ИВМ СО РАН Поиск 
Семинары Института
институт
структура
сотрудники
аспирантура
конференции
семинары
ученый совет
совет молодых ученых
профсоюз
техническая база
история
фотогалерея

исследования
разработки
экспедиции
эл. архив
годовые отчеты

ссылки
библиотека
конкурсы
документы
адреса и телефоны

метеостанция
 

Проблемы математического и численного моделирования

2024 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009 Все ]

Физико-математическое обоснование мембранно-сорбционного метода выделения гелия из гелий-содержащих смесей

вторник, 6 декабря 2022 г., 16:00, ИВМ СО РАН, каб. 434

Верещагин Антон Сергеевич, ИТПМ СО РАН, г Новосибирск
(по материалам диссертации на соискание учёной степени доктора наук)

Мембранно-сорбционный метод выделения гелия из газовой смеси, разработанный и апробированный в ИТПМ СО РАН, основан на высокой селективности по отношению к гелию полых силикатных микросфер а также композитного пористого сорбента на их основе. Вследствие этого такие частицы могут использоваться как микробаллоны, улавливающие гелий из смеси и удерживающие его в течение заданного времени.
Микросферы ведут себя как микроконтейнеры для гелия, а разделение смеси основано на свойстве селективности стеклофазы для гелия. Метод разделения гелийсодержащих газовых смесей и мембранно-сорбционный материал для его осуществления защищены патентами Российской Федерации.
Во введении обосновывается актуальность проблемы выделения гелия из природного газа для России; проводится обзор основных методов выделения гелия из природного газа (криогенного, мембранного и сорбционного), показано место мембранно-сорбционного метода.
Основная часть доклада посвящена исследованию и обобщению математических моделей поглощения гелия микросферами и композитным сорбентом на его основе в статических и динамических условиях.
В конце приводятся результаты моделирования процесса выделения гелия из газовой смеси на основе созданного цифрового двойника мембранно-сорбционной установки по выделению гелия.

Исследование транспорта ионов в нанопористых мембранах с электропроводящей поверхностью: математическое моделирование и эксперимент

вторник, 13 сентября 2022 г., 16:00, каб. 434 ИВМ СО РАН

Рыжков Илья Игоревич, ИВМ СО РАН
(научное сообщение)

В докладе будет представлен обзор научных исследований, проводимых в ИВМ СО РАН с 2015 г. по настоящее время в области нанопористых мембранных материалов с электропроводящей поверхностью. Для этого в 2015 г. в институте была основана Лаборатория наноматериалов и процессов переноса. Предложены новые типы мембран на основе нановолокон с углеродным покрытием и исследованы их физико-химические свойства. Продемонстрирована возможность изменения селективности мембраны от аниона к катиону посредством изменения потенциала проводящего углеродного слоя с помощью внешнего источника. Разработаны и программно реализованы математические модели процессов синтеза мембран и переноса ионов через поры под действием электрического поля. Соответствие расчетных и экспериментальных данных позволило объяснить ряд закономерностей управляемого транспорта ионов в мембранах. Полученные результаты могу быть использованы в области разделения смесей и получения чистых веществ, а также для разработки электрохимических сенсоров и нанофлюидных устройств.

Модели и алгоритмы сегментации и распознавания объектов на медицинских изображениях световой микроскопии низкого пространственного разрешения

вторник, 6 сентября 2022 г., 16:00, кабинет 434 ИВМ СО РАН

Шеломенцева Инга Георгиевна, Сибирский федеральный университет
(по материалам диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук)

Объектом исследования являются медицинские изображения световой микроскопии низкого пространственного разрешения.

Предметом исследования являются алгоритмы сегментации и классификации объектов, выявляемых на микроскопических изображениях.

Цель исследования: повышение точности распознавания объектов на микроскопических изображениях с низким пространственным разрешением на основе дискретного вейвлет-преобразования Рикера и вероятностной и сверточной нейронной сети для построения вычислительных систем медицинской диагностики.

Теоретическая и практическая значимость: предложенный алгоритм фильтрации и сегментации на базе дискретного вейвлет-преобразования Рикера и критерия нормализованной цветоразности позволяет повысить эффективность цветовой декомпозиции цветных медицинских изображений. Разработанные модели и алгоритмы могут быть использованы для реализации систем распознавания медицинских изображений, в том числе и для построения автоматизированных бактериоскопических систем.

Методы разделения области для задач геофизической гидротермодинамики в морях и океанах

пятница, 29 апреля 2022 г., 14:00, Онлайн и каб. 434

Лёзина Наталья Романовна (Институт вычислительной математики им. Г. И. Марчука Российской академии наук)
(по материалам диссертации на соискание ученой степени кандидата наук)

Работа посвящена исследованию и применению итерационных алгоритмов разделения области для задач геофизической гидротермодинамики в морях и океанах. Применение алгоритмов разделения области может оказаться перспективным направлением для задач моделирования морских акваторий, в том числе для процедур ассимиляции данных наблюдений. В работе исследован подход к формулировке метода разделения области, основанный на теории обратных задач и сопряженных уравнений, который применяется к задаче конвекции-диффузии и задаче, соответствующей линеаризованной системе уравнений мелкой воды. Также рассмотрен вопрос о совместном использовании метода разделения области и метода вариационной ассимиляции данных в задаче математического моделирования открытых акваторий. Представлены результаты численных экспериментов применения метода разделения области в задаче гидротермодинамики моря для акватории Балтийского моря.

Математическое моделирование процесса сейсморазведки с учётом различия реологических свойств отдельных частей геологического массива

вторник, 5 апреля 2022 г., 16:00, онлайн формат

Голубев Василий Иванович, Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)
(по материалам диссертации на соискание ученой степени доктора наук)

Сейсмическая разведка является стандартным методом поиска и определения структуры нефтяных и газовых месторождений. При решении задач инверсии и миграции возникает необходимость высокоточного расчёта сейсмического поля в заданной модели геологического массива. В докладе представлены математические модели сложно построенных деформируемых сред, в том числе с наличием плоскостей скольжения и отрыва и нелинейными контактными условиями на них. Рассмотрено семейство сеточно-характеристических методов на структурных расчётных сетках, позволяющих проводить расчёт с повышенным порядком точности в случае разрывных коэффициентов линейных гиперболических систем уравнений. Обсуждаются способы сохранения порядка сходимости схемы при использовании метода расщепления по пространственным направлениям. Получен ряд решений полноволновых задач для акустических, изотропных и анизотропных линейных упругих, трещиноватых и пористых флюидонасыщенных сред.

Идентификация параметров в задачах с дробной производной по времени: постановки задач и методы решения

вторник, 1 марта 2022 г., 17:30, онлайн формат

Лапин Александр Васильевич, Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова
(научное сообщение)

Будет рассмотрен класс обратных задач, связанных с идентификацией параметров дробных производных по времени и коэффициентов в уравнениях типа субдиффузии. Предполагается дать краткий аналитический обзор результатов по указанной тематике на основе материалов ряда опубликованных статей российских и зарубежных авторов.

Темы обсуждения:
1) постановки обратных задач идентификации параметров;
2) имеющиеся теоретические результаты для обратных дифференциальных задач;
3) методы приближенного решения поставленных задач.
Основное внимание предполагается уделить различным постановкам обратных задач рассматриваемого класса и методам их решения, основанным на дискретизации и последующем применении «классических» алгоритмов нелинейной оптимизации. Кроме того, планируется дать краткую информацию о других методах, применяемых при решении обратных задач, таких как стохастические и нейросетевые методы.

Математические модели и методы нелинейной волновой динамики непрерывных и дискретных одномерных систем

вторник, 22 февраля 2022 г., 16:00, онлайн формат

Бочкарев Андрей Владимирович
(по материалам диссертации на соискание ученой степени доктора наук)

Целью работы является построение моделей нелинейной волновой динамики:
• непрерывных одномерных систем на примере гладких или подкрепленных бесконечных круговых цилиндрических оболочек, взаимодействующих с многопараметрической внешней нелинейно-упругой средой,
• дискретных одномерных систем на примере цепочек частиц, с учетом обмена энергией с окружающей средой, обладающих точными и приближенными аналитическими решениями, а также разработка методов нахождения таких решений с последующим анализом на физическую реализуемость и модуляционную неустойчивость.

2024 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009 Все ]