Конструктивные алгоритмы системного анализа и управление промышленными геоэкологическими системами

• Автор: Алехин, Вадим Иванович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 215 с. : ил.

1.1 Системный подход, основные понятия определения.

1.2 Модели полуэмпирической теории атмосферной и гидрологической дисперсии

1.3 Современные аспекты распространения вредных веществ

1.4 Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2. Управление промышленными геоэкологическими системами в линейном пространстве экологических факторов гомогенные и гетерогенные среды
2.1 Модели и алгоритмы переноса вредных веществ при их распространении от периодического импульсного источника в диффузном приближении
2.2 Модели и алгоритмы переноса вредных веществ при их распространении от импульсного источника в приближении уравнения переноса

2.3 Модели переноса вредных веществ в гетерогенных средах

2.3.1 Введение в теорию гетерогенных сред

2.3.2. Некоторые математические модели взаимодействия вредных

веществ с поверхностью гетерогенных сред.

2.4 Осреднение начальной задачи в гетерогенных средах.
2.5 Модели переноса вредных веществ в гетерогенных средах в эффективных коэффициентах и алгоритмы их реализации
2.6 Постановка задачи управления промышленными геоэкологическими системами в линейном пространстве экологических факторов
2.7 Выводы по второй главе.
ГЛАВА 3. Управление промышленными геоэкологическими системами в нелинейном пространстве экологических факторов диссипативные среды.
3.1 Модели распространения вредных веществ в неограниченной области
3.2 Распространение локализованных образований вредных веществ
3.3 Локализация вредных веществ в дисперсных линейных моделях
3.4 Нелинейные модели локализации вредных веществ и алгоритмы их реализации.
3.5 Модели осаждения вредных веществ и алгоритмы их реализации
3.5.1 Модели процесса сорбции вредных веществ
3.5.2 Нестационарные модели осаждения
3.5.3 Равновесное осаждение вредных веществ, сопровождающееся импульсными химическими реакциями
3.6 Постановка задачи управления промышленными геоэкологическими системами в нелинейном пространстве экологических факторов
3.7 Выводы по третьей главе.
ГЛАВА 4. Управление промышленными геоэкологическими системами, распространение нмпактных волн
4.1 Задача управления промышленными геоэкологическими системами
общий вид
4.2 Импактные волны в геоэкологических системах.
4.3 Модели распространения импактных волн в неоднородных геоэкологических системах, алгоритмы их реализации.1.
4.4 Эталонные модели, распространения импактных волн и алгоритмы их реализации 3.
4.5 Выводы по четвертой главе. 7.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ8.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ0.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Применение асимптотического метода для исследования
состояния систем. 0.
П. 1.1 Сравнение результатов, полученных асимптотическим методом и
методом Фурье 0.
П. 1.2 Расчет распространения вредных веществ при разрушении оболочки
атомного реактора.3.
П. 1.3 Колебания упругих систем при действии импульсной нагрузки 0.
П. 1.4 Расчет области вулканической активности.
П. 1.5 Геодинамика тектонических плит 6.
П. 1.6 Выводы по приложению 1 7.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Численная реализация и программное обеспечение
асимптотического метода 8.
П. 2.1 Программа расчета переноса вредных веществ.8.
П. 2.2 Программа на языке I для определения распространения вредных веществ в гетерогенных средах в эффективных коэффициентах и
решение уравнения Гамильтона Якоби. 2.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Динамика растрескивания газопроводных труб 5.
ПРИЛОЖЕНИЕМ Акты внедрения.3.
ВВЕДЕНИЕ


Далее, рассмотрим процесс возникновения эпидемии, при действии вирусов. Первоначально перемешивание происходит локально, в микромаштабе заражаются один, или несколько человек, подобный инкубационный процесс быстрая диффузия происходит относительно быстро. Затем, перемешивание начинает происходить в макро масштабе в процессе общения людей, данный процесс уже будет происходить в течение более медленного времени медленная диффузия. Первоначально идея возникает в голове одного, или нескольких человек быстрая диффузия, затем она передается другим членам общества медленная диффузия. Подобные процессы в конечном итоге могут привести к существенной перестройке всей общественной системы в целом. Для математического описания диффузионных процессов в отмеченных системах введем понятие сингулярной кинетической системы. ЛЧ ,,. Лvдv, 1. I время. V 1. Аг Если в системе имеют
место парные взаимодействия выражение 1. В случае, когда имеет место связь между нелинейными потоками и дрейфовыми скоростями компонент У1 ,
V 1. В данном случае из уравнения 1. Г1. В случае моделей слабых растворов 5, при линейных коэффициентах диффузии к 1Лиу потоки будут иметь вид
лг у
Л Ед, А1уУ,УУ,
Для иллюстрации выше изложенного, покажем каким образом может непосредственно влиять распространение вредных веществ на концентрацию численности биологических видов. Ки си, где цс гуауК некоторые постоянные. На рис. Рис. Таким образом, численный, аналитический и качественный анализ систсмы1. Решение кинетической системы на данном уровне будем называть теоретическим. В свою очередь решение уравнений описывающих кинетику экологических факторов будем называть практическим имея данное решение можно дать качественный анализ состояния геоэкологической системы, чего во многих случаях достаточно. В этом состоит основная задача данной работы. Далее, запишем общий вид системы 1. НЛЧи игщ,иг,мр,и , 1. Систему уравнений 1. Данная система описывает характер численности вида в результате действия экологических факторов. ЦуА,и, г,Я2. Л.
он. Уму уу V,и, ср 0. Вообще говоря, вектор и е й , где и замкнутое множество. Таким образом, задача управления качеством геоэкологической системы состоит в следующем необходимо найти вектор экологических факторов из множества и 9 которому соответствует устойчивое решение системы 1. Данная система показывает, что качественное состояние геоэкологических систем во многом определяется характером распространения переносом, локализацией, осаждением вредных веществ динамикой действия экологических факторов и1ги7. Мы видов, входящих в геоэкологическую систему. Здесь и, концентрации вредных веществ. Если же пространство экологических факторов гомогенно и коэффициенты кинетической системы в пространстве экологических факторов имеют плавный характер изменения, в таком случае для решения данной системы можно использовать конечноразностные методы. В случае, когда коэффициенты системы 1. Подобная ситуация возникает при наличии периодических импульсных источников вредных веществ. Для определения алгоритмов решения в данном случае в работе применяются некоторые модификации асимптотического метода, разработанного автором. Непосредственное измерение в масштабах сложных геоэкологических систем необходимо, но как показывает практика, не дает представления о реальной картине происходящего загрязнения. Ввиду этого становится невозможной непосредственная оценка качества данных систем при действии вредных веществ и тем самым создание автоматизированных систем прогнозирования управления состояния геоэкологических систем. Основная идея работы состоит в применении асимптотического метода системного анализа разработанного автором к решению практической части задач, переноса локализации и осаждения вредных веществ в геоэкологических системах, а также распространения импактных волн. Применение данного асимптотического метода системного анализа позволяет модель, описываемую дифференциальными уравнениями в частных производных с переменными коэффициентами, редуцировать к рекуррентной системе обыкновенных дифференциальных уравнений. На Рис. Рис.