<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article
			xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
			xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"
			xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
			
			xml:lang="ru">
			<front>
			<journal-meta>
				<journal-id journal-id-type="ojs">vestnik</journal-id>
				<journal-title-group>
					<journal-title xml:lang="ru">Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества</journal-title>
					<trans-title-group xml:lang="en">
						<trans-title>Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation</trans-title>
					</trans-title-group>
				</journal-title-group>
			<issn pub-type="ppub">1729-5459</issn>
			<publisher>
				<publisher-name>Кубанский государственный университет</publisher-name>
				<publisher-loc>RU</publisher-loc>
			</publisher>
			<self-uri xlink:href="https://vestnik.kubsu.ru/" />
		</journal-meta>
		<article-meta>
			<article-id pub-id-type="publisher-id">1108</article-id>
			<article-id pub-id-type="doi">10.31429/vestnik-22-2-6-14</article-id>
			<article-categories>
				<subj-group xml:lang="ru" subj-group-type="heading"><subject>Научная статья</subject></subj-group>
				<subj-group xml:lang="en" subj-group-type="heading"><subject>Original article</subject></subj-group>
				<subj-group xml:lang="ru"><subject>Математика</subject></subj-group>
				<subj-group xml:lang="en"><subject>Mathematics</subject></subj-group>
			</article-categories>
			<title-group>
				<article-title xml:lang="ru">Об одной клеточно-автоматной модели просачивания в пористой среде</article-title>
				<trans-title-group xml:lang="en">
					<trans-title>On a cellular automata model of percolation in a porous medium</trans-title>
					</trans-title-group>
			</title-group>
			<contrib-group content-type="author">
				<contrib >
					<contrib-id contrib-id-type="orcid" authenticated="false">https://orcid.org/0000-0001-7944-0006</contrib-id>
					<name-alternatives>
						<string-name specific-use="display">Рубцов С.Е.</string-name>
						<name name-style="western" specific-use="primary" xml:lang="ru">
							<surname>Рубцов</surname>
							<given-names>Сергей Евгеньевич</given-names>
						</name>
						<name name-style="western" xml:lang="en">
							<surname>Rubtsov</surname>
							<given-names>Sergeiy E.</given-names>
						</name>
					</name-alternatives>
					<xref ref-type="aff" rid="aff-1" />
					<email>rub_serg@mail.ru</email>
					<bio xml:lang="ru"><p>канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры математического моделирования Кубанского государственного университета</p></bio>
				</contrib>
				<contrib >
					<contrib-id contrib-id-type="orcid" authenticated="false">https://orcid.org/0000-0001-8500-2133</contrib-id>
					<name-alternatives>
						<string-name specific-use="display">Телятников И.С.</string-name>
						<name name-style="western" specific-use="primary" xml:lang="ru">
							<surname>Телятников</surname>
							<given-names>Илья Сергеевич</given-names>
						</name>
						<name name-style="western" xml:lang="en">
							<surname>Telyatnikov</surname>
							<given-names>Ilya S.</given-names>
						</name>
					</name-alternatives>
					<xref ref-type="aff" rid="aff-2" />
					<email>ilux_t@list.ru</email>
					<bio xml:lang="ru"><p>канд. физ.-мат. наук, старший научный сотрудник лаборатории математики и механики Южного научного центра РАН</p></bio>
				</contrib>
				<contrib >
					<contrib-id contrib-id-type="orcid" authenticated="false">https://orcid.org/0000-0002-7729-2860</contrib-id>
					<name-alternatives>
						<string-name specific-use="display">Павлова А.В.</string-name>
						<name name-style="western" specific-use="primary" xml:lang="ru">
							<surname>Павлова</surname>
							<given-names>Алла Владимировна</given-names>
						</name>
						<name name-style="western" xml:lang="en">
							<surname>Pavlova</surname>
							<given-names>Alla V.</given-names>
						</name>
					</name-alternatives>
					<xref ref-type="aff" rid="aff-1" />
					<email>pavlova@math.kubsu.ru</email>
					<bio xml:lang="ru"><p>д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры математического моделирования Кубанского государственного университета</p></bio>
				</contrib>
			</contrib-group>
			<aff id="aff-1"><institution content-type="orgname" xml:lang="ru">Кубанский государственный университет</institution><institution content-type="orgname" xml:lang="en">Kuban State University</institution></aff>
			<aff id="aff-2"><institution content-type="orgname" xml:lang="ru">Федеральный исследовательский центр Южный научный центр РАН</institution><institution content-type="orgname" xml:lang="en">Federal Research Centre the Southern Scientific Centre of the Russian Academy of Sciences</institution></aff>
			<pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2025-06-30" publication-format="ppub">
				<day>30</day>
				<month>06</month>
				<year>2025</year>
			</pub-date>
			<volume>22</volume>
			<issue>2</issue>
				<fpage>6</fpage>
				<lpage>14</lpage>
			<history>
				<date date-type="received" iso-8601-date="2025-05-25">
					<day>25</day>
					<month>05</month>
					<year>2025</year>
				</date>
				<date date-type="accepted" iso-8601-date="2025-06-26">
					<day>26</day>
					<month>06</month>
					<year>2025</year>
				</date>
				<date date-type="pub" iso-8601-date="2025-06-30">
					<day>30</day>
					<month>06</month>
					<year>2025</year>
				</date>
			</history>
			<permissions>
				<copyright-statement>Copyright (c) 2025 Рубцов С.Е., Телятников И.С., Павлова А.В.</copyright-statement>
				<copyright-year>2025</copyright-year>
				<copyright-holder>Рубцов С.Е., Телятников И.С., Павлова А.В.</copyright-holder>
				<license xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0">
					<license-p>Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.</license-p>
				</license>
			</permissions>
			<self-uri xlink:href="https://vestnik.kubsu.ru/article/view/1108" />
			<abstract xml:lang="ru">
				<p>Моделирование процесса просачивания жидкости сквозь пористые структуры имеет широкие приложения в различных научных и практических областях: геологии и гидрогеологии, геотехнических и гидрологических инженерных задачах, производстве пористых композитных материалов, нефтепереработке, экологии, агрономии и др. Моделирование процесса просачивания жидкости сквозь пористые структуры с использованием клеточно-автоматных моделей является одним из подходов, применяемых для описания поведения жидкости на уровне микроскопических пор и соединительных каналов в пористой среде. В работе реализована пространственная клеточно-автоматная модель процесса просачивания жидкости сквозь пористую среду, имеющую заданную морфологию, с использованием суперпозиции операторов конвекции и диффузии, реализованы возможные гидрофильные эффекты. Создано приложение на языке Python, предоставляющее возможность просмотра результатов работы 3D модели, а также срезов клеточного массива, различными плоскостями после заданного числа итераций.</p>
			</abstract>
			<abstract xml:lang="en">
				<p>Models for the process of wetting and liquid percolation in porous structures have wide applications in various scientific and practical fields: geology and hydrogeology, geotechnical and hydrological engineering problems, production of porous composite materials, oil refining, ecology, agronomy, etc. Modeling of percolation with cellular automata is one of the approaches used to describe fluid behavior at the level of microscopic pores and connecting channels in porous media. In this work, we have implemented a spatial cellular automaton model for the process of liquid percolation in a porous medium with a given morphology, using a superposition of convection and diffusion operators, as well as took into account possible hydrophilic effects. We have created an application in Python language, which provides the ability to generate porous structures with given dimensions and ratio of the volume for the solid skeleton and pores, implementing the work of a cellular automata for given parameters and allows us to view the results of the 3D model, as well as the sections of the cellular array by different planes after a given number of iterations. We illustrated the capabilities of the model with the results of modeling the percolation for various structures, demonstrating qualitative correspondence to real processes. It should be noted that modeling liquid percolation using CA models can be computationally intensive and require significant amounts of computing resources, especially when modeling large porous structures. It is also important to carefully define the transition rules and model parameters to achieve realistic results and consistency with experimental data.</p>
			</abstract>
			<kwd-group xml:lang="ru">
				<kwd>пористая среда</kwd>
				<kwd>просачивание</kwd>
				<kwd>клеточный автомат</kwd>
				<kwd>конвекция</kwd>
				<kwd>диффузия</kwd>
			</kwd-group>
			<kwd-group xml:lang="en">
				<kwd>porous medium</kwd>
				<kwd>percolation</kwd>
				<kwd>cellular automata</kwd>
				<kwd>convection</kwd>
				<kwd>diffusion</kwd>
			</kwd-group>
			<support-group>
				<funding-group>
					<funding-statement xml:lang="ru">Фрагменты работы выполнены в рамках ГЗ ЮНЦ РАН (00-25-13 № 125011200152-06).</funding-statement>
					<funding-statement xml:lang="en">Fragments of the work were carried out with the support of the Scientific Research Center of the Russian Academy of Sciences (project 00-25-13 no. 125011200152-06).</funding-statement>
				</funding-group>
			</support-group>
			<counts><page-count count="9" /></counts>
		</article-meta>
	</front>
	<body></body>
	<back>
		<ref-list>
			<ref id="R1"><mixed-citation>Biot, M.A., Mechanics of deformation and acoustic propagation in porous media. <italic>Journal of Applied Physics</italic>, 1962, vol. 33(4), pp. 1482–1498.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R2"><mixed-citation>Burridge, R., Keller, J., Poroelasticity equations derived from microstructure. <italic>J. Acoust. Soc. Am.</italic>, 1981, vol. 70(4), pp. 1140–1146.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R3"><mixed-citation>Гольдберг, В.М. Скворцов, Н.П., <italic>Проницаемость и фильтрация в глинах</italic>. Москва, Недра, 1986.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R4"><mixed-citation>Нигматулин, Р.И., <italic>Динамика многофазных сред. Ч. 1</italic>. Москва, Наука, 1987.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R5"><mixed-citation>Ross, P.J., Efficient numerical methods for infiltration using Richards equation. <italic>Water Resources Research</italic>, 1990, vol. 26, iss. 2, pp. 279–290.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R6"><mixed-citation>Helmig, R., <italic>Multiphase flow and transport processes in the subsurface: a contribution to the modeling of hydrosystems</italic>. Berlin, Springer-Verlag, 1997.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R7"><mixed-citation>Hilfer, R., Macroscopic equations of motion for two-phase flow in porous media. <italic>Physical Review</italic>, 1998, vol. 58, iss. 2, pp. 2090–2096.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R8"><mixed-citation>Четверушкин, Б.Н., Морозов, Д.Н., Трапезникова, М.А., Чурбанова, Н.Г., Шильников, Е.В., Об одной схеме для решения задач фильтрации. <italic>Математическое моделирование</italic>, 2010, т. 22, № 4, с. 99–109.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R9"><mixed-citation>Бандман, О.Л., Клеточно-автоматный метод исследования свойств пористых сред. <italic>Сибирский журнал вычислительной математики</italic>, 2010, т. 13, № 1, c. 1–13.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R10"><mixed-citation>Марков, С.И., Иткина, Н.Б., Многомасштабное моделирование процесса просачивания однофазного флюида в пористых средах. <italic>Сибирские электронные математические известия</italic>, 2018, т. 15, с. 115–134.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R11"><mixed-citation>Шурина, Э.П., Иткина, Н.Б., Марков, С.И., Математическое моделирование процесса просачивания многофазной жидкости в гетерогенных средах на базе вычислительной схемы разрывного метода Галеркина. <italic>Высокопроизводительные вычислительные системы и технологии</italic>, 2019, т. 3, № 2, с. 52–62.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R12"><mixed-citation>Степанов, С.П., Григорьев, А.В., Афанасьева, Н.М., Численное моделирование процесса просачивания в трещиновато-пористый грунт в условиях крайнего севера. <italic>Математические заметки СВФУ</italic>, 2020, т. 27, № 2, с. 105–115.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R13"><mixed-citation>Crampin, S., Gao, Yu., The new geophysics and the future of international workshops on seismic anisotropy. <italic>Journal of Seismic Exploration</italic>, 2007, vol. 16(2), pp. 1–10.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R14"><mixed-citation>Wang, Y., Wang, S., Xue, Sh., Adhikary, D., Numerical modeling of porous flow in fractured rock and its applications in geothermal energy extraction. <italic>Journal of Earth Science</italic>, 2015, vol. 26, iss 1, pp. 020–027.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R15"><mixed-citation>Nabovati, A., Sousa, A.C.M., Fluid flow simulation in random porous media at pore level using the lattice Boltzmann method. <italic>Journal of Engineering Science and Technology</italic>, 2007, vol. 2, pp. 226–237.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R16"><mixed-citation>Ramirez, A., Jaramillo, D.E., Porous media generated by using an immiscible lattice-gas model. <italic>Computational Material Science</italic>, 2012, vol. 65, pp. 157–164.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R17"><mixed-citation>Бандман, О.Л., Клеточно-автоматное моделирование процесса просачивания жидкости через пористый материал. В <italic>Труды Междунар. конф. &quot;Параллельные вычислительные технологии&quot; (ПаВТ-2013)</italic>. Челябинск, Изд. центр ЮУрГУ, 2013, с. 278–287.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R18"><mixed-citation>Domasevich, M.A., Pavlova, A.V., Rubtsov, S.E., Telyatnikov, I.S., Cellular automata modeling of processes on landscape surfaces using triangulation meshes. In <italic>IOP Conference Series: Earth and Environmental Science</italic>, 2021, vol. 867(1), art. 012017.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R19"><mixed-citation>Domain Specific Language and Translator for Cellular Automata Models of Physico-Chemical Processes. In <italic>Proc. of PaCT-2011, Lecture Notes in Computer Science 6873</italic>, 2011. Berlin, Springer, pp. 172–177.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R20"><mixed-citation>Toffolli, T., Margolus, N., <italic>Cellular Automata Machines: A New Environment for Modeling</italic>. Cambridge, MIT Press, 1987.</mixed-citation></ref>
		</ref-list>
	</back>
</article>