Моделирование миграции поллютантов с помощью трехмерных клеточных автоматов
УДК
536.2:004.94DOI:
https://doi.org/10.31429/vestnik-18-4-8-13Аннотация
В работе предложена модификация КА-модели диффузии с окрестностью Марголуса. Ее пространственная реализация и добавление факторов, влияющих на распространение вещества (ветра и гравитации) приближает модель к имитируемому процессу. В модель также введена возможность обхода препятствий (неровности рельефа, элементы застройки и т.д.). Для удобства интерпретации и анализа результатов работы предлагаемой модели предусмотрена возможность перехода от булевых значений, полученных с помощью КА, к непрерывным функциям, описывающим поле концентрации примеси, посредством процедуры осреднения по заданному радиусу.
Ключевые слова:
клеточный автомат, пространственная диффузия, окрестность Марголуса, перенос примеси, осаждение, деградацияФинансирование
Работа выполнена при поддержке РФФИ и администрации Краснодарского края (19-41-230005).
Библиографические ссылки
- Алоян А.Е. Моделирование динамики и кинетики газовых примесей и аэрозолей в атмосфере. М.: Наука, 2008. 415 с.
- Пененко В.В., Алоян А.Е. Модели и методы для задач охраны окружающей среды. Новосибирск: Наука, 1985. 245 с.
- Bandman O.L. A method for construction of cellular automata simulating pattern formation processes // Theoretical background of applied discrete mathematics. 2010. No. 4. P. 91–99.
- Бандман О.Л. Отображение физических процессов на их клеточно-автоматные модели // Вестник томского государственного университета. 2008. № 2(3). C. 5–17.
- Алексеев Д.В., Казунина Г.А., Чередниченко А.В. Клеточно-автоматное моделирование процесса разрушения хрупких материалов // Прикладная дискретная математика. Дискретные модели реальных процессов. 2015(a). № 2 (28). С. 103–117.
- Беланков А.Б., Столбов В.Ю. Применение клеточных автоматов для моделирования микроструктуры материала при кристаллизации // Сиб. журн. индустр. матем. 2005. № 8:2. C. 12–19.
- Рубцов С.Е., Павлова А.В. Клеточно-автоматные модели диффузионно-реакционных процессов многокомпонентных примесей // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2016. № 6. С. 55–60.
- Chopard B., Droz M. Cellular automata model for heat conduction in a fluid // Physical Letters A. 1988. Vol. 126. No. 8/9. P. 476–480.
- Weimar J. Cellular automata for reaction/diffusion systems // Parallel Computing. 1997. Vol. 23. No 11. P. 1699–1715.
- Маглинейкий Г., Степанцов М. Клеточные автоматы для расчета некоторых газодинамических процессов // Журнал вычислительной математики и математической физики. 1996. Т. 36. № 5. С. 137–145.
- Свирежев Ю.М. Нелинейные волны, диссипативные структуры и катастрофы в экологии. М.: Наука, 1987. 368 с.
- Аладьев В.З. Классические однородные структуры. Клеточные автоматы. Fultus Books. CA, Palo Alto, 2009. 535 с.
- Матюшкин И.В., Заплетина М.А. Обзор по тематике клеточных автоматов на базе современных отечественных публикаций // Компьютерные исследования и моделирование. 2019. Т. 11. № 1. С. 9–57.
- Бандман О.Л. Инварианты клеточно-автоматных моделей реакционно-диффузионных процессов // Прикладная дискретная математика. 2012. № 3(17). С. 108–120.
- Кочкин Н.С., Павлова А.В., Рубцов С.Е. Клеточно-автоматное и конечно-разностное моделирование процесса миграции примеси // Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики: труды Международной конференции. Воронеж: Научно-исследовательские публикации, 2020. С. 950–953.
Загрузки
Отправлено
2021-12-21
Опубликовано
2022-01-10
Как цитировать
Рубцов С.Е., Павлова А.В., Истомин Н.К., Телятников И.С.
Моделирование миграции поллютантов с помощью трехмерных клеточных автоматов
//
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества.
2021.
Т. 18,
№4.
С. 8-13.
DOI: https://doi.org/10.31429/vestnik-18-4-8-13
Copyright (c) 2022 Рубцов С.Е., Павлова А.В., Истомин Н.К., Телятников И.С.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
