Главный редактор - д-р ф.-м. наук Р.М.Шагалиев

Проведено математическое моделирование динамики заселенности состояний пятиуровневой молекулы при преобразовании резонансного монохроматического облучения при спонтанном излучении из возбужденного коротким импульсом света состояния с наибольшим значением энергии. Использовались формализм оптических уравнений Блоха и формализм квантовой теории излучения для составной системы из молекулы и квантованного поля излучения. Результаты моделирования динамики заселенности состояний молекулы для случая спонтанного излучения согласуются при использовании как первого, так и второго из этих двух подходов, но существенно различаются для случая преобразования молекулой монохроматического света. Эти различия проявляются тем значительнее, чем больше интенсивность резонансного релеевского рассеяния или(и) релаксированной флуоресценции, в результате которой молекула возвращается в начальное основное состояние. Приведено объяснение происхождения таких различий

Учебное пособие предназначено для закрепления теоретических знаний дисциплин циклов Б2, Б3, М1, ОПД, СД

В статье на методологическом уровне объясняется тот факт, что разрабатываемая автором фундаментальная теория (ФТ) анализа эффективности инвестиционных проектов [9–20] является «метатеорией**» по отношению к уже существующей «первичной теоретической конструкции» – традиционной теории (ТТ) [1–5], [22–25] и к каким последствиям приводит анализ этой «теории» с позиций ее «метатеории»

Рассматриваются математический аппарат и программные средства, обеспечивающие формирование наилучших стратегий разработки группы газовых месторождений на основе совместного использования имитационного моделирования, сеточных методов, дискретной и многокритериальной оптимизации. В современных условиях план добычи для группы месторождений нельзя считать заданным, т. е. возникает задача оптимизации стратегий разработки группы месторождений. Была поставлена и решена задача формирования плана добычи, обеспечивающего максимизацию накопленной добычи для группы газовых месторождений. Имитационный характер модели группы месторождений не позволяет задать целевую функцию и ограничения оптимизационной задачи в аналитическом виде. Поэтому непрерывная оптимизационная задача сводится к дискретной за счет введения равномерной сетки и решается с помощью модифицированного метода ветвей и границ. Помимо приближенного оптимального, находятся все близкие к нему решения, что позволяет далее решать задачи многокритериальной оптимизации для других заданных критериев оценки

Служит дополнением к авторскому лекционному курсу, читаемому по дисциплине и является руководством для самостоятельного изучения материала в системе дистанционного обучения MOODLE и выполнения контрольной работы в межсессионный период.

Рассматривается трехмерная методика МИМОЗА-НД3Д, позволяющая рассчитывать движение горячей излучающей плазмы, перенос излучения в приближении многогрупповой диффузии и кинетику ионизации с использованием двух моделей атома. Методика учитывает эффекты нестационарного, неравновесного, спектрального переноса рентгеновского излучения. Приведены основные уравнения методики, разностная аппроксимация решения трехмерного уравнения диффузии и результаты трехмерного расчета

В статье предложены методы и алгоритмы генерации конечно- разностных схем для уравнений в частных производных с переменными коэффициентами с использованием символьных вычислений, реализованных в системах компьютерной алгебры. Построены две конечно- разностные схемы для двумерной задачи распространения сейсмических волн в вязкоупругих средах, в которых при аппроксимации производных по пространству используются разложения четвертого порядка. Приведены результаты сравнительного анализа представленных схем с известной схемой второго порядка на примере, имеющем аналитическое решение. Отмечены преимущества и недостатки использования схем с широким вычислительным шаблоном. При распараллеливании указанных алгоритмов учтены архитектурные особенности современных гетерогенных суперкомпьютерных систем

Задача об избежании столкновения двух точечных объектов с противоположными интересами на геометрической плоскости рассматривалась как трехмерная дифференциальная игра качества. В качестве фазовых координат выбраны скорость уклоняющегося игрока и геометрические координаты максимизирующего игрока. Подвижная система координат связана с минимизирующем игроком, а одна из ее осей направлена параллельно радиусу кривизны уклоняющегося игрока. Минимизирующий игрок обладает простым движением. На кривизну траектории максимизирующего игрока наложены ограничения. В качестве терминальной поверхности принят цилиндр единичного радиуса. Согласно идеологии, предложенной Р.Айзексом, в процессе построения барьера как численное решение системы обыкновенных дифференциальных уравнений получены предельные значения сил для уклоняющегося игрока, позволяющие избежать столкновения. Построение поверхности барьера осуществлялось в результате численных параметрических расчетов. Для контроля точности результатов были использованы методы Эйлера и Рунге-Кутты. Обобщение и анализ аппроксимирующих соотношений для предельных коэффициентов сил, действующих на максимизирующего игрока, позволили установить показатель эффективности маневренных возможностей соответствующего игрока, что необходимо при подготовке критериев синтеза маневрирующей технической системы. Настоящее исследование в части систематологии является развитием идей Н.Е. Жуковского и Л.А. Петоросяна. Достоверность полученных результатов подтверждена сходимостью по времени и расчетной сетки, а также сравнением с известными теоретическими зависимостями.

Алгоритмы управления очередями маршрутизаторов – современная и актуальная задача, возникающая при построении информационных систем. В работах [1–13] рассмотрены основные современные подходы управления маршрутизацией. Построены модели в виде системы нелинейных дифференциальных уравнений с переменным запаздыванием. Исследованы общие свойства этих моделей и соответствующих решений дифференциальных уравнений. Выбор параметров буферирования может существенно повлиять не только на быстродействие канала связи, но и на другие параметры передачи, среди которых очень важным является стабильность скорости. В распределённых системах автоматического управления, в частности, это приводит к потере устойчивости контура управления и/или существенному ухудшению показателей качества регулирования управления. В практических случаях часто наблюдаются периодические колебания скорости передачи данных, которые недостаточно исследованы, но существенно влияют на работу распределённой системы. Не все вопросы исследованы в достаточной степени, особенно применительно к распределённым системам автоматики и управления, где стоит задача не только доставки информации, но и жёсткой временной синхронизации. В этом контексте особый интерес представляют случаи, когда возникают режимы периодически меняющегося в широких пределах запаздывания при передаче данных. С математической точки зрения имеется система нелинейных дифференциальных уравнений с переменным запаздыванием частного вида периодически меняющимся. В общем случае эта теория недостаточно развита, в статье промоделированы некоторые частные случаи. Именно эта тема рассмотрена в нашей статье, в которой показано, что режим периодически меняющегося запаздывания естественно возникает в таких системах.

Пособие составлено в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования, с рабочим учебным планом, включает практические занятия с целями, компетенциями, теоретической частью, вопросами и заданиями, а также литературой к каждой теме

В сборнике представлены работы молодых ученых, аспирантов и студентов. В статьях рассматриваются различные проблемы алгебр Ли. качественной теории дифференциальных уравнений, аналитического и численного моделирования сложных систем, в том числе нейронных сетей: исследуются задачи управления реляционными базами данных.

В статье рассмотрен первый российский проект интерактивного геолого-гидродинамического и геомеханического моделирования (так называемого кросс-моделнрования) с использованием технологии высокопроизводительных компьютерных вычислении "Унофактор". Учитывая, что доступной информации в открытых источниках по современному развитию геомеханического моделирования крайне мало, в данной работе впервые проанализированы и систематизированы сведения об используемых программных пакетах на уровне интерактивного гсомеханического модетгрования в процессе бурения. Особое внимание уделено возможности интерактивной (он-лайн) интеграции кросс-моделирования с различными смежными процессами разработки и эксплуатации морских нефтегазовых месторождений, требующими постоянной обработки больших объёмов данных, в частности системы подводной добычи, для эффективной работы с которыми требуются высокопроизводительные программные комплексы. Возможности применения российской открытой технологической платформы "Унофактор" и инструментов компьютерного моделирования при разработке нефтегазовых месторождений рассмотрены на примере создания постоянно действующей геолого-гидродинамической и геомеханической модели Ковыктинского ГКМ.

Capacitance- resistance modeling ( CRM) is a modern instrument for solving a number of problems of geologic- fieldanalysis of oil deposits development that allows making more quick solutions as compared with commonly used 3D hydrodynamic models. One of the most important problems is oil production rates forecasting, because the efficiency of water- flooding control and oil field development in the whole dramatically depend on the quality of such forecasts. Besides well- known CRM approaches that take into account just water and oil production rates, there described some CRM modifications which allow accounting for gas impact as a separate phase. Such models specify connectivity factors estimation and such important parameters as compensation and share of wells productive injection. However, the use of such models for oil production rates specification is connected with a number of difficulties. The author of the article considers one of the possible methods of solving in practice the problem of oil production rates forecasts improvement by using capacitance- resistance models ( CRM) , taking into account gas production volumes

Описано развитие монотонного метода частиц для двумерных задач газовой динамики, реализованного в рамках комплекса программ ЭГАК. Приводятся алгоритмы взаимодействия частиц с компонентами, которые заданы без применения частиц, а также алгоритмы, позволяющие делать расчеты, используя частицы только в окрестности контактных границ

Разработка и сервисное обслуживание средств измерения, автоматизации, телемеханизации и связи, АСУТП, ИИС, САПР и метрологическому, математическому, программному обеспечению. С 2022 г. новое название журнала - Автоматизация и информатизация ТЭК

Разработка и сервисное обслуживание средств измерения, автоматизации, телемеханизации и связи, АСУТП, ИИС, САПР и метрологическому, математическому, программному обеспечению. С 2022 г. новое название журнала - Автоматизация и информатизация ТЭК

На базе трехфазной трехкомпонентной модели фильтрации флюидов выполнено моделирование процесса вытеснения газоконденсатной смеси водой, позволяющее учитывать взаиморастворяемость флюидов в зависимости от давления и состава фаз, испаряемость выделившегося в пласте конденсата при повышении давления, изменения компонентного состава фаз. В результате исследованы возможности повышения газо- и конденсатоотдачи пласта на разных стадиях разработки с водным воздействием

Конкурентоспособность мультимодальных операторов зависит от их возможностей по обеспечению заказчикам наиболее предпочтительных условий доставки груза. К одному из основных требований со стороны последних относится подбор наиболее рационального маршрута, чему во многом может способствовать внедрение в практику математических моделей.

Научный рецензируемый журнал «Вестник СибАДИ» издается с 2004 года, входит в перечень ведущих периодических изданий, рекомендованных ВАК. Статьи в журнале группируются по специализированным разделам: ТРАНСПОРТ (транспортные и технологические машины, эксплуатация автомобильного транспорта) СТРОИТЕЛЬСТВО (здания и сооружения, строительные и дорожные материалы, транспортные сооружения) МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ (алгоритмы, программные средства, математические модели) ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ (экономическая теория, экономика и управление, логистика, финансы, статистика) ВУЗОВСКОЕ И ПОСЛЕВУЗОВСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ (психолого-педагогические аспекты высшего образования, вузовское и послевузовское образование) ЭКОЛОГИЯ И ЭРГОНОМИКА (охрана окружающей среды, безопасность жизнедеятельности, улучшение условий труда)

в рамках деформационной теории для нелинейных условий пластичности получено приближенное распределение напряжений и деформаций в быстро вращающемся диске из изотропного упругопластического упрочняющегося материала

Математическое моделирование процесса отрывного обтекания осесимметричных тел осуществлено на базе концепции вязко-невязкого взаимодействия. Рассмотрены умеренные дозвуковые скорости и режимы течения, на которых линия отрыва потока близка к контуру донного среза. Для численного моделирования процесса обтекания тел использован метод дискретных вихрей. Изучено осесимметричное обтекание цилиндрического тела с головной частью оживальной формы как при наличии, так и при отсутствии хвостовой сужающейся части. Результаты численного расчета распределения давления вдоль образующей осесимметричного тела с сужающейся конической хвостовой частью сопоставлены с экспериментальными данными. Для цилиндрических тел с оживальной головной частью, но не имеющих хвостовой части, представлены результаты численного исследования распределения скорости и давления на обтекаемой поверхности.

Рассмотрены вопросы моделирования посредством программы LS-DYNA деформационного процесса сварки взрывом пластин и соединения волокон и матрицы. Определены параметры сварки взрывом. Исследована микроструктура биметаллических и армированных образцов. Выполнено сравнение результатов моделирования и экспериментов.

Разработка и сервисное обслуживание средств измерения, автоматизации, телемеханизации и связи, АСУТП, ИИС, САПР и метрологическому, математическому, программному обеспечению. С 2022 г. новое название журнала - Автоматизация и информатизация ТЭК

Публикуются статьи, обзоры и краткие сообщения ученых ЮУрГУ, вузов и научно-исследовательских организаций России, посвященные актуальным вопросам математического моделирования и программирования.

В учебном издании рассмотрены вопросы создания математических моделей водохозяйственных систем, применения методов математического регулирования при управлении режимами водоотдачи и регулирования качества воды, построения модели расчёта характеристик стока, методы корреляционного анализа и др. Моделирование по указанным вопросам подлежит автоматизации. Практикум предназначен для выполнения практических занятий и самостоятельной работы по дисциплинам в области математического моделирования в водном хозяйстве и гидромелиорации.

В статье проанализирован семиотический подход к автоматизации проектирования изотермических резервуаров. Рассмотрены характеристики предметной области проектирования. Введено понятие семиотической модели как средства описания предметной области. Описана гипотеза автоматизации решения проектных задач и средства ее реализации. Формально определена процедура автоматизации поиска проектных решений для каждого класса разрешимых в семиотической модели задач. Описана процедура автоматизации проектирования изотермических резервуаров средствами семиотического моделирования.

Предлагаются постановки и алгоритмы решения задачи оптимального распределения по скважинам заданной добычи газоконденсатного промысла. Исследованы различные варианты начального состояния газоконденсатного месторождения (начальное пластовое давление выше, ниже и равно давлению начала конденсации). Приведен пример, иллюстрирующий применение предлагаемого подхода к решению поставленных задач. Показано, что предложенные алгоритмы, в отличие от методов оптимизации, реализованных в гидродинамических симуляторах, обеспечивают существенное сокращение временных затрат, позволяя при этом получить приближенное решение, близкое к оптимальному

Издается с 1978г. В данной серии публикуются оригинальные работы, обзоры и краткие сообщения по следующим научным направлениям: математическое моделирование физических процессов и свойств веществ, численные и аналитические методы решения прикладных задач математической физики и механики сплошной среды; вычислительная математика и применение математических методов и электронно-вычислительной техники в научных исследованиях; вопросы программирования; вопросы структуры алгоритмов и программ для современных ЭВМ; вопросы создания вычислительных комплексов и сетей ЭВМ. Главный редактор - д-р ф.-м. наук Р.М.Шагалиев

Разработка и сервисное обслуживание средств измерения, автоматизации, телемеханизации и связи, АСУТП, ИИС, САПР и метрологическому, математическому, программному обеспечению. С 2022 г. новое название журнала - Автоматизация и информатизация ТЭК

В статье представлена статическая математическая модель двухкамерной нагревательной печи для оптимизации энергопотребления, поскольку эти объекты занимают доминирующую нишу в энергетическом балансе предприятий нефтегазового комплекса. В основе модели лежат допущения, что процесс сгорания топлива является мгновенным, а процесс теплопередачи – стационарным. При этом в объемах камер принята модель идеального смешения, что позволяет считать температуры дымовых газов в них постоянными и равными средним значениям. Принимая во внимание, что двухкамерная нагревательная печь представляет собой минимальный фрагмент системы с иерархической структурой, для оптимизации энергопотребления было предложено использовать информационный системный подход и критерий макроэнтропии, выраженный через вероятности флуктуаций средних энергетических уровней камер печи, играющих роль подсистем, взаимодействие которых определяется нулевым началом термодинамики

В статье представлены результаты анализа большого объема экспериментальных данных, отнесенных к различным режимам многофазных потоков, проведенного с целью обеспечения возможности определения режима на основе различных безразмерных параметров. Авторами построены новые карты режимов потока с использованием нечеткой кластеризации, выявлен наилучший метод определения режима, основанный на определении числа Кутателадзе и числа Рейнольдса. В статье предлагается методика моделирования многофазного потока на основе корреляции Беггза и Брилла с использованием новых карт режимов потока, предлагаемая методика апробирована на реальных данных. Применение карты режимов течения, построенной на основе числа Кутателадзе и числа Рейнольдса для жидкости с помощью алгоритма нечеткой кластеризации, дает расхождение с реальными данными менее 5 % , что значительно меньше, чем для карты режимов Беггса и Брилла

Разработана математическая модель нагрева поверхности при плазменном напылении, учитывающая потери тепла на нагрев нижних слоёв покрытия и скорость перемещения плазмотрона. Предложена методика расчёта распределения температуры в системе «покрытие - основа» в процессе нанесения и наращивания слоёв покрытия. Осуществлены экспериментальные исследования температуры нагрева поверхности при разных технологических режимах формирования покрытия. Проведено сравнение теоретических и экспериментальных данных, подтверждена адекватность и применимость предложенной математической модели.

Предыдущее название: Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник (до 2016 года)/ Журнал является ведущим научно-информационным журналом в области лесного хозяйства, экологии, лесозаготовки, деревообработки, химической технологии и обработки древесины, экономики лесного комплекса. Журнал публикует: статьи ученых высшей школы, НИИ, зарубежных специалистов, руководителей предприятий и инженеров; тексты докладов ученых на симпозиумах, конференциях и совещаниях; аннотации и рецензии на новые книги; публицистические и исторические литературные материалы. Главный редактор - Обливин Александр Николаевич, профессор, доктор технических наук, академик РАЕН и МАНВШ, Заслуженный деятель науки и техники РФ, Президент МГУЛ, профессор кафедры процессов и аппаратов деревообрабатывающих производств Московского государственного университета леса

Научный рецензируемый журнал «Вестник СибАДИ» издается с 2004 года, входит в перечень ведущих периодических изданий, рекомендованных ВАК. Статьи в журнале группируются по специализированным разделам: ТРАНСПОРТ (транспортные и технологические машины, эксплуатация автомобильного транспорта) СТРОИТЕЛЬСТВО (здания и сооружения, строительные и дорожные материалы, транспортные сооружения) МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ (алгоритмы, программные средства, математические модели) ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ (экономическая теория, экономика и управление, логистика, финансы, статистика) ВУЗОВСКОЕ И ПОСЛЕВУЗОВСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ (психолого-педагогические аспекты высшего образования, вузовское и послевузовское образование) ЭКОЛОГИЯ И ЭРГОНОМИКА (охрана окружающей среды, безопасность жизнедеятельности, улучшение условий труда)

Рассмотрена проблема, связанная с решением многих задач оперативной диагностики жидкостей (включая питьевую воду), медицинских растворов и жидкого топлива. Эта проблема возникает в условиях, когда отсутствует специализированная лаборатория или имеющиеся средства не позволяют оперативно определить качество жидкого раствора. Такие условия могут возникать во время различных экспедиций, например на Марс. Эта статья предлагает новый метод решения этой задачи. Предлагаемый метод состоит в создании базы данных спектральных эталонов жидких растворов, полученных с помощью многоканального спектроэллипсометра и используемых для адаптивного распознавания спектральных образов.

Как правило, при решении задачи потокораспределения подразумевается расчет номинальных режимов функционирования трубопроводной системы, расходы в которых ненулевые. Встречаются, однако, специфические задачи непроточного расчета, когда нормальное функционирование трубопроводной системы или ее части остановлено. Например, для нефтеснабжающих систем задачи такого рода связаны с расчетом изначально остановленного технологического участка магистрального нефте- или нефтепродуктопровода с последующим расчетом его пуска в работу [ 1] . Нередки такие задачи и для других типов трубопроводных систем ( технологических трубопроводов, трубопроводов тепловых сетей и др. ) . В статье рассматривается подход к расчету непроточной трубопроводной системы, основанный лишь на топологическом анализе графа трубопроводной системы, позволяющий в перспективе выполнять гидравлический расчет непроточной части системы без итерационных процедур, присущих известным методам решения задачи потокораспределения. В статье рассматривается начальный этап непроточного расчета – выделение непроточной части трубопроводной системы

В статье представлены основные этапы программной реализации генетического алгоритма для решения задачи оптимизации на базе кинетической модели процесса. Создание эффективных методов и алгоритмов, позволяющих гарантированно достигать глобального оптимума решения задачи, представляет собой одну из научных проблем, для решения которой проведена оценка эффективности различных численных подходов. На основании проведенной оценки для решения задачи выбран генетический алгоритм, позволяющий с использованием принципов стохастического поиска и глобальной оптимизации проводить наиболее эффективное исследование пространства решений независимо от числа параметров системы. Программная реализация данного алгоритма, написанная на языке Python, вошла в состав вычислительного ядра ранее разработанной информационной системы, направленной на комплексное исследование сложных физикохимических процессов. Для постановки задачи, определения кинетической схемы реакций и основных параметров алгоритма созданы отдельные диалоговые окна, определяющие наполнение веб- интерфейсной части данной системы. Для пользователя доступна возможность формирования модели кинетики химических превращений, определяемой схемой элементарных реакций. Запуск данной программы и других модулей, входящих в вычислительное ядро этой системы, организован в удаленном пространстве с использованием технологии Docker- контейнеризации, представляющей собой программную виртуализацию на уровне операционной системы. С целью демонстрации функционала и возможностей созданного цифрового продукта подробно представлены основные шаги исследования кинетики ферментативной реакции Михаэлиса – Ментен, которая широко используется в научных исследованиях и является одной из классических моделей в биохимической кинетике. Интеграция генетического алгоритма в состав существующей информационной системы расширяет ее возможности и позволяет успешно решать задачи оптимизации для задаваемого пользователем модельного описания с использованием удаленных сетевых ресурсов

В статье дается краткая характеристика условий технологических процессов в нефтегазовой отрасли, при которых в системе наблюдается нелинейный отклик на управляющие воздействия. В качестве предмета исследования была избрана задача моделирования кавитационной коррозии при движении нефти в насосных установках для прогнозирования и в конечном счете предотвращения преждевременного износа оборудования. Дано подробное физико-химическое описание процесса кавитационной коррозии. Рассмотрены разновидности имитационного моделирования технологических процессов. Для решения вышеизложенной задачи был выбран такой вид имитационного моделирования многоагентных систем, как клеточный автомат. Изложен метод вероятностного клеточного автомата для решения задачи моделирования кавитационной коррозии при контакте газонефтяного флюида с металлическими поверхностями внутри нефтяной насосной установки. Проведено компьютерное моделирование микроучастка поверхности, контактирующего с агрессивной средой. На каждом шаге моделирования путем статистической обработки было получено значение макропараметра, отражающего прирост массы окисленного металла. Проведено сравнение с теоретическими значениями, которые доказывают адекватность применения клеточного автомата для моделирования процесса кавитационной коррозии

В статье обсуждаются две ключевые задачи анализа инвестиционных денежных потоков. Обе породили в экспертном сообществе определенный резонанс и их можно назвать историческими задачами. Задача № 1 поставлена в 1955 г. [2] и является простейшей в анализе денежных потоков определенного типа при единственном источнике финансирования оттоков. Она породила замечательный парадокс, определенный автором как парадокс выгодности вложений в заведомо убыточные инвестиционные проекты. Задача № 2 поставлена в 1963 г. [3] и является предельно простой в классе задач со смешанным финансированием оттоков и с учетом налога на прибыль. Экспертное сообщество до сих пор не пришло к консенсусу по поводу ее решения. Обе эти ключевые задачи можно считать рубежными для теории анализа инвестиционных денежных потоков, претендующей на адекватность. Из двух теорий анализа инвестиционных денежных потоков – традиционной (ТТ) и фундаментальной (ФТ) – этот рубеж смогла преодолеть только ФТ

Рассматривается возможность использования элементов аэродинамического действия в забойном блоке телеметрической системы. Дается теоретическое обоснование принципа действия типового струйного элемента как базового для построения измерительных преобразователей забойных параметров. Приводятся математическая модель и результаты экспериментального исследования датчика зенитного угла искривления ствола скважины. Анализируется процесс заполнения и опорожнения сосудов струйного генератора, основанного на эффекте Коанда. Рассматривается процесс истечения газа в подкритической и надкритической областях давления. Исследуются и моделируются процессы, протекающие при работе струйного генератора в условиях забоя скважины. Выведена аналитическая зависимость частоты выходных колебаний струйного генератора от времени заполнения и опорожнения приемной камеры струйного генератора. Полученная аналитическая зависимость служит основой для построения математических моделей при разработке различных забойных датчиков. Дается теоретическое и экспериментальное исследование разработанного датчика зенитного угла искривления ствола скважины

Рассмотрены проблемы физического моделирования процессов вытеснения нефти смешивающимися и несмешивающимися флюидами, в том числе газовыми агентами и углекислотой. Приведено описание методики фильтрационного эксперимента с использованием слим-моделей пласта (slim tubе − тонкие трубки) для исследования процессов многоконтактного достижения смесимости между газом и нефтью. Показано, что слим-методика является достаточно надежным методом исследования динамического процесса достижения смесимости между газом и нефтью при вытеснении нефти. Рекомендуется внедрить данный метод исследования в практику отечественных нефтяных лабораторий.

В статье рассматривается опыт разработки модулей цифрового двойника малотоннажного производства сжиженного природного газа ( СПГ) с целью дальнейшего проведения исследований по определению подходов для вывода установки на проектный режим эксплуатации и обучению оперативного персонала. Приводятся основные подходы к организации сбора режимных данных с технологического процесса; разработке статической и динамической имитационных моделей технологического процесса; верификации физически содержательной модели цифрового двойника по режимным данным. Статическая имитационная модель используется для аудита технологического процесса, оценки возможного экономического эффекта от модернизации и формирования плана действий для принятия решения о целесообразности проведения работ. Рассматривается процедура идентификации параметров статической модели и верификации режимных данных. Динамическая имитационная модель предназначена для разработки и эксплуатации компьютерного тренажера на отечественном программно- вычислительном комплексе " СИМБА" с целью изучения процесса сжижения природного газа и отработки практических навыков по эффективному и безаварийному управлению технологическим процессом производства СПГ

В Вестнике РосНОУ (Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление) подлежат публикации материалы, содержащие результаты теоретических и прикладных научных исследований, соответствующие темам выпусков. Вестник РосНОУ предназначается для профессорско-преподавательского состава высших учебных заведений, научных работников, специалистов-практиков, аспирантов и студентов.

Издается с 1978г. В данной серии публикуются оригинальные работы, обзоры и краткие сообщения по следующим научным направлениям: математическое моделирование физических процессов и свойств веществ, численные и аналитические методы решения прикладных задач математической физики и механики сплошной среды; вычислительная математика и применение математических методов и электронно-вычислительной техники в научных исследованиях; вопросы программирования; вопросы структуры алгоритмов и программ для современных ЭВМ; вопросы создания вычислительных комплексов и сетей ЭВМ. Главный редактор - д-р ф.-м. наук Р.М.Шагалиев

Публикуются статьи, обзоры и краткие сообщения ученых ЮУрГУ, вузов и научно-исследовательских организаций России, посвященные актуальным вопросам математического моделирования и программирования.

Разработка и сервисное обслуживание средств измерения, автоматизации, телемеханизации и связи, АСУТП, ИИС, САПР и метрологическому, математическому, программному обеспечению. С 2022 г. новое название журнала - Автоматизация и информатизация ТЭК