<?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">746</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>Механика</subject></subj-group>
				<subj-group xml:lang="en"><subject>Mechanics</subject></subj-group>
			</article-categories>
			<title-group>
				<article-title xml:lang="ru">Клеточно-автоматное моделирование миграции и гравитационного осаждения примеси в потоке жидкости</article-title>
				<trans-title-group xml:lang="en">
					<trans-title>Cellular automata modeling of migration and gravitational sedimentation of impurity in a liquid flow</trans-title>
					</trans-title-group>
			</title-group>
			<contrib-group content-type="author">
				<contrib >
					<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>Sergey 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 >
					<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, доцент 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, Краснодар</institution><institution content-type="orgname" xml:lang="en">Kuban State University, Krasnodar</institution></aff>
			<pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2017-09-30" publication-format="ppub">
				<day>30</day>
				<month>09</month>
				<year>2017</year>
			</pub-date>
			<issue>3</issue>
				<fpage>46</fpage>
				<lpage>52</lpage>
			<history>
				<date date-type="received" iso-8601-date="2017-09-25">
					<day>25</day>
					<month>09</month>
					<year>2017</year>
				</date>
				<date date-type="accepted" iso-8601-date="2017-09-26">
					<day>26</day>
					<month>09</month>
					<year>2017</year>
				</date>
				<date date-type="pub" iso-8601-date="2017-09-30">
					<day>30</day>
					<month>09</month>
					<year>2017</year>
				</date>
			</history>
			<permissions>
				<copyright-statement>Copyright (c) 2017 Рубцов С.Е., Павлова А.В.</copyright-statement>
				<copyright-year>2017</copyright-year>
				<copyright-holder>Рубцов С.Е., 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/746" />
			<abstract xml:lang="en">
				<p>To date, the main direction of numerical methods for calculating turbulent flows is the solution of the averaged Navier-Stokes equations. Cellular automata (CA) models of gas dynamics make it possible to broaden the possibilities of studying diffusion and migration processes in the atmosphere and in the aquatic environment. In the paper we present an approach to modeling the process of pollutant migration in a flow of liquid, special attention is given to simulation of the gravitational sedimentation mechanism of a heavy impurity. Thus, in terms of cellular automata, we constructed a model of migration of a single-component substance in a flow for a plane case. We also implemented a CA simulating the propagation of an impurity that settles under the effect of gravity. The modeling of the flow of a substance using particles that characterize the presence of a mass unit at a given point in space involves their motion in the direction specified by the velocity vector, which changes when particles collide with obstacles or with each other. The fulfillment of the laws of energy, mass, and momentum conservation is provided by the formulated rules of particle movement and collision. When modeling the flow of a liquid with an impurity, each particle is endowed with a sign indicating whether it is "pure" (ie, an element of the main flow) or an impurity. If the mass of impurity particles is different from the mass of "pure" particles, greater, for example, it is necessary to take into account the gravitational interactions of the particles in the model. In this case, an additional phase appears in the elementary automata, implementing the effect of gravity, performed in an asynchronous mode and realizing the movement of the "heavy" impurity particles from upper to lower cells. This phase can be added to the main automaton in a certain number of cycles, which allows us to adjust the mass value of the impurity particles. The results illustrating the evolution of the cellular automaton modeling the propagation of the "heavy" impurity entering into a flow of liquid over a certain time interval are presented. The transition from the physical description of the process to its CA model and back is accomplished by comparing physical characteristics with the average number of particles in a certain number of cells.</p>
			</abstract>
			<abstract xml:lang="ru">
				<p>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.</p>
			</abstract>
			<kwd-group xml:lang="ru">
				<kwd>клеточно-автоматная модель</kwd>
				<kwd>поток</kwd>
				<kwd>примесь</kwd>
				<kwd>перенос</kwd>
				<kwd>гравитационное оседание</kwd>
			</kwd-group>
			<kwd-group xml:lang="en">
				<kwd>cellular automaton model</kwd>
				<kwd>flow</kwd>
				<kwd>impurity</kwd>
				<kwd>transport</kwd>
				<kwd>gravitational sedimentation</kwd>
			</kwd-group>
			<support-group>
				<funding-group>
					<funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ и администрации Краснодарского края р_юг_а 16-41-230175.</funding-statement>
				</funding-group>
			</support-group>
			<counts><page-count count="7" /></counts>
		</article-meta>
	</front>
	<body></body>
	<back>
		<ref-list>
			<ref id="R1"><mixed-citation><italic>Марчук Г.И.</italic> Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. М.: Наука, 1982. 320 с. . Moscow, Nauka Pub., 1982, 320 p. (In Russian).]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R2"><mixed-citation><italic>Пененко В.В., Алоян А.Е.</italic> Модели и методы для задач охраны окружающей среды. Новосибирск: Наука, 1985. 245 с. . Novosibirsk, Nauka Pub., 1985, 245 p. (In Russian).]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R3"><mixed-citation><italic>Алоян А.Е.</italic> Моделирование динамики и кинетики газовых примесей и аэрозолей в атмосфере. М.: Наука, 2008. 415 с. . Moscow, Nauka Pub., 2008, 415 p. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R4"><mixed-citation><italic>Фон Нейман Дж.</italic> Теория самовоспроизводящихся автоматов. М.: Мир, 1971. 384 с. . Mosccow, Mir Pub., 1971, 384 p. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R5"><mixed-citation><italic>Boccara N.</italic> Reaction-Diffusion complex systems. Berlin: Springer, 2004. 397 p.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R6"><mixed-citation><italic>Ванаг Г.К.</italic> Диссипативные структуры в реакционно-диффузионных системах. Эксперимент и теория. Ижевск: ИКИ, 2008. 300 c. . Izhevsk, IKI Pub., 2008, 300 p. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R7"><mixed-citation><italic>Bandman O.</italic> Parallel Simulation of Asynchronous Cellular Automata Evolution // Proc.of 7th International Conference on Cellular Automata, for Research and Industry (ACRI 2006). 2016. Vol. 4173 of LNCS. Springer. Р. 41-47.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R8"><mixed-citation><italic>Bandman O.</italic> Mapping physical phenomena onto CA-models // AUTOMATA-2008. Theory and Applications of Cellular Automata. London: Luniver Press, 2008. Р. 381-397.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R9"><mixed-citation><italic>Бандман О.Л.</italic> Инварианты клеточно-автоматных моделей реакционно-диффузионных процессов // Прикладная дискретная математика. 2012. № 3(17). С. 108-120. . <italic>Prikladnaja diskretnaja matematika</italic> , 2012, no. 3, pp 108-120. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R10"><mixed-citation><italic>Toffoli Т.</italic> Cellular Automata as an Alternative to (rather than approximation of Differential Equations in Modeling Physics // Physica D. 1984. Vol. 10. Р. 117-127.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R11"><mixed-citation><italic>Malinetskii G.G., Stepantsov М.Е.</italic> Simulation of diffusion processes by means of cellular automata with Margolus neighborhood // Computational Mathematics and Mathematical Physics. 1998. Vol. 38, No. 6. P. 973-975.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R12"><mixed-citation><italic>Рубцов, С.Е., Павлова А.В., Шкурат И.И.</italic> О клеточно-автоматных моделях процесса течения жидкости при наличии препятствий и примеси // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2014. № 7. С. 39-44. . <italic>Zashhita okruzhajushhej sredy v neftegazovom komplekse</italic> , 2014, no. 7, pp. 39-44. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R13"><mixed-citation><italic>Павлова А.В., Калайдин В.В.</italic> Об одной модели распространения загрязняющей примеси от площадного источника // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2012. № 2. С. 18-22. . <italic>Zashhita okruzhajushhej sredy v neftegazovom komplekse</italic>, 2012, no. 2, pp. 18-22. (In Russian).]</mixed-citation></ref>
			<ref id="R14"><mixed-citation><italic>Бабешко В.А., Зарецкая М.В., Евдокимова О.В., Павлова А.В., Бабешко О.М., Круглякова О.П., Курилов П.И., Тереножкин А.М., Гендина И.В.</italic> Оценка влияния вулканических и природно-технологических загрязнений на экосистему Азовского моря // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2010. № 9. С. 6-12. . <italic>Zashhita okruzhajushhej sredy v neftegazovom komplekse</italic>, 2010, no. 9, pp. 6-12. (In Russian)]</mixed-citation></ref>
		</ref-list>
	</back>
</article>