Математическое моделирование гидродинамических воздействий на конструкции при наличии поверхностных волн в мелководных водоемах

• Автор: Фоменко, Наталья Алексеевна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 156 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ В ПРИБРЕЖНОЙ ЗОНЕ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ

1.1 Обработка данных па основе метода распознавания изображения.

1.2 Расчет математического ожидания и дисперсии функции описывающей колебания водной поверхности

Выводы по главе 1

ГЛАВА . ДВУМЕРНЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ВОЛНОВЫХ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ С КОНСТРУКЦИЯМИ В МЕЛКОВОДНЫХ ВОДОЕМАХ
2.1 Моделирование волновых процессов взаимодействующих с объектом, установленным на дне водоема, в случае гармонической волны.
2.2 Моделирование волновых процессов, учитывающих искажение профиля волны, в зависимости от конфигурации рельефа дна.
2.3 Двумерная модель гидродинамических процессов при обтекании жесткозакрепленного тела погруженного в жидкость
2.4 Моделирование волновых гидродинамических процессов взаимодействующих с телом, имеющим опоры на дне водоема.
Выводы по главе II.
ГЛАВА III. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОСТРОЕННЫХ РАЗНОСТНЫХ СХЕМ И ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПРЕДЛОЖЕННЫХ АЛГОРИТМОВ.
3.1 Аппроксимации операторов диффузииконвекции, на основе схем учитывающих степень заполненности ячеек
3.2 Погрешность аппроксимации операторов диффузииконвекции .
3.3 Устойчивость моделей волновых процессов
3.4 Консервативность дискретных математических моделей 5 волновых процессов.
3.5 Адаптивный модифицированный попеременнотреугольный метод вариационного типа.
3.6 Программная реализация математической модели распространения волновых гидродинамических процессов
Выводы по главе 1
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Полученные результаты могут быть использованы специалистами в области численного моделирования механики сплошных сред, при строительстве морских гидротехнических копсфукций, морской гидротехнике и при решении различных задач прикладной математики и математической физики. Достоверность результатов работы обоснована использованием фундаментальных принципов математического моделирования механики сплошной среды, численного анализа построенных математических моделей, корректностью применения численных методов, теории разностных схем, методов решения сеточных уравнений, а также корректностью использования апробированных специализированных программных сред. Представленные в диссертации результаты имеют математическое обоснование: определен порядок погрешности аппроксимации, исследована устойчивость и проверена консервативность для построенных разностных схем. При решении задач гидродинамики доказано что, используемые схемы удовлетворяют основным балансовым соотношениям. Результаты численных экспериментов, полученные на основе разработанного комплекса программ, согласуются с реальными волновыми процессами и подтверждаются экспериментальным путем, а также сравнением полученных результатов с данными реальных натурных измерений и расчетами других авторов. Апробации работы. Результаты диссертационной работы докладывались неоднократно в - годах па различных конференциях и научных семинарах: VII Всероссийская научная конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Информационные технологии, системный анализ и управление» (ИТСАиУ - ), г. Таганрог, 3 декабря г. V Всероссийская молодежная научная конференция «Мавлютовские чтения», г. Уфа, - октября ; IX Всероссийская научная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Информационные технологии, системный анализ и управление» (ИТСАиУ - ), г. Геленджик, 3 ноября г. IX Всероссийская научная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Информационные технологии, системный анализ и управление» (ИТСАиУ - ), г. Таганрог, 8 декабря г. Всероссийская научная конференция «Современные проблемы математического моделирования, супервычислений и информационных технологий» (СПМиИТ), г. Таганрог, - июня г. XI Всероссийская научная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления « г. Таганрог, - октября г. Научный семинар кафедры ВМ ТТИ ЮФУ (Таганрог, - г. Публикации. По теме исследования опубликовано 8 печатных работ, из них 3 статьи в отечественных реферируемых журналах, входящих в список изданий, рекомендованный ВАК. ЭВМ Российской федерации. Фоменко H. A. Моделирование гидродинамических процессов при обтекании корпуса судна// Известия ЮФУ. Технические науки. I. №8(1). С 9-7. Фоменко H. A. Применение методов искусственного интеллекта к обработке данных, полученных при изучении волновых гидродинамических процессов в мелководном водоеме// Известия ЮФУ. Технические науки. С 6-2. Никитина A. B., Чистяков A. E., Н. А.Фоменко I LA. Применение адаптивного модифицированного попеременно-треугольного итерационного метода для численной реализации двумерной математической модели движения водной среды// Инженерный вестник Дона. Т., №2, -С. Чистяков A. E., Фоменко H. A. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ Лг« «Программный комплекс эффективного решения сеточных уравнений для двумерной задачи диффузии-конвекции-реакции итерационными методами». Зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ марта г. Фоменко H. A. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ № «Расчет волновых гидродинамических процессов обтекания надводного тела или корпуса судна с учетом геометрии корабля и водоема». Зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ марта г. Сухипов А. И., Никитина A. B., Чистяков A. E., Царевский В. В., Фоменко H. A. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ № «Программный комплекс решения сеточных уравнений для трехмерных задач диффузии-комвекции-реакции итерационными методами». Зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ марта г.