Разработка математических моделей и синтез системы управления гидролитосферными процессами Пятигорского месторождения минеральных вод

• Автор: Дровосекова, Татьяна Ивановна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Пятигорск
• Количество страниц: 184 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ГИДРОЛИТОСФЕРНЫХ ПРОЦЕССОВ ПЯТИГОРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД
1.1 Моделирование динамики жидкости в грунтах
1.2 Методы моделирования гидролитосферных процессов
1.3 Проблемы создания моделей гидролитосферных процессов
1.4 Географическое описание объекта моделирования
1.5 Геолого-структурные условия Пятигорского месторождения минеральных вод
1.6 Гидрогеологические условия региона
1.7. Выводы по главе
ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Геометрические и физические характеристики объекта исследования
2.2 Постановка задачи и разработка математической модели объекта
2.3. Дискретная модель объекта управления
2.4 Задание формы пластов
2.5. Выводы по главе
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГИДРОЛИТОСФЕРНЫХ ПРОЦЕССОВ
3.1 Реализация блочной структуры при моделировании
3.2 Применение распределенных вычислительных сетей при моделировании гидролитосферных процессов
3.3 Применение многопоточных вычислений для увеличения быстродействия программы, реализующей модель гидролитосферых процессов
3.4 Анализ гидролитосферных процессов
3.5. Верификация параметров модели

3.6 Выводы по главе
ГЛАВА 4 СИНТЕЗ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ГИДРОЛИТОСФЕРНЫМИ ПРОЦЕССАМИ
4.1 Анализ объекта управления
4.2 Синтез регулятора
4.3. Анализ работы замкнутой системы управления
4.4 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Регион Кавказских Минеральных Вод является уникальной здравницей, здесь насчитывается порядка 130 минеральных источников, разнообразных по химическому составу и температуре.
Регион КМВ - крупный бальнеологический, грязевой, климатический курорт, он относится к особо охраняемым эколого-курортным регионам Российской Федерации. Этот регион представляет собой большой артезианский бассейн различных по составу залежей минеральных вод, формирование которых происходит на территории трех субъектов Северо-Кавказского федерального округа, основная часть (58%)формируется в Ставропольском крае, площадь формирования 5243 км2, на территории Карачаево-Черкесской Республики 1726 кв. км (33%), а в Кабардино-Балкарии - 485.5 кв. км (9%).
Регион КМВ уникален как курорт - здесь в большом количестве на небольшой площади сосредоточены различные по химическому составу и целебным свойствам минеральные воды, а также целебная грязь, многоуровневые ландшафты, что позволяет осуществлять лечение терренкуром, мягкий климат, санаторно-курортные комплексы и хорошо развитая инфраструктура [43].
Главный лечебный фактор региона КМВ - бальнеологический, это минеральные воды разных типов. По количеству, разнообразию температуры и химического состава группа источников минеральных вод региона КМВ представляет собой уникальное явление: к ним относится и кисловодский источник Нарзан с его пузырящимся от растворенной в нем углекислоты так называемым "холодным кипятком", и горячие источники в Пятигорске и Железноводске, обогащенные радоном и продуктами его распада Теплосерные источники и воды Бештаугорского месторождения, соляно-щелочные источники города Ессентуки и так далее. Из 130 источников минеральной воды, выходящих на поверхность в регионе КМВ, более 90 - используются в лечебных целях.

Рисунок 1.1. Месторождения региона КМВ
В качестве основных водоносных горизонтов и комплексов, определяющих экономическое развитие региона, выделяются следующие: четвертичный,
эльбурганский, верхнемеловой, аптско-нижнеальбский, титонско-валанжинский и миоценовая интрузивная зона разломов.
1.5 Геолого-структурные условия Пятигорского месторождения
минеральных вод
Относительно региона КМВ Пятигорское месторождение минеральных вод находится в восточной части Минераловодской возвышенности, в границах наложенного Кавминводского интрузивно-купольного поднятия. В геологическом плане выступ сложен мезозойско-кайнозойскими терригенными и карбонатными