Клеточно-автоматное моделирование миграции и гравитационного осаждения примеси в потоке жидкости

  • Рубцов С.Е. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
  • Павлова А.В. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
УДК: 510.67:554

Аннотация

В работе представлен подход к моделированию процесса миграции загрязнителя в потоке жидкости, реализована имитация механизма гравитационного осаждения тяжелой примеси. В терминах клеточных автоматов (КА) построена модель миграции однокомпонентной субстанции в потоке для плоского случая. Реализован КА, моделирующий распространение примеси, оседающей под действием силы тяжести. Представлены результаты, иллюстрирующие эволюцию КА, моделирующего распространение поступающей в поток жидкости "тяжелой" примеси за определенный временной интервал. Переход от физического описания процесса к его КА модели и обратно осуществляется посредством сравнения физических характеристик со средним числом частиц в определенном количестве ячеек.

Ключевые слова: клеточно-автоматная модель, поток, примесь, перенос, гравитационное оседание

Информация об авторах

Сергей Евгеньевич Рубцов
канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры математического моделирования Кубанского государственного университета
e-mail: rub_serg@mail.ru
Алла Владимировна Павлова
д-р физ.-мат. наук, доцент профессор кафедры математического моделирования Кубанского государственного университета
e-mail: pavlova@math.kubsu.ru

Литература

  1. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. М.: Наука, 1982. 320 с.
  2. Модели и методы для задач охраны окружающей среды. Новосибирск: Наука, 1985. 245 с.
  3. Моделирование динамики и кинетики газовых примесей и аэрозолей в атмосфере. М.: Наука, 2008. 415 с.
  4. Теория самовоспроизводящихся автоматов. М.: Мир, 1971. 384 с.
  5. Reaction-Diffusion complex systems. Berlin: Springer, 2004. 397 p.
  6. Диссипативные структуры в реакционно-диффузионных системах. Эксперимент и теория. Ижевск: ИКИ, 2008. 300 c.
  7. $ International Conference on Cellular Automata, for Research and Industry (ACRI 2006). 2016. Vol. 4173 of LNCS. Springer. Р. 41-47.
  8. Mapping physical phenomena onto CA-models // AUTOMATA-2008. Theory and Applications of Cellular Automata. London: Luniver Press, 2008. Р. 381-397.
  9. Инварианты клеточно-автоматных моделей реакционно-диффузионных процессов // Прикладная дискретная математика. 2012. № 3(17). С. 108-120.
  10. Cellular Automata as an Alternative to (rather than approximation of Differential Equations in Modeling Physics // Physica D. 1984. Vol. 10. Р. 117-127.
  11. Simulation of diffusion processes by means of cellular automata with Margolus neighborhood // Computational Mathematics and Mathematical Physics. 1998. Vol. 38, № 6. P. 973-975.
  12. О клеточно-автоматных моделях процесса течения жидкости при наличии препятствий и примеси // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2014. № 7. С. 39-44.
  13. Об одной модели распространения загрязняющей примеси от площадного источника // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2012. № 2. С. 18-22.
  14. Оценка влияния вулканических и природно-технологических загрязнений на экосистему Азовского моря // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2010. № 9. С. 6-12.

Финансирование

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ и администрации Краснодарского края р_юг_а 16-41-230175.

Выпуск
Страницы
46-52
Раздел
Механика
Прислано
2017-09-25
Опубликовано
2017-09-30

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 3 > >>