Отчет ИВМ СО РАН за 2006 год

Гранты международных научных фондов

• Гранты международных научных фондов
• Грант Научного Совета НАТО NIG № 980525 — «Развитие Красноярской региональной телекоммуникационной сети образования и науки»
• Проект Tempus № JEP-24025–2003 — «Совместная Европейско-Сибирская распределенная лаборатория научных мультимедийных ресурсов»
• Грант Министерства науки, техники и культуры Бельгии для проведения совместных исследований на тему «Теоретическое исследование двойной диффузионной конвекции с учетом эффекта Соре» в Центре микрогравитации Свободного университета г. Брюссель
• Научно-исследовательский проект INTAS № 04–80–6791 — «Волокнистые композиты, упрочненные наночастицами, для авиационных конструкций»
• Научно-исследовательский контракт Intel № MSK/R&D/83/2006 «Разработка новых методов интегрирования систем обыкновенных дифференциальных уравнений»
• Совместный грант Американского Фонда Гражданских Исследований и Развития и Министерства образования и науки РФ CRDF № KY-002-KP-06 «Фундаментальные основы экологизации образования и технологий»

Организации-исполнители:
ИВМ СО РАН, КГТУ, КрасГУ, СибГАУ

Соруководитель от Российской стороны:
чл.-корр. РАН В. В. Шайдуров

Завершена прокладка и проведено тестирование оптоволоконного кабеля по городу в колодцах и каналах фирмы «Сибирь Телеком» по следующему маршруту: здание А Красноярского государственного технического университета в центре города — Красноярская государственная академия музыки и театра — Красноярская государственная медицинская академия — Октябрьский мост через Енисей — Сибирский государственный аэрокосмический университет — Красноярский государственный университет цветных металлов и золота.

В результате сформирован восточный фрагмент бэкбона Красноярской городской телекоммуникационной сети образования и науки (технический исполнитель Красноярский государственный технический университет.)

В центральном фрагменте Сети проведено подсоединение Красноярского торгово-экономического института к корпусу Красноярского государственного университета, что обеспечило высокоскоростной выход в Сеть образования и науки (технический исполнитель Красноярский государственный университет.)

В западном фрагменте Сети проведено подсоединение Красноярской государственной архитектурно-строительной академии к корпусу Красноярского государственного университета, что обеспечило высокоскоростной выход в Сеть образования и науки (технический исполнитель Красноярский государственный университет.)

Рис. 25. Схема Красноярской оптоволоконной сети, связывающей институты Красноярского научного центра СО РАН и высшие учебные заведения

(Отдел средств телекоммуникаций и вычислительной техники)

Организации-исполнители:
ИВМ СО РАН, КГТУ

Ответственный исполнитель от ИВМ СО РАН:
чл.-корр. РАН В. В. Шайдуров

В течение года разрабатывались и опробовались две технологии чтения лекций и проведения семинаров, основанные на мультимедийных материалах. Первая из них состоит в использовании смартдоски прямой проекции и показала высокую стоимость обеспечения такой технологии. Вторая технология использует Tablet PC с сенсорным экраном и оказалась дешевле и проще в обеспечении функционирования.

В июне совместно с Красноярским государственным техническим университетом проведена Рабочая конференция, в ходе которой продемонстрированы разные технологии чтения лекций и проведение семинаров с мультимедийным наполнением, а также проведены телемосты с Новосибирским государственным университетом и Лейпцигским университетом прикладных наук.

В ноябре в Лейпциге (ФРГ) состоялась Международная конференция, на которой В. В. Шайдуров представил доклад о мультимедийных средствах обеспечения виртуальных лабораторных работ.

(Отдел средств телекоммуникаций и вычислительной техники)

Руководитель:
к.ф.-м.н. И. И. Рыжков

Исследованы групповые свойства уравнений движения бинарных смесей с учетом эффектов Соре и Дюфура. Найдено преобразование эквивалентности, позволяющее при достаточно общих предположениях относительно входящих параметров «устранять» эти эффекты из системы уравнений. Указана схема перехода друг в друга решений соответствующих начально-краевых задач и построены новые точные решения, описывающие разделение смесей в колоннах.

Основные публикации:

1. Ryzhkov I. I.
   On double diffusive convection with Soret effect in a vertical layer between co-axial cylinders // Physica D: Nonlinear phenomena. — 2006. — Vol. 215. — Is. 2. — P. 191–200.

2. Ryzhkov I. I.
   On the normalizers of subalgebras in an infinite Lie algebra // Communications in Nonlinear Sience and Numerical Simulation. — 2006. — Vol. 11. — Is. 2. — P. 172–185.

(Отдел дифференциальных уравнений механики)

Руководитель:
к.т.н. А. Е. Буров

Разработан и реализован алгоритм совместного использования метода конечных элементов, структурно-имитационного подхода и метода статистического моделирования для прогнозирования процессов разрушения волокнистых композитов на основе хрупкой полимерной матрицы. Выполнены расчеты диаграмм деформирования модельного композита борные волокна/эпоксидная матрица для различного объемного содержания армирующего материала. Определены закономерности разрушения композита и основные параметры, влияющие на расчетные значения прочности материала при растяжении. Выполнен анализ обоснованности структурно-имитационной модели композита и ее чувствительности к исходным данным.

Основные публикации:

1. Лефевр С., Буров А. Е., Федорова Е. Н.
   Упрочнение наночастицами волокнистых композиционных материалов для авиационных конструкций // Тр. всерос. науч.-техн. конф. «IV Ставеровские чтения». — Красноярск: ИПЦ КГТУ. — 2006. — С. 328–331.

2. Буров А. Е., Кокин Е. В.
   Имитационное моделирование разрушения волокнистого композиционного материала // Тр. всерос. науч.-техн. конф. «IV Ставеровские чтения». — Красноярск: ИПЦ КГТУ. — 2006. — С. 335–339.

(Отдел машиноведения)

Руководитель:
д.ф.-м.н., проф. Е. А. Новиков

Разработаны и переданы заказчику две программы для решения задачи Коши для жестких и нежестких систем. Обе программы основаны на методах четвертого порядка точности.

Разработан новый эффективный метод решения жестких аддитивных систем, ориентированный на решение задач механики сплошной среды после дискретизации по пространству методом конечных элементов или с помощью конечных разностей, а также на решение локально-неустойчивых задач. Построены неравенства для контроля точности и устойчивости, позволяющие проводить расчеты с переменным шагом интегрирования. Проведены численные эксперименты, подтверждающие эффективность предложенного алгоритма. В частности, при диагональной аппроксимации матрицы Якоби построенный метод на два-три порядка эффективнее современных алгоритмов на основе явных методов.

Основные публикации:

1. Новиков Е. А., Шорников Ю. В.
   Контроль устойчивости метода Фельберга седьмого порядка точности // Вычислительные технологии. — 2006. — Т. 11. — № 4. — 2006. — С. 65-72.

2. Новиков Е. А., Тузов А. О.
   Метод третьего порядка для автономных аддитивных жестких систем // Тр. междунар. конф. «Вычислительные и информационные технологии в науке, технике и образовании». — Павлодар. — 2006. — T. 2. — C. 77-84.

(Отдел вычислительной математики)

Организации-исполнители:
ИВМ СО РАН, КрасГУ

Ответственный исполнитель от ИВМ СО РАН:
д.ф.-м.н., проф. В. М. Белолипецкий

Выполнена модификация одномерной в вертикальном направлении математической модели температурного и солевого режимов с учетом ледообразования. Предлагается упрощенная модель для оценки динамики толщины ледяного покрова с учетом слоя конвективного перемешивания воды. Моделируются процессы таяния льда в весенний период как с нижней поверхности ледяного покрова, так и с верхней. Разработанная одномерная модель позволяет исследовать динамику вертикальных распределений температуры и солености водоема с учетом образования и таяния льда.

Найдено аналитическое решение модели экмановского типа стационарного трехмерного движения двухслойной жидкости. В частном случае движения в круговом цилиндре с ровным дном решение выписывается в явном виде.

Основные публикации:

1. Белолипецкий В. М., Генова С. Н.
   Одномерная модель вертикальной структуры озера. Температурный и солевой режимы озера // Тр. междунар. конф. «Вычислительные и информационные технологии в науке, технике и образовании». — Павлодар: ТОО НПФ «ЭКО». — 2006. — Т. 1. — С. 253–261.

2. Гапеева Т. В., Гуревич К. Ю., Компаниец Л. А.
   Аналитическое решение одной модели движения двухслойной жидкости // Вестник КрасГУ. «Физико-математические науки». — 2006. — № 4. — С. 43-48.

(Отдел вычислительных моделей в гидрофизике)