авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |
-- [ Страница 1 ] --

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

Научно-исследовательское учреждение

ИНСТИТУТ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ

ТЕХНОЛОГИЙ

Отчет о

деятельности

в 2003 году

Новосибирск

2004

1

ИНСТИТУТ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ

РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

(ИВТ СО РАН)

630090, Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 6,

тел.: (3832) 34-11-50, факс: (3832) 34-13-42 e-mail: ict@ict.nsc.ru www.ict.nsc.ru Директор Института академик Юрий Иванович Шокин тел.: (3832) 34-11-50, е-mail: shokin@ict.nsc.ru Заместители директора по науке:

чл.-к. РАН Анатолий Михайлович Федотов тел.: (3832) 34-23-51, е-mail: fedotov@ict.nsc.ru д.ф.-м.н., профессор Виктор Михайлович Ковеня тел.: (3832) 34-11-68, е-mail: kovenya@ict.nsc.ru Ученый секретарь к.ф.-м.н.

Игорь Алексеевич Пестунов тел.: (3832) 34-37-85, е-mail: pestunov@ict.nsc.ru СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………. I. Важнейшие результаты научно-исследовательских работ Института в 2003 году ………………………………………………………………… II. Результаты научно-исследовательских работ, полученные сотруд никами Института в рамках выполнения плановых заданий по приори тетным направлениям фундаментальных исследований РАН ………… III. Конкурсные проекты и гранты, в рамках которых осуществлялась финансовая поддержка научно-исследовательских работ Института IV. Научно-организационная деятельность …………………………… V. Список публикаций …………………………..……………………… Приложение. Справочные материалы ………….……………………… ВВЕДЕНИЕ Институт вычислительных технологий Сибирского отделения РАН (ИВТ СО РАН) создан в октябре 1990 года. С момента создания Институт возглавляет академик Ю.И. Шокин.

В соответствии с постановлением Президиума СО РАН № 250 от 01.08.97 за Институтом закреплены два научных направления:

• разработка информационно-телекоммуникационных технологий в задачах принятия решений;

• математическое моделирование и вычислительные технологии в области механики сплошной среды, физики и экологии.

В настоящее время Институт представляет интересы Сибирского от деления РАН в области информационно-телекоммуникационных техноло гий, осуществляет эксплуатацию и оплату внутренних и внешних каналов связи сети Интернет ННЦ СО РАН.

27 июня 2001 года Институт аккредитован Министерством науки и технологий Российской Федерации как научно-исследовательское учреж дение, о чем выдано Свидетельство (№ 2726 от 27.06.01, серия АНО 000784), действительное до 27 июня 2004 года.

Общая численность сотрудников Института на 01.12.2003 г. составила 97 человек, в том числе 55 научных сотрудников (один академик РАН, один член-корреспондент РАН, 14 докторов и 30 кандидатов наук). В году 24 человека проходили обучение на очном отделении аспирантуры Института и два человека – на заочном отделении. На 01.12.2003 г. в Ин ституте работало 17 сотрудников с высшим образованием в возрасте до лет, из них 11 – научные сотрудники.

В 2003 году академик РАН Ю.И. Шокин стал почетным профессором Евразийского национального им. Л. Гумилева (Астана, Республика Казах стан) и Восточно-Казахстанского государственного университетов, замес титель директора Института д.ф.-м.н. А.М. Федотов избран членом корреспондентом РАН, шесть докторов наук получали государственные научные стипендии для выдающихся ученых России, а три молодых со трудника – государственные научные стипендии для талантливых молодых ученых России.

В отчетном году фундаментальные научные исследования в ИВТ СО РАН проводились в соответствии с утвержденными Основными заданиями к плану НИР Института. Эти исследования получили существенную под держку в рамках 53 конкурсных проектов и грантов, среди которых один грант Президента РФ для поддержки ведущей научной школы академика Ю.И. Шокина, 15 грантов РФФИ, 15 интеграционных СО РАН, шесть про ектов по программам Президиума и отделений РАН, один грант Минобра зования РФ, 11 зарубежных грантов и проектов. Прикладные исследования велись по прямым хозяйственным договорам. Все задания 2003 года вы полнены.

Сотрудниками Института в 2003 году опубликовано 250 работ, из них две монографии, 84 статьи в центральной печати, 27 – в зарубежной, 43 – в сборниках трудов международных конференций, шесть учебных пособий.

В 2003 году в соответствии с постановлением Президиума СО РАН от 11.06.2003 г. № 195 осуществлялась реорганизация Института путем при соединения к нему Объединенного института информатики СО РАН.

Институтом успешно проведено семь научных мероприятий, из них четыре - международного уровня.

На базе Института работают кафедра математического моделирования Новосибирского государственного университета (зав. кафедрой – профес сор В.М. Ковеня) и кафедра вычислительных технологий Новосибирского государственного технического университета (зав. кафедрой – академик Ю.И. Шокин). Осуществляется сотрудничество, выполняются совместные проекты с кафедрой прикладной математики и кибернетики Сибирского государственного университета телекоммуникаций и информатики (зав. кафедрой – профессор Б.Я. Рябко). При Институте организован фили ал этой кафедры.

На базе Института работают также Совет Новосибирского научного центра СО РАН по сети Интернет и Научно-координационный совет Целе вой программы “Информационно-телекоммуникационные ресурсы Сибир ского отделения РАН”.

При Институте функционирует созданный совместно с ГПНТБ СО РАН Объединенный читальный зал по информатике и вычислительной ма тематике, обеспечивающий библиотечное обслуживание сотрудников Ин ститута и СО РАН, в том числе и доступ к электронным версиям важней ших международных изданий.

Институт издает журнал “Вычислительные технологии”, зарегистри рованный Комитетом Российской Федерации по печати 5 июня 1995 года (рег. № 013787).

Институт имеет научные контакты с институтами РАН, академиями наук Белоруссии, Казахстана, Кыргызстана, Узбекистана, Украины, зару бежными организациями: НАТО, НАСА, Университет г. Суранари (Таи ланд), Университет Северной Каролины (США), Национальный центр по охране окружающей среды (США), Технический университет г. Дармштадт (Германия), Центр высокопроизводительных вычислений (г. Штутгарт), Университет г. Копенгаген (Дания), Университет г. Жирона (Испания), Университет г. Линчёпинг (Швеция), Комиссариат по атомной энергии (Франция) и др.

В отчете представлено аннотированное изложение результатов, полу ченных при выполнении научно-исследовательских работ (разд. I, II);

дан перечень проектов и грантов, полученных сотрудниками в 2003 году (разд.

III;

представлены сведения о научно-организационной деятельности Ин ститута (раздел IV);

приведен список публикаций сотрудников ИВТ СО РАН (разд. V);

в конце размещены справочные материалы.

I. ПЕРЕЧЕНЬ ВАЖНЕЙШИХ РЕЗУЛЬТАТОВ НИР ИНСТИТУТА ПО ИТОГАМ 2003 ГОДА Информационно-телекоммуникационная среда Сибирского отделения РАН Авторы научного результата:

Шокин Ю.И., директор, д.ф.-м.н., академик, тел. 34-11-50, e-mail: shokin@ict.nsc.ru;

Федотов А.М., зав. отделом, д.ф.-м.н., чл.-к. РАН, тел. 34-23-51, e-mail: fedotov@ict.nsc.ru;

Никульцев В.С., зав. лаб., к.т.н., тел. 34-31-67, е-mail: nik@ict.nsc.ru;

Белов С.Д., с.н.с. ИЯФ СО РАН, тел. 39-41-77, е-mail: belov@inp.nsk.su;

Жижимов О.Л., зав. сектором ОИГГМ СО РАН, к.ф.-м.н., тел. 33-20-05, e-mail: zhizhim@uiggm.nsc.ru;

Чубаров Л.Б., г.н.с., д.ф.-м.н., тел. 33-18-82, е-mail: chubarov@ict.nsc.ru;

Жуков А.Г., вед. прогр., тел. 34-91-95, е-mail: zhukov@ict.nsc.ru.

Аннотация Создана региональная корпоративная сеть передачи данных для Сибирско го отделения РАН (рис. I.1). Она объединяет научные центры, располо женные в Новосибирске, Иркутске, Томске, Красноярске и других городах Сибири. Сеть обслуживает более 150 научно-образовательных учреждений Сибирского региона (включая институты Сибирских отделений РАМН и РАСХН, ГНЦ “Вектор” и ряд организаций социальной сферы) и насчиты вает более 40 тысяч активных пользователей. Созданная сеть является крупнейшей академической сетью России и объединяет организации не скольких федеральных округов.

Все институты СО РАН интегрированы в скоростную коммуникаци онную среду посредством широкополосных каналов связи на базе воло конно-оптических линий. Используемые технологии коммутации на базе MPLS позволяют управлять уровнем качества обслуживания и обеспечи вают скорость передачи данных 100–1000 Mbps.

Архитектура системы, возможности ее адаптации к решаемым задачам и развитые сервисы соответствуют современным подходам к построению информационно-телекоммуникационных систем. Достигнутый уровень производительности соответствует требованиям современного научного сообщества.

Важнейшие публикации 1. Шокин Ю.И., Федотов А.М. Проблемы интеграции и перспективы на учно-образовательной сети Сибирского федерального округа // Матер.

Рег. научно-практической конф. “Информационные недра Кузбасса”. – Кемерово. – 2003. – С. 20–24.

2. Информационный сервер Сибирского отделения РАН [http:

//www.sbras.ru/win/].

Рис. I.1. Структура узла обмена трафиком Сети (NSK-IX – новосибирский узел обмена трафиком).

Решение проблемы построения эффективных тестов для криптографически стойких генераторов случайных чисел Авторы научного результата:

Шокин Ю.И., директор, д.ф.-м.н., академик, тел. 34-11-50, e-mail: shokin@ict.nsc.ru;

Рябко Б.Я., зав. лаб., д.т.н., e-mail: ryabko@ict.nsc.ru;

Стогниенко В.С., зав. лаб., e-mail: vss@adm.ict.nsc.ru;

Монарев В.А., аспирант;

Пестунов А.И., магистрант НГУ.

Аннотация Предложен новый класс статистических критериев, эффективность кото рых при тестировании генераторов случайных чисел в сотни раз выше, чем у лучших известных алгоритмов, включая алгоритмы, рекомендованные Национальным институтом стандартов и технологий (США) для использо вания в криптографических системах защиты информации.

Сравнение с мировым уровнем Уровень достигнутых результатов соответствует мировому.

Важнейшие публикации 1. Рябко Б.Я., Стогниенко В.С., Шокин Ю.И. Адаптивный кpитеpий хи квадрат для pазличения близких гипотез пpи большом числе классов и его пpименение к некотоpым задачам кpиптогpафии // Проблемы пере дачи информации. – 2003. – Т. 39. – № 2.

2. Ryabko B. Ya., Stognienko V. S., Shokin Yu. I. A new test for randomness and its application to some cryptographic problems // Journal of Statistical Plan ning and Inference. – 2003 (accepted;

available online, see: JSPI, doi:10.1016/S0378-3758(03)00149-6).

3. Рябко Б.Я., Стогниенко В.С., Шокин Ю.И. Экспериментальное иссле дование статистических свойств зашифрованных текстов на естествен ных языках // Вычислительные технологии. Спец. выпуск. – 2003. – Т. 8.

– С. 100–108.

Алгоритмы оптимального расщепления в задачах аэрогидродинамики Автор научного результата:

Ковеня В.М., зам. директора, д.ф.-м.н., тел. 33-28-20, e-mail: kovenya@ict.nsc.ru.

Аннотация Для численного решения многомерных задач аэрогидродинамики в при ближении уравнений Эйлера и Навье–Стокса сжимаемого газа и несжи маемой жидкости предложен новый класс разностных схем и схем метода конечных объемов, основанный на специальном расщеплении исходных операторов. Предложенные алгоритмы по своим свойствам близки к не факторизованным схемам, обладают свойствами консервативности и без условной устойчивости, но их реализация сводится к независимому реше нию уравнений для отдельных компонент. Это позволяет минимизировать число арифметических операций, распараллеливать вычисления и исполь зовать эти алгоритмы для решения на многопроцессорных вычислитель ных комплексах.

Сравнение с мировым уровнем Уровень достигнутых результатов соответствует мировому.

Важнейшие публикации 1. Исмагилов Т.З., Ковеня В.М. Об одном методе построения схем точной факторизации для численного решения гиперболических уравнений // Вычислительные технологии. – 2003. – Т. 8, № 3. – С. 75–91.

2. Ковеня В.М. Численные алгоритмы решения уравнений Эйлера несжи маемой жидкости на основе схем оптимального расщепления // Вычис лительные технологии. Спец. выпуск. Тр. Совещания Российско казахстанской группы по вычислительным и информационным техно логиям. – 2003. – Т. 8. – С. 77–83.

Численные модели анизотропного вырождения свободной турбулентности в линейно стратифицированной среде Авторы научного результата:

Воропаева О.Ф., с.н.с., к.ф.-м.н., тел. 34-35-70, e-mail: vorop@lchd.ict.nsc.ru;

Илюшин Б.Б., в.н.с., д.ф.-м.н., ИТ им. С.С. Кутателадзе СО РАН, тел. 34-31-28, e-mail: ilyushin@itp.nsc.ru;

Черных Г.Г., г.н.с., д.ф.-м.н., тел. 34-35-70, e-mail: chernykh@ict.nsc.ru.

Аннотация Известно, что процесс вырождения турбулентности в устойчиво стратифицированных средах является существенно анизотропным.

Важным в практическом и теоретическом аспектах устойчивым распределением плотности жидкости является линейное. Для численного анализа динамики свободной турбулентности в линейно стратифицированной среде построены численные модели, основанные на применении иерархии современных полуэмпирических моделей турбулентности и метода расщепления по пространственным переменным.

Модели тестировались на задаче об эволюции турбулентного следа за самодвижущимся телом в линейно стратифицированной жидкости. Пока зано, что удовлетворительное описание процесса анизотропного вырожде ния турбулентности достигается с применением моделей, включающих усовершенствованные аппроксимации тройных корреляций поля скорости, более детально учитывающих воздействие силы тяжести, и модифициро ванное уравнение переноса скорости диссипации (рис. I.2).

Сравнение с мировым уровнем Уровень достигнутых результатов соответствует мировому.

Важнейшие публикации 1. Chernykh G.G., Ilyushin B.B., Voropayeva O.F. Momentumless turbulent wake dynamics in a linearly stratified medium. The results of numerical ex periments // Russ. J. Numer. Anal. Math. Modelling. VSP, Netherlands. – 2002. – Vol. 17. – N 2. – P. 125–134.

2. Воропаева О.Ф., Илюшин Б.Б., Черных Г.Г. Численное моделирование дальнего безымпульсного турбулентного следа в линейно стратифици рованной среде // ДАН. – 2002. – Т. 386, № 6. – С. 756–760.

3. Воропаева О.Ф., Илюшин Б.Б., Черных Г.Г. Численное моделирование дальнего безымпульсного турбулентного следа в линейно стратифици рованной среде с применением модифицированного уравнения перено са скорости диссипации // Теплофизика и аэромеханика. – 2003. – Т. 10, № 3. – С. 389–400.

4. Воропаева О.Ф., Илюшин Б.Б., Черных Г.Г. Анизотропное вырождение турбулентности в дальнем безымпульсном следе в линейно стратифи цированной среде // Математическое моделирование. – 2003. – Т. 15, № 1. – С. 101–110.

Рис. I.2. Изменение во времени горизонтального (а) и вертикального (b) размеров турбулентного следа. Точки – экспериментальные данные (Lin and Pao, 1979);

линии – расчеты;

FD = U 0T / D – плотностное число Фруда, U 0 – скорость движения тела, D – диаметр тела, T – период Вяйсяля– Брента.

Численное моделирование ускорения частиц сверхкороткими лазерными импульсами Авторы научного результата:

Дудникова Г.И., г.н.с., д.ф.-м.н., тел. 34-47-72, e-mail: dudn@ict.nsc.ru;

Лисейкина Т. В., с.н.с., к.ф.-м.н., тел. 34-47-72.

Аннотация На основе метода частиц в ячейках разработан эффективный параллельный алгоритм решения задач динамики взаимодействия сверхмощных лазер ных импульсов с плазмой до- и сверхкритической плотности. Система уравнений, описывающая динамику ускорения частиц и эволюцию элек тромагнитного поля, состоит из кинетического уравнения Власова для функции распределения частиц по скоростям и уравнений Максвелла. В результате серии вычислительных экспериментов получены зависимости энергии ускоренных электронов от плотности плазмы и интенсивности ла зерного излучения, исследован механизм ускорения ионов в постсолитон ной плазме (рис. I.3).

Рис. I.3. Постсолитонная структура плотности ионной компоненты плазмы, сформированная в результате прохождения лазерного импульса (a). Фазо вая плоскость ионов (Pix - x), демонстрирующая ускорение ионов в постсо литонной плазме (b).

Сравнение с мировым уровнем Уровень достигнутых результатов соответствует мировому.

Важнейшие публикации 1. Dudnikova G.I., Bychenkov V.Yu., Maksimchuk A., et. al. Electron accelera tion by few cycle laser pulses with single-wavelength spot size // Phys. Rev.

E. – 2003. – Vol. 67.

2. Dudnikova G.I. Bulanov S.V., Mima K. Ions acceleration in postsoliton plas ma // Institute of Laser Engineering, Progress Annual Reports. – Osaka, Ja pan. – 2003. – P. 245–247.

3. Bychenkov V.Yu., Dudnikova G.I., Vshivkov V.A. Computer simulation of particle acceleration in thin foil by ultrashot laser pulses // 18th International Conference on the Numerical Simulation of Plasmas, Book of Abstracts. – USA. – 2003.

Квазилинейная теория нелинейного уравнения Шредингера с периодическими коэффициентами Авторы научного результата:

Медведев С.Б., с.н.с., к.ф.-м.н., тел. 32-42-57, e-mail: medvedev@ict.nsc.ru;

Федорук М.П., зав.лаб., д.ф.-м.н., тел. 34-47-72, e-mail: mife@ict.nsc.ru.

Аннотация Построена квазилинейная теория нелинейного уравнения Шредингера (НУШ) с периодическими коэффициентами в условиях большой вариации локальной дисперсии. Решение после n периодов представляется в виде суммы решения линейной части НУШ и нелинейной поправки на первом периоде, умноженной на число периодов n. Получено явное выражение нелинейной поправки к решению для последовательности импульсов гаус совской формы (рис. I.4).

Предложен численный алгоритм вычисления квазилинейного решения в случае произвольных начальных условий. Результаты расчетов показыва ют, что квазилинейное приближение достаточно хорошо описывает эво люцию сигнала и может быть использовано для численного моделирова ния периодических волоконно-оптических линий передачи.

Сравнение с мировым уровнем Уровень достигнутых результатов соответствует мировому.

Важнейшие публикации 1. Turitsyn S.K., Shapiro E.G., Medvedev S.B., Fedoruk M.P., Mezentsev V.K.

Physics and mathematics of dispersion-managed optical solitons // Comptes Rendus. Physique. – 2003. – Vol. 4. – P. 145–161.

2. Курикалова М.А., Медведев С.Б., Федорук М.П. Использование вариаци онного подхода для описания взаимодействия оптических импульсов в волоконных линиях связи // Вычислительные технологии. Спец. вы пуск. Тр. совещ. Российско-казахстанской рабочей группы по вычисли тельным и информационным технологиям. – 2003. – Т. 8. – С. 77–85.

3. Fedoruk M.P. Mathematical modeling of optical communication lines with dispersion management // Вычислительные технологии. The Special Issue:

Proceedings of the Russian-German Advanced Research Workshop on Com putational Science and High Performance Computing. – 2003. – Vol. 8. – Pt. 2. – P. 3–17.

б а а Рис. I.4. Поправки к мощности после 10 периодических секций (987 км) волоконно-оптической линии передачи с рамановским усилением и сред ними дисперсиями D = 0 (а) и D = 0.05 (б). Сплошная кривая – чис ленное моделирование НУШ, точечная кривая – результаты квазилиней ной теории.

Математическое моделирование генерации поверхностных волн движущимися донными структурами Авторы научного результата:

Федотова З.И., с.н.с., к.ф.-м.н., тел. 34-91-21, e-mail: zf@ict.nsc.ru;

Чубаров Л.Б. г.н.с., д.ф.-м.н., тел. 33-18-82, e-mail: chubarov@ict.nsc.ru;

Шурина Э.П. в.н.с., д.т.н.;

Елецкий С.В., студент, НГУ;

Стыврин А. В., аспирант, НГТУ.

Аннотация Создана иерархия численных моделей генерации волн цунами движу щимися донными структурами, трансформации этих волн и наката их на берег. Проведены вычислительные эксперименты, воспроизводящие генерацию волн цунами подводными оползнями в одномерной поста новке, трансформацию волн и накат на берег в двумерной (в плане) по становке для реальной формы рельефа дна. Определены зависимости характеристик волн от формы оползня, его упругопластических свойств и типа движения. Выявлен эффект кардинальной перестройки волново го пакета в момент остановки оползня, определены закономерности распределения максимального заплеска волн вдоль берега. Разработана новая вычислительная схема для моделирования длинных поверхност ных волн, использующая модель мелкой воды и основанная на модифи цированном методе конечных объемов. Выполнены расчеты взаимодей ствия волн с модельным препятствием и распространения волн цунами в Японском море (рис. I.5, I.6).

Рис. I.5. Динамика свободной по- Рис. I.6. Динамика свободной по верхности в прибрежной зоне, обу- верхности акватории Японского словленная движением упругопла- моря. Численное моделирование стической массы по береговому распространения волны цунами склону. Ключевые эффекты – рас- выполнено с помощью модифи пространение в сторону берега вол- цированного метода конечных ны понижения, сопровождаемой объемов.

волной повышения, возникшей в момент остановки оползня.

Сравнение с мировым уровнем Уровень достигнутых результатов соответствует мировому.

Важнейшие публикации 1. Елецкий С.В., Федотова З.И., Чубаров Л.Б. Численное моделирова ние генерации волн движением затопленного грунта // Совместный вып. журнала “Вычислительные технологии” и журнала “Регио нальный вестник Востока”. По матер. междунар. конф. ”Вычисли тельные и информационные технологии в науке, технике и образо вании”. – Казахстан, Усть-Каменогорск. – 2003. – Ч. 3. – С. 272–280.

2. Chubarov L.B., Fedotova Z. I. Numerical simulation of the long-wave runup on a coast // Russian Journal of Numerical Analysis and Mathematical Modelling. – 2003. – Vol. 18. – N 2. – P. 135–158.

3. Чубаров Л.Б., Стыврин А.В., Шурина Э.П. Модифицированный ме тод конечных объемов для аппроксимации системы уравнений мел кой воды на неструктурированных сетках // Вычислительные техно логии. – Спец. выпуск: Тр. совещ. Российско-казахстанской рабочей группы по вычислительным и информационным технологиям. – 2003. – Т. 8. – С. 109–122.

4. Chubarov L.B., Fedotova Z.I. Numerical simulation of long-wave dy namics in the coastal zone // Proc. of the International Conf. on Computa tional Mathematics. – Pt. 2. – Novosibirsk. – 2002. – P. 412–420.

II. РЕЗУЛЬТАТЫ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ, ПОЛУЧЕННЫЕ СОТРУДНИКАМИ ИНСТИТУТА В РАМКАХ ВЫПОЛНЕНИЯ ПЛАНОВЫХ ЗАДАНИЙ ПО ПРИОРИТЕТНЫМ НАПРАВЛЕНИЯМ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАН Тема: “Теоретические исследования моделей и разработка эффектив ных численных методов решения нелинейных задач математической физики”.

№ гос. регистрации 01.2.00 313336.

Научные руководители: академик Ю.И. Шокин, д.ф.-м.н. В.М. Ковеня.

[При поддержке РФФИ (№ 01-01-00959, 01-01-00783, 03-01-00160, 03-01 00807, 03-01-06503), Президентской программы поддержки ведущих науч ных школ (№ НШ-2314.2003.1), интеграционных проектов СО РАН (№ 25, 148, 162), программ Президиума и отделений РАН (проекты № 1.1.2, № 4.1, № 16.3)].

Разработан общий подход к нахождению решений интервальных сис тем уравнений, на параметры которых наложены дополнительные связи.

Исследованы и реализованы простейшие версии этого подхода для интер вальных линейных систем с симметричными, кососимметричными и т.п.

матрицами (д.ф.-м.н. С.П. Шарый).

Разработан метод управления узлами разностных сеток, конструируе мых с помощью численного решения обращенных уравнений Лапласа от носительно мониторной метрики, вводимой в физической области или на поверхности. Описан эффективный алгоритм определения мониторных метрик, обеспечивающих адаптацию сетки к решению и к заданным век торным полям. Получены различные формы обращенных сеточных урав нений, удобных для численной реализации. Создана компьютерная про грамма вычисления узлов адаптивных пространственных сеток на основе решения нелинейных эллиптических сеточных уравнений методом расще пления (рис. II.1–II.3) (д.ф.-м.н. В.Д. Лисейкин, к.ф.-м.н. А.С. Лебедев).

Задача многомерной оптимизирующей сплайн-интерполяции сформулирована как многоточечная краевая задача для полигармонических сплайнов с натяжением. Получена разностная аппроксимация многоточечной краевой задачи. Разностная задача преобразована к системе линейных алгебраических уравнений и исследованы основные свойства получающейся системы. На основе метода дробных шагов разработаны итерационные алгоритмы решения системы разностных уравнений. Доказана устойчивость предложенных схем расщепления и изучены их аппроксимативные свойства. Рассмотрен метод последовательной верхней релаксации для решения системы разностных уравнений (д.ф.-м.н. Б.И. Квасов).

Рис. II.1. Построение сетки с вырожденных начальных данных.

Рис. II.2. Адаптивные сетки на поверхности.

Рис. II.3. Адаптивная сетка для трехмерного тела.

Предложены высокоточные адаптивные численные методы, основан ные на экономичных методах расщепления, МКО/МКЭ-аппроксимациях, на структурных и неструктурных сетках для задач аэрогидродинамики и физики плазмы, связанных с проектированием сложных технических сис тем и изучением важных гидрофизических процессов (д.ф.-м.н.

В.М. Ковеня, д.ф.-м.н. Л.Б. Чубаров и др., см. раздел “Важнейшие резуль таты”).

Продолжены исследования неявных схем Рунге–Кутты четвертого по рядка. Найдена трехшаговая схема (в дополнение к ранее построенной че тырехшаговой схеме) четвертого порядка, абсолютная устойчивость кото рой доказана для ОДУ и для многомерных уравнений переноса с диффузи ей. Эти схемы являются первыми в классе неявных абсолютно устойчивых схем четвертого порядка. На их основе созданы схемы для решения урав нений сжимаемого газа и соответствующие программные комплексы для расчета двумерных задач аэродинамики. Проведено численное тестирова ние и сравнение схем в задачах с разрывами и в задачах, имеющих точное решение. Вновь построенная схема оказалась более точной при числах Ку ранта, превышающих единицу (д.ф.-м.н. В.И. Пинчуков).

Для численного решения многомерных краевых задач эллиптического и параболического типов с кусочно-гладкими коэффициентами разработа на модификация известного алгоритма распараллеливания прогонки, при менимая к системам линейных алгебраических уравнений специального вида. Матрицы этих систем почти трехдиагональны и отличаются от тако вых наличием отдельных многоточечных уравнений, которые являются ре зультатом многоточечных односторонних аппроксимаций первых произ водных в условиях равенства потоков на границах раздела сред и во внеш них граничных условиях. Метод позволяет применять симбиоз компакт ных аппроксимаций в областях гладкости решения и достаточно простых внутренних и внешних граничных условий, обеспечивая этим повышен ный порядок точности численных решений (к.ф.-м.н. В.И. Паасонен).

Предложен новый подход к построению конечно-разностных схем второго порядка аппроксимации, сохраняющих монотонность решения. В отличие от идеологии построения TVD-схем второго порядка аппроксима ции, в основе которой лежит идея переключении в зонах возникновения осцилляций численного решения на схемы первого порядка аппроксима ции за счет использования специальных ограничителей потока, в новом подходе такое переключение предлагается производить на основе исследо вания дифференциального приближения разностной схемы. Новый подход к построению монотонных схем второго порядка аппроксимации демонст рируется на явной схеме предиктор-корректор. Регулируя аппроксимаци онную вязкость этой схемы, удается добиться того, чтобы нелинейная схе ма с переменной аппроксимационной вязкостью обладала такими диспер сионными свойствами, которые исключают возникновение нефизичных осцилляций численного решения. Предложенный подход применен для построения монотонных разностных схем решения линейного и нелиней ного уравнения переноса (д.ф.-м.н. Г.С. Хакимзянов).

Разработана методика расчета воздействия потока жидкости на техни ческие подводные сооружения сложной формы, расположенные на дне (д.ф.-м.н. Г.С. Хакимзянов, аспирант М.Г. Хажоян).

Выполнена классификация алгоритмов и программ, разработанных в Институте вычислительных технологий СО РАН для расчета на адаптив ных сетках течений жидкости со свободной границей в рамках нелинейных моделей мелкой воды и модели потенциальных течений (д.ф.-м.н. Г.С. Ха кимзянов).

Разработан способ получения устойчивости многомерных разностных схем на основе метода дифференциальных приближений. Построены и ис следованы численные алгоритмы для описания динамики поверхностных волн, генерируемых движением дна (к.ф.-м.н. З.И. Федотова).

Для изучения локально равновесного приближения в задаче о динами ке безымпульсного турбулентного следа предложен подход, основанный на методе дифференциальных связей. Установлено, что алгебраические параметризации для тройных корреляций интерпретируются, как уравне ния инвариантных многообразий, порожденные соответствующими диф ференциальными уравнениями. Полученные на их основе редукции изу чаемых моделей 3-го порядка позволили найти автомодельные решения. В частности, вычисленные значения показателей асимптотического вырож дения близки к известным законам А.Н. Колмогорова о вырождении изо тропной турбулентности (к.ф.-м.н. В.Н. Гребенев).

Найден новый энергетический функционал для вариационной поста новки задачи нелинейной устойчивости сжимаемых течений. На основе метода матричной прогонки разработан численный алгоритм решения не линейной задачи на собственные значения для сжимаемого течения Куэтта (д.ф.-м.н. Ю.Н. Григорьев.).

На основе плоской модели вихревой структуры в рамках двухтемпера турной газовой динамики показано существенное влияние колебательной релаксации на подавление вихревых возмущений. В частности, эффект имеет место при отсутствии вязкой диссипации и молекулярного переноса тепла за счет только релаксационного процесса (д.ф.-м.н. Ю.Н. Григорьев).

Построена квазилинейная теория нелинейного уравнения Шредингера (НУШ) с периодическими коэффициентами в условиях большой вариации локальной дисперсии. Решение после n периодов представляется в виде суммы решения линейной части НУШ и нелинейной поправки на первом периоде, умноженной на число периодов n. Получено явное выражение нелинейной поправки к решению для последовательности импульсов гаус совской формы. Квазилинейное приближение достаточно хорошо описы вает эволюцию сигнала и может быть использовано для численного моде лирования периодических волоконно-оптических линий передачи (к.ф. м.н. С.Б. Медведев, д.ф.-м.н. М.П. Федорук, см. раздел “Важнейшие ре зультаты”).

Решена задача расчета напряженно-деформированного состояния (НДС) трехслойной армированной кольцевой пластины, исследовано влияние различных геометрических теорий и структурных моделей компо зиционного материала (КМ) на вид ее напряженного состояния. Проведено сравнение численных и аналитического решений задачи изгиба трехслой ной кольцевой пластины в рамках уточненной геометрической теории, учитывающей поперечный сдвиг (к.ф.-м.н. С.К. Голушко, Е.В. Морозова).

Исследовано влияние выбора структурной модели КМ и геометриче ских теорий на НДС многослойных армированных конических, сфериче ских, эллипсоидальных и нодоидных оболочек (рис. II.4). Показано, что выбор структурной модели КМ существенно влияет на вид НДС конструк ции и различие между результатами, полученными по различным моделям, зависит от структурных и механических параметров КМ и может достигать для моделей с одномерными и двумерными волокнами от 5 % до 60 %.

Рис. II. Изучено влияние нелинейных слагаемых, поперечного сдвига на НДС конструкций, показавшее, что отличие в получаемых результатах при не учете поперечного сдвига или использовании линейной теории может со ставлять от 20 % до 70 %.

На рис. II.5 приведены зависимости максимальных приведенных на пряжений в связующем материале bs 0 и продольной арматуре bs1 от угла спирального армирования для трехслойной армированной углепластико вой жестко защемленной эллипсоидальной оболочки, находящейся под действием постоянного внутреннего давления. Результаты получены на основе классической теории Кирхгофа–Лява. Кривым 1 соответствуют ре зультаты, полученные при использовании нитяной модели КМ, кривым – по модели КМ с одномерными волокнами, кривым 3 – по уточненной модели КМ с одномерными волокнами и кривым 4 – по модели КМ с дву мерными волокнами.

Рис. II. Из рис. II.5 видно, что изменение структуры армирования позволяет уменьшить напряжения в элементах КМ в 5–7 раз (к.ф.-м.н. С.К. Голушко, В.В. Горшков).

Исследованы точность и устойчивость метода дискретной ортогонали зации Годунова решения краевых задач для жестких систем обыкновенных дифференциальных уравнений, путем проведения численных эксперимен тов, на примере задачи изгиба длинной слоистой прямоугольной пластины.

Для данной задачи проведена оценка эффективности определения погреш ности методом Рунге на последовательности сеток. Осуществлено сравне ние трех алгоритмов построения нерегулярных сеток, два из которых – адаптивные к решению, третий построен на основе метода Рунге. Показана высокая эффективность третьего подхода, выявлен ряд его преимуществ и особенностей. Проведен анализ зависимости устойчивости метода дис кретной ортогонализации Годунова от жесткости систем уравнений, вида граничных условий, параметров метода. Установлены различные механиз мы потери устойчивости. Разработаны достаточные критерии, позволяю щие контролировать устойчивость расчета на прямом ходе.

Разработана программа расчета композитных оболочечных конструк ций в классической геометрически линейной постановке, позволяющая оп ределять осесимметричное и неосесимметричное напряженно деформированное состояние оболочек вращения, армированных произ вольным количеством семейств волокон, уложенных вдоль главных на правлений или симметрично относительно меридиана. Программа предос тавляет возможность рассчитывать оболочки различных геометрических форм (параболоиды, гиперболоиды, эллипсоиды вращения) при действии различных видов нагружения (собственного веса, ветровой и температур ной нагрузок) и любых их сочетаний;

проводить серии расчетов по опре делению максимальных интенсивностей напряжений в элементах КМ и максимальных прогибов конструкции;

строить гиперповерхности прочно сти в пространстве температурных и ветровых нагрузок. Использование в программе двух различных численных алгоритмов решения краевых задач – метода дискретной ортогонализации (ППП GMDO) и метода сплайн коллокации (ППП COLSYS) – предоставляет дополнительную возмож ность по обеспечению достоверности расчетов.

N= N= N= Рис. II. На рис. II.6 показаны распределение величин шагов x* сеток и полу чаемых погрешностей. Сплошные линии соответствуют алгоритму на ос нове метода Рунге, штриховые и пунктирные – алгоритмам построения не регулярных сеток, адаптивных к решению;

N – общее количество элемен тов в сетке.

Проведен анализ поведения композитных куполов в зависимости от их геометрии, механических и структурных параметров КМ, вида нагруже ния. Определены нагрузки начального разрушения куполов, находящихся под действием температурной и ветровой нагрузок;

выявлены структуры армирования и геометрические параметры куполов, обеспечивающие зна чительное увеличение запаса прочности конструкции.

a b -0. w, мм bs -0. -0. 0. -0. 0. -0. 0. 0.08 0. 0. Рис. II. На рис. II.7 приведены изолинии интенсивностей напряжений в свя зующем материале bs0 и прогибов купола w, находящегося под действием собственного веса и ветровой нагрузки.

а б bs0102 bs 2 1 0 0. 20 H, м, ° 60 30 0. H, м 0 Рис. II. Рис. II.8 демонстрирует влияние высоты H гиперболического купола и структурных параметров КМ (углов укладки спиральных семейств арми рующих волокон и интенсивностей укладки окружного семейства 2) на уровень интенсивностей напряжений в связующем материале (к.ф.-м.н.

С.К. Голушко, А.В. Юрченко).

Важнейшие публикации 1. Golushko S.K. Direct and Inverse Problems of Mechanics of Composites // Computational Technologies. – 2003. – Vol. 8. – Pt. 2. The Special Issue:

Proceedings of the Russian-German Advanced Research Workshop on Computational Science and High Performance Computing. – P. 33–52.

2. Gorshkov V.V. The Analysis of Behaviour of Multilayered Conic Shells on the Basis of Nonclassical Models // Computational Technologies. – 2003. – Vol. 8. – Pt. 3. The Special Issue: Proceedings of the Russian-German Ad vanced Research Workshop on Computational Science and High Perfor mance Computing. – P. 43–50.

3. Grebenev V.N., Chernykh G.G. Analysis of the locally equilibrium approxi mation in a momentumless turbulent plane wake // Вычислительные технологии. – 2003. – Т. 8. – Спец. выпуск. Тр. Совещания Российско казахстанской рабочей группы по вычислительным и информационным технологиям. – С. 5–17.

4. Kvasov B.I. On interpolating thin plate tension splines // Curve and Surface Fitting, A. Cohen, J.-L. Merrien, and L.L. Schumaker, Nashboro Press, Brentwood. – 2003. – P. 239–248.

5. Liseikin V.D. A Computational differential geometry approach to grid gener ation. Springer, Berlin. – 2003. – P. 264.

6. Liseikin V.D. On analysis of clustering of numerical grids produced by ellip tic models // Rus. J. Num. Anal. Math. Mod. – 2003. – Vol. 18. – N 2. – P. 159–180.

7. Голушко С.К., Горшков В.В. Прочность и начальное разрушение мно гослойных армированных сферических оболочек // Современные мето ды математического моделирования природных и антропогенных ката строф. Проблемы защиты населения и территорий от чрезвычайных си туаций природного и техногенного характера: В 3 т. Т. 1.: Тр. научных конференций / Научн. ред. Ю.И. Шокин, Н.А. Махутов, В.В. Москви чев. Красноярск: ИВМ СО РАН. – 2003. – С. 79–86.

8. Голушко С.К., Горшков В.В. Влияние выбора структурных моделей композиционного материала на поведение конической оболочки // Чис ленные методы решения задач теории упругости и пластичности: Тр.

XVIII Межресп. конф., Кемерово, 2003 г. / Под ред. В.М. Фомина. – Новосибирск: Изд-во СО РАН. – 2003. – С. 38–47.

9. Голушко С.К., Горшков В.В. Численный анализ прочности композитной конической оболочки // Вычислительные технологии. – 2003. – Т. (совместный выпуск, часть IV). Региональный вестник Востока. – 2003.

– Т. 3 (19). – С. 157–166.

10. Голушко С.К., Морозова Е.В. Расчет напряженно-деформированного состояния круглых многослойных композитных пластин // Вычисли тельные технологии. – 2003. – Т. 7 (совместный выпуск, часть IV). Ре гиональный вестник Востока. – 2003. – Т. 3 (19). – С. 167–175.

11. Голушко С.К., Немировский Ю.В. Проектирование равнопрочных одно родных и композитных оболочек вращения // Вычислительные техно логии. – 2003. – Т. 8. Спец. выпуск, посвященный проблеме “Модели рование в задачах конструкционной прочности и информационные системы природно-техногенной безопасности”. – С. 96–108.

12. Голушко С.К., Морозова Е.В. Начальное разрушение кольцевых компо зитных пластин при учете поперечного сдвига // Современные методы математического моделирования природных и антропогенных катаст роф. Проблемы защиты населения и территорий от чрезвычайных си туаций природного и техногенного характера: В 3 т. Т. 1.: Тр. научных конференций / Научн. ред. Ю.И. Шокин, Н.А. Махутов, В.В. Москви чев. Красноярск: ИВМ СО РАН. – 2003. – С. 86–93.

13. Голушко С.К., Юрченко А.В. Анализ поведения композитного купола при действии экстремальных нагрузок // Современные методы матема тического моделирования природных и антропогенных катастроф.

Проблемы защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера: В 3 т. Т. 1.: Тр. научных конфе ренций / Научн. ред. Ю.И. Шокин, Н.А. Махутов, В.В. Москвичев.

Красноярск: ИВМ СО РАН. – 2003. – С. 93–99.

14. Григорьев Ю.Н., Ершов И.В. Подавление вихревых возмущений релак сационным процессом в молекулярном газе // Ж. прикл. мех. и техн.

физ. – 2003. – Т. 44, № 4. – С. 22–34.

15. Григорьев Ю.Н., Ершов И.В., Ершова Е.Е. Подавление вихревых воз мущений в потоке релаксирующего молекулярного газа // Тр. Забаба хинских научных чтений. – 2003. (Электронная публикация www.vniitf.ru/rig/konfer/7zst/).

16. Исмагилов Т.З., Ковеня В.М. Об одном методе построения схем точной факторизации для численного решения гиперболических уравнений // Вычислительные технологии. – 2003. – Т. 8, № 3. – С. 75–91.

17. Курикалова М.А., Медведев С.Б., Федорук М.П. Использование вариа ционного подхода для описания взаимодействия оптических импульсов в волоконных линиях связи // Вычислительные технологии. Спец. вы пуск. Тр. совещания Российско-казахстанской рабочей группы по вы числительным и информ. технологиям. – 2003. – Т. 8. – С. 77–85.

18. Лебедев А.С., Лисейкин В.Д. Об универсальном эллиптическом методе построения пространственных сеток // Вычислительные технологии. – 2003. – Т. 8. – Спец. выпуск. Тр. Совещания Российско-казахстанской рабочей группы по вычисл. и информ. технологиям. – С. 86–92.

19. Лисейкин В.Д. О геометрических методах в теории разностных сеток // ЖВМ и МФ. – 2003. – Т. 43, № 7. – С. 1035–1048.

20.Лисейкин В.Д. Об анализе инвариантов мониторных метрик, приме няемых для построения разностных сеток. – ДАН. – 2003. – Т. 393, № 5.

21. Паасонен В.И. Параллельный алгоритм для компактных схем в неодно родных областях // Вычислительные технологии. – 2003. – Т. 8, № 3. – С. 98–106.

22. Федотова З.И. О конструктивном подходе к исследованию устойчиво сти разностных схем // Вычислительные технологии. – 2003. – Т. 8. – Спец. выпуск. Тр. Совещания Российско-казахстанской рабочей груп пы по вычислительным и информ. технологиям. – С. 123–133.

23.Чубаров Л.Б., Стыврин А.В., Шурина Э.П. Модифицированный метод конечных объемов для аппроксимации системы уравнений мелкой во ды на неструктурированных сетках // Вычислительные технологии.

Спец. Выпуск. Тр. Совещания Российско-казахстанской рабочей груп пы по вычисл. и информ. технологиям. – 2003. – Т. 8. – С. 109–122.

24.Шарый С.П. Оптимальное внешнее оценивание множеств решений ин тервальных систем уравнений // Вычислительные технологии. – 2003. – Ч. 2. – Т. 8, № 1. – С. 84–110.

Тема: “Математическое моделирование и вычислительные техноло гии в задачах гидродинамики, физики плазмы, микроэлектроники и экологии” № гос. регистрации 01.2.00 313335.

Научные руководители: академик Ю.И. Шокин, д.ф.-м.н. В.М. Ковеня.

[При поддержке РФФИ (№ 01-01-00799, 01-01-00783, 03-01-00103, 03-01 06478, 03-05-64108), Президентской программы поддержки ведущих науч ных школ (№ НШ-2314.2003.1), интеграционных проектов СО РАН (№ 2, 5, 27, 106, 136, 162), программ Президиума и отделений РАН (проекты № 16.3, № 3.1.3)].

Численно изучены особенности течения жидкости в гидротурбине, связанные с возникновением и прецессией вихревого жгута за рабочим ко лесом. Для учета влияния турбулентности использовалась модель больших турбулентных структур (LES-модель) (рис.II.9, II.10).

Рис. II.9. Вихревой жгут в коническом диффузоре.

Разработан эффективный предобусловленный метод расчета стацио нарных вязких и невязких гипозвуковых течений (рис. II.11, II.12).

Рис. II.10. Распределения давления в поперечном сечении.

Рис.II.11. Изолинии давления при невязком обтекании цилиндра с раз личными числами Маха набегающего потока. Слева – непредобуслов ленный алгоритм, справа – предобусловленный алгоритм.

Создана система автоматической оптимизации формы лопасти рабоче го колеса гидротурбины, основанная на решении последовательности пря мых задач обтекания в рамках уравнений Эйлера несжимаемой жидкости.

Для отыскания глобального минимума функционала, удовлетворяющего заданным ограничениям, использовался оптимизационный алгоритм “ПОИСК”, разработанный в Институте теоретической и прикладной меха ники СО РАН. Этот алгоритм является симбиозом детерминированных и случайных методов поиска с элементами самообучения. Проведен ряд тес товых расчетов с различными целевыми функционалами, зависящими от распределения скоростей на выходе из рабочего колеса (рис. II.13, II.14) (к.ф.-м.н. С.Г. Черный, к.ф.-м.н. С.В. Шаров, м.н.с. Д.В. Чирков, м.н.с.

В.Н. Лапин).

Рис. II.12. Истории сходимости исходного и предобусловленного численных методов при M=0.

Рис. II.13. Начальная (слева) и оптимальная с точки зрения миниму ма кинетической энергии на выходе (справа) конфигурация лопасти.

Проведено исследование возможности численного моделирования те чений аэродинамики с эффектами нестационарности методами высоких порядков. Рассчитано осесимметричное натекание сверхзвуковой недо расширенной (нерасчетность n=4.785) струи из сопла (число Маха на вы ходе М=2.098) на плоскость. Из экспериментов известно, что это течение носит нестационарный характер, что подтверждено настоящими расчета ми. Использовался неявный метод Рунге–Кутты четвертого порядка с ис пользованием элементов адаптации и эффективной диффузии, являющий ся обобщением вновь найденной трехшаговой схемы (рис. II.15) (д.ф.-м.н.

В.И. Пинчуков).

Построены численные модели анизотропного вырождения свободной турбулентности в устойчиво стратифицированных средах для описания процессов формирования тонкой микроструктуры гидродинамических по лей в океане (д.ф.-м.н. Г.Г. Черных, к.ф.-м.н. О.Ф. Воропаева, к.ф.-м.н.

А.Н. Зудин, см. раздел “Важнейшие результаты”).

Создана иерархия численных моделей генерации и трансформации длинных поверхностных волн движущимися донными структурами, осно ванная на моделях теории мелкой воды различной степени гидродинами ческой аппроксимации. Определены зависимости характеристик поверхно стных волн от формы оползня, упругопластических свойств составляющей его среды и типа движения. Выявлен эффект кардинальной перестройки волнового пакета в момент остановки оползня. Разработана новая вычис лительная схема для моделирования длинных поверхностных волн, ис пользующая модель мелкой воды и основанная на модифицированном ме тоде конечных объемов на нерегулярных сетках. Выполнены вычисли тельные эксперименты по взаимодействию длинных волн с коническим препятствием и распространению волн цунами в акватории Японского мо ря (д.ф.-м.н. Л.Б.Чубаров и др., см. раздел “Важнейшие результаты”).

Рис.II.14. Изолинии окружной компоненты скорости в меридиональ ном сечении расчетной области. Начальная конфигурация лопасти (сверху) и оптимальная.

В рамках модели плоских потенциальных течений жидкости со сво бодной границей разработан конечно-разностный алгоритм на криволи нейных подвижных сетках для расчета процесса генерации катастрофиче ских поверхностных волн объектом, движущимся по дну. Показано, что при взаимодействии уединенной волны с телом прямоугольной формы возникают режимы обтекания, схожие со случаем, когда на дне располо жен круговой полуцилиндр. Выполнены расчеты воздействия потока жид кости на тело в форме ступеньки или прямоугольного порога, расположен ное на дне канала. Проведено сравнение полученных результатов с экспе риментальными данными (д.ф.-м.н. Г.С. Хакимзянов).

Сформулирована концепция применения высокопроизводительных информационно-вычислительных систем в задачах управления кризисны ми ситуациями, обусловленными природными и антропогенными катаст рофами (д.ф.-м.н. Л.Б. Чубаров).

Рис. II.15. Изолинии давления и, схематически, векторы скорости при на текании струи на плоскость.

Разработан высокоточный численный метод для плановой модели, описывающей распространение примеси в равнинных водохранилищах, который был апробирован на задаче моделирования возможного сценария развития ЧС при поступления загрязнений в Обское море (рис. II.16, II.17) (к.ф.-м.н. В.Б. Карамышев, работа выполнена совместно с ИВЭП СО РАН).

Исследованы методы оптимального оценивания состояния атмосферы по данным натурных наблюдений на основе теории фильтрации Калмана.

Предложен адаптивный алгоритм фильтра Калмана для оценки по данным наблюдений “шумов” прогностической модели. Алгоритм использует век торы “невязок” (разности между наблюденными и спрогнозированными значениями) в процессе оценивания в процедуре фильтра Калмана. Алго ритм позволяет произвести уточнение матрицы ковариаций ошибок про гноза, вычисленной в субоптимальном алгоритме фильтра Калмана с по мощью упрощенной модели, а также оценить “шумы” прогностической модели по данным наблюдений. Проведены численные эксперименты с моделируемыми данными по исследованию свойств этого алгоритма для региональной модели атмосферы. Показано, что предлагаемый адаптивный алгоритм позволяет улучшить качество прогноза с усвоением (к.ф.-м.н.

Е.Г. Климова).

Картина распространения примеси из р. Берди в Локальный перенос примеси из р. Берди.

озерной части водохранилища. Состояние на 7-е сутки.

Рис. II. Положение пятна примеси в приплотинной Локализация остаточной примести в районе части водохранилища через 3 недели. аванпорта через 4 недели.

Рис. II. Разработана полулагранжева модель переноса и диффузии пассивной примеси для Северного полушария. Проведены численные эксперименты по моделированию распространения примеси от точечных источников с использованием фактических данных о скорости ветра (Н.В. Киланова, к.ф.-м.н. Е.Г. Климова).

Разработаны алгоритмы и методы математического моделирования за грязнения приземного слоя атмосферы каплями несимметричного диме тилгидразина (НДМГ) при падении отделяющихся частей ракет-носителей.

Разработан алгоритм, описывающий процесс возникновения первоначаль ного аэрозольного облака – ансамбля капель НДМГ, образующихся при утечке топлива из бака падающей ракетной ступени. Для описания падения капель НДМГ выбран метод Лагранжа, позволяющий вычислять траекто рии всех капель и плотность осаждения их на поверхности земли по реаль ным метеорологическим данным о давлении, температуре, влажности и компонентах скорости ветра (к.ф.-м.н. Ю.Н. Мороков, к.ф.-м.н.


Е.Г. Климова).

Для разработки Европейской системы прогноза наводнений с целью раннего оповещения (прогноз вплоть до 10 суток) подготовлены совместно с Немецкой гидрометеослужбой (DWD – Deutscher Wetterdienst), Европей ским центром среднесрочного прогноза (ECMWF – European Centre for Medium Range Weather Forecasts) и Датским метеорологическим институ том (DMI – Danish Meteorological Institute) нужные гидрологам метеороло гические поля для четырех эпизодов наводнений. Это множество содержит результаты как анализа наблюдений, так и прогноза по глобальной (про гноз на 156 часов, горизонтальный шаг сетки 60 км) и локальной (прогноз на 48 часов, горизонтальный шаг сетки 7 км) моделям атмосферы DWD.

В качестве примера для северной Италии для периода с 05 ноября часов UTC по 06 ноября 06 часов UTC 1994 года приводятся проанализи рованные суточные осадки с использованием a) 631 синоптической стан ции, b) 631 синоптических данных и 5173 наблюдений, собранных в тече ние выполнения Mesoscale Alpine Programme (MAP) и c) спрогнозирован ные с помощью локальной модели LM DWD суточные осадки. Из рисунка видно, что a) применение данных с высоким разрешением заметно изменя ет оценку осадков, b) LM дает достаточно хороший прогноз расположения сильных ливней в западной части Альп и заметно ближе к анализу по дан ным с высоким разрешением и c) LM для этого случая переоценивает ко личество осадков (рис. II.18) (д.ф.-м.н. Г.С. Ривин).

Разработан и реализован метод уточнения радарных данных о суточ ных осадках с помощью синоптической информации. Для проверки этой методики использованы данные августа 2002 года (сильное наводнение на территории Германии и Чехии) (рис. II.19) (д.ф.-м.н. Г.С. Ривин).

Разработана математическая модель процесса образования низкотем пературной плазмы в полузамкнутом объеме при испарении воды под воз действием импульсного электрического разряда (рис. II.20) большой мощ ности и истечения такой среды в затопленное пространство. Подобные устройства могут использоваться в системах воспламенения пороховых за рядов артиллерийских систем больших калибров, в системах запуска ра кетных двигателей, а также для исследования свойств низкотемпературной плазмы. Разработана методика численного решения данной задачи, осно ванная на использовании модифицированной предобуславливающей мат рицы, позволяющая рассчитывать течения во всех диапазонах чисел Маха.

Результаты расчетов показали существенное влияние протекания химиче ских реакций на структуру истекающей струи и динамику процесса исте чения (д.т.н. А.Д. Рычков, к.ф.-м.н. Н.Ю. Шокина).

a) b) c) Рис. II.18. Распределение суточных осадков (кг/м2) для 05.11.1994 06 UTC – 06.11.994, 06 UTC. a) Анализ по данным синоптических станций, b) ана лиз по данным синоптических и MAP станций, c) прогноз.

a) b) c) d) Рис. II.19. Анализ данных наблюдений (мм/24 ч) для периода 12–13 авгу ста 2002 06.00 UTC для LM сетки: a) только радарные данные, b) только синоптические данные, c) радарные данные, согласованные с синоптиче скими данными, d) совместные данные синоптические и высокого разре шения. Штриховые линии показывают область радарного композита, доступную DWD.

Проведено комплексное численное моделирование процесса движе ния низкотемпературной плазмы в электродуговом плазмотроне при атмо сферном давлении с учетом всех основных процессов, протекающих как в самой плазме, так и в приэлектродных областях (моделирование осажде ния углерода из плазмы на графитовый катод), что сделано впервые. Ре зультаты расчетов качественно согласуются с экспериментами, проведен ными в ИТПМ СО РАН (д.т.н. А.Д. Рычков, к.ф.-м.н. В.Вас. Саломатов).

Разработана математическая модель и методика численного моде лирования нестационарного горения гранулированного твердого топлива в газогенераторах низкотемпературного газа различного назначения.

Учет неравномерности распределения температуры внутри гранул позво лил получить реалистичные значения времен воспламенения гранул и динамику работы устройства в целом, что подтверждено эксперимента ми, проведенными в ИХКиГ СО РАН (д.т.н. А.Д. Рычков, к.ф.-м.н.

Н.Ю. Шокина).

Рис. II.20. Вихревая структура и изотермы поля течения (t= 15 мск).

Разработаны и реализованы эффективные алгоритмы геометрическо го моделирования (изогеометрическое сглаживание, построение сети Де лоне и геометрический поиск) для задач визуализации пространственных данных. Разработан алгоритм и создано программное средство для эффек тивного сжатия и масштабирования полноцветных растровых изображений с помощью нейронных сетей Цао Ена (А.И. Куликов).

С целью установления природы глубоких ловушечных центров, ответ ственных за “эффект памяти” в аморфном нитриде кремния, проведено для этого материала квантово-химическое изучение в кластерном приближе нии локальных дефектов, включающих напряженную связь между атомами кремния и азота. При захвате заряда на такие дефекты возможна, в зависи мости от степени напряженности кремнийазотной связи, спиновая поляри зация локальной электронной структуры дефекта. Взаимодействие таких локализованных спинов с азотными состояниями, формирующими верши ну валентной зоны нитрида, может быть связано с наблюдаемым в экспе рименте подавлением ЭПР-сигнала (к.ф.-м.н. Ю.Н. Мороков).

Развит эффективный алгоритм расчета спектральных и дисперсион ных характеристик дырчатых световодов на основе метода конечных эле ментов (рис. II.21). Данный метод основан на формулировке вариационной задачи в слабой форме для стационарных уравнений Гельмгольца и ис пользовании многосеточного предобуславливания для решения обобщен ной проблемы собственных значений (д.ф.-м.н. М.П. Федорук, д.т.н.

Э.П. Шурина).

Рис. II.21. Зависимость показателя моды от длины волны для волоконного световода “воздух–стекло”. Сплошная линия – данные аналитической тео рии, маркеры – результаты численного решения уравнения Гельмгольца.

Исследованы свойства оптических солитонов в волоконных линиях связи с компенсацией дисперсии и распределенным рамановским усилени ем. На основе численного решения нелинейного уравнения Шредингера выполнено математическое моделирование двух конкретных конфигура ций волоконных линий связи, использующих в качестве усилителей воло конные рамановские усилители. Продемонстрирована принципиальная возможность увеличения общей скорости передачи информации линии Новосибирск – Омск с 2.5 Гбит/с до 160 Гбит/с за счет использования тех нологий дисперсионного управления и спектрального уплотнения каналов (д.ф.-м.н. М.П. Федорук).

Освоена программа расчета полупроводниковых приборов ISE TCAD.

Проведены расчеты оптических и электрических характеристик для одно каскадного преобразователя солнечной энергии ( к.т.н. И.В.Шваб).

Разработаны программные блоки виртуального реактора плазмохими ческого травления для контроля и управления процессом изготовления микросхем в режиме реального времени (д.ф.-м.н. Ю.Н. Григорьев, к.ф. м.н. А.Г. Горобчук).

Разработана трехжидкостная модель плазмы в дрейфовом приближе нии, позволяющем отказаться от учета быстрых движений электронов, и предложены методы ее численной реализации (м.н.с. Н.А. Губер).

Проведено теоретическое и численное исследование фундаменталь ных процессов, имеющих отношение к концепции “быстрого поджига”:

процесса генерации быстрых электронов и переноса их энергии к тяжелым ионам, развития электронной пучковой неустойчивости, переноса злектро нов в плотной плазме, переноса ионов в плазме короны. Получены необхо димые условия для возможного осуществления “быстрого поджига” ион ным пучком ( к.ф.-м.н. Т.В. Лисейкина).

Создан комплекс программ для численного моделирования взаимо действия ультракоротких лазерных импульсов с плазмой, позволяющий оптимизировать режимы генерации электронных и ионных пучков МэВ диапазона энергий в научно-исследовательских и медицинских целях (д.ф.-м.н. Г.И. Дудникова, см. раздел “Важнейшие результаты”).

Изучено проникновение бегущего и стоячего возмущения в замагниченную плазму при наличии резонансной поверхности магнитного поля. Показано, что при достаточно большой амплитуде волны (при этом амплитуда может быть намного меньше величины исходного магнитного поля) проникновение бегущей и стоячей волн имеют абсолютно разный характер. Картина течения во многом определяется соотношением между фазовой скоростью волны в случае бегущей волны (произведением частоты и длины волны в случае стоячей волны) и характерной альфвеновской скоростью (к.ф.-м.н. В.П. Жуков, к.т.н. И.В. Шваб).

Важнейшие публикации.

1. Huber N.A. Simulation of the motion and heating of an irregular plasma // Computational Technologies. – 2003. – Vol. 8. – Pt. 3. – P. 51–58. (Proc. of the Russian-German Advanced Research Workshop on Computational Science and High Performance Computing).

2. Nasieva I.O., Fedoruk M.P. Fibre optic communication lines with distri buted Raman amplification: Numerical simulation // Quantum Electronics. – 2003. – Vol. 33. – N 10. – P. 908–912.

3. Rychkov A.D., Miloshevich H., Shokina N.Yu. 3-D modeling of ignition and combustion processes in combustion chamber of automobile airbag // Com putational Methods and Experimental Measurements XI. WITpress, Sou thempton. – Boston, England. – 2003. – P. 711–720.

4. Rychkov A.D., Shokina N.Yu. Mathematical models of filtration combustion and their applications // Вычислительные технологии. – Т. 8. – Ч. 1. – Спец. выпуск. – 2003. – С. 124–144.

5. Гусаченко Л.К., Зарко В.Е., Рычков А.Д., Шокина Н.Ю. Фильтрацион ное горение энергетического материала в спутном потоке собственных продуктов. Критические условия // Физика горения и взрыва. – Т. 39, № 6. – 2003. – С. 97–103.


6. Жуков В.П., de Blank H.J., Шваб И.В. Проникновение бегущей волны в плазму при наличии резонансной поверхности // Вычислительные тех нологии. – 2003. – Т. 8, № 5. – С. 40–57.

7. Квон В.И., Квон Д.В., Зонов С.Д., Карамышев В.Б. Численный расчет течений и дальнего переноса примеси в равнинных речных водохрани лищах // Прикладная механика и техническая физика. – 2003. – Т. 44, № 6. – С. 158–163.

8. Климова Е.Г. Численные эксперименты по усвоению метеорологиче ских данных с помощью субоптимального фильтра Калмана // Метео рология и гидрология. – 2003. – № 10. – С. 54–67.

9. Мороков Ю.Н., Климова Е.Г., Бородулин А.И., Зыков С.В. Модель рас пространения испаряющейся аэрозольной примеси от подвижного ис точника // Тр. Междунар. конф. “Математические методы в геофизике”.

– Новосибирск. – 2003. – С. 492–496.

10. Нечаев О.В., Федорук М.П., Шурина Э.П. Использование метода ко нечных элементов для расчета спектральных характеристик дырчатых волноводов // Вестник НГУ. – 2003. – Т. 3, Вып. 2. – С. 90–103.

11. Пинчуков В.И. Эффективность неявных схем Рунге–Кутты четвертого порядка в задачах газовой динамики // Вычислительные технологии. – 2003. – Т. 8, № 6. – С. 68–77.

12. Рычков А.Д., Милошевич Х., Доличанин Ч., Раевич М., Доличанин Д.

Формирование и истечение высокотемпературной струи газа из полу замкнутого объема под воздействием электрического разряда // Совме стный вып. журнала “Вычислительные технологии” и журнала “Регио нальный вестник Востока”. По материалам междунар. конф. “Вычисли тельные и информационные технологии в науке, технике и образова нии”. – Казахстан, Усть-Каменогорск. – 2003. – Ч. 3. – С. 90–98.

13. Рычков А.Д., Шокина Н.Ю. Моделирование процесса распыления мел кодисперсных частиц с помощью газогенератора // Вычислительные технологии. – 2003. – Т. 8. – Спец. выпуск. Тр. Совещания Российско казахстанской рабочей группы по вычислительным и информационным технологиям. – С. 93–99.

14. Рычков А.Д., Гусаченко Л.К., Зарко В.Е. Моделирование нестационар ного фильтрационного горения газа с учетом двухмерной теплопро водности в твердых гранулах // Совместный вып. журнала “Вычисли тельные технологии” и журнала “Региональный вестник Востока”. По материалам междунар. конф. “Вычислительные и информационные технологии в науке, технике и образовании”. – Казахстан, Усть Каменогорск. – 2003. – Ч. 3. – С. 83–89.

15. Федорук М.П., Шапиро А.Д., Шапиро Е.Г. Моделирование волоконно оптических линий связи с рамановскими усилителями // Автометрия. – 2003. – Т. 39, № 4. – С. 109–117.

16. Черный С.Г., Шаров С.В., Скороспелов В.А., Турук П.А. Методы расчета пространственных течений в гидротурбинах // Российский журнал чис ленного анализа и математического моделирования. – Москва. – 2003. – Т. 18, № 2. – С. 87–104.

17. Чирков Д. В. Моделирование гипозвуковых течений с использованием предобусловленных уравнений Эйлера и Навье-Стокса // Совместный вып. журнала “Вычислительные технологии” и журнала “Региональ ный вестник Востока”. По материалам междунар. конф. “Вычислитель ные и информационные технологии в науке, технике и образовании”. – Казахстан, Усть-Каменогорск. – 2003. – Ч. 3. – С. 262–271.

18. Чирков Д.В., Черный С.Г. Неявный метод численного моделирования пространственных течений вязкого газа // Вычислительные технологии.

– 2003. – Т. 8, № 1. – С. 66–83.

Тема: “Разработка информационных моделей систем поддержки при нятия решений”.

№ гос. регистрации 01.2.00 313334.

Научные руководители: академик Ю.И. Шокин, чл.-к. РАН А.М. Федотов.

[При поддержке Президентской программы поддержки ведущих научных школ РФ (проект № НШ-2314.2003.1), РФФИ (проект № 03-07-90423), интеграционных проектов СО РАН (№ 3, 4, 119, 132, 134, 145, 169), про екта INTAS № 00-738].

Разработана технология создания интегрированных распределенных информационных систем (ИРИС). Технология базируется на концепциях информационной модели документа, унифицированных описаний и ин терфейсов доступа к информации на основе метаинформации и трехуров невой модели представления данных и метаданных.

Разработаны корпоративные стандарты описания метаданных, интер фейсы сопряжения разнородной информации, хранящейся в различных ти пах баз данных, и единый интерфейс актуализации информации.

Исследованы проблемы ведения распределенных баз данных и кол лекций. Разработана система электронных публикаций данных произволь ной природы, развиты способы использования метаданных для поисковых целей, разработаны технологии создания и обслуживания электронных библиотек (чл.-к. РАН А.М. Федотов).

Построены эффективные статистические тесты для проверки генера торов псевдослучайных чисел, распознавания зашифрованных сообщений и анализа статистических свойств блоковых шифров (д.т.н. Б.Я. Рябко).

Предложены новые классы статистических тестов, основанных на идеях теории информации, эффективность которых существенно выше, чем у ранее известных методов. В частности, они обнаруживают отклоне ния от “случайности” при объемах выборки в сотни раз меньших, чем ал горитмы, рекомендованные Национальным институтом стандартов и тех нологий США (академик Ю.И. Шокин, д.т.н. В.П. Бакалов, д.т.н.

Б.Я. Рябко, аспирант В.А. Монарев, магистрант А.И. Пестунов).

Построены новые коды для источников, порождающих буквы из больших алфавитов. Время кодирования и декодирования у этих кодов экспоненциально меньше, чем у ранее известных (д.т.н. Б.Я. Рябко, к.т.н.

А.Н. Фионов).

Разработаны методы оценки минимально возможной погрешности прогноза стационарных и эргодических процессов. Предложены методы, асимптотически достигающие этой точности для бернуллиевских и мар ковских процессов (д.т.н. Б.Я. Рябко).

Предложены непараметрические алгоритмы классификации для не стационарных классов, т.е. классов, вероятностные характеристики кото рых с течением времени претерпевают изменения;

их эффективность под тверждена результатами статистического моделирования.

Разработаны быстрые непараметрические алгоритмы сегментации многоспектральных аэрокосмических изображений, учитывающие как спектральные, так и пространственные характеристики изображения. На основе этих алгоритмов в среде Microsoft Visual Studio.NEТ создан пакет прикладных программ для автоматизированного анализа данных дистан ционного зондирования (к.ф.-м.н. И.А. Пестунов, студенты НГУ:

Е.А. Будкина, Ю.Н. Синявский).

Разработана информационная модель системы обеспечения безопас ности технологического цикла обращения с облученными тепловыделяю щимися сборками ядерных реакторов АЭС. Разработаны принципы по строения систем управления, доказуемо стойких к атакам информацион ных террористов (к.ф.-м.н. С.К. Голушко).

Важнейшие публикации 1. Ryabko B., Rissanen J. Fast Adaptive Arithmetic Code for Large Alphabet Sources with Asymmetrical Distributions // IEEE Communications Letters. – 2003. – Vol. 7, N 1. – P. 33–35.

2. Ryabko B., Astola J., and Egiazarian K. Fast Codes for Large Alphabets // Communications in Information Theory and Systems. – 2003. – Vol. 3, N 2.

– P. 139–152 (see also http://www.ims.cuhk.edu.hk/~cis ).

3. Pestunov I.A. Adaptation of the nonparametrical Rozenblatt-Parzen classifi ers to nonstationary of classes // Proc. of the 6th German-Russian Workshop “Pattern recognition and image understanding”. – Novosibirsk. – 2003. – P.

55–57.

4. Бакалов В.П. Управление качеством продукции и услуг – ключевая проблема ГИО // Инфосфера. – 2003. – № 17.

5. Леонова Ю.В., Федотов А.М. О содержательном наполнении системы информационного обеспечения научного сообщества // Вычислитель ные технологии. – Спец. выпуск. – Т. 8. Материалы Междунар. конф.

“Вычислительные и информационные технологии в науке, технике и образовании”. – Усть-Каменогорск. – 2003. – Ч. 4. – С. 294–303.

6. Леонова Ю.В., Федотов А.М. Унификация доступа к данным в ИРИС // Вычислительные технологии. – Спец. выпуск. – Т. 8. Материалы Меж дунар. конф. “Вычислительные и информ. технологии в науке, технике и образовании”. – Усть-Каменогорск. – 2003. – Ч. 4. – С. 304–311.

7. Молородов Ю.И., Федотов А.М. Разработка единой информационной Системы СО РАН // Матер. Междунар. научно-практ. конф. “Разви вающее образование XXI века”. – Горно-Алтайск. – 2003. – С. 258–262.

8. Рябко Б.Я., Стогниенко В.С., Шокин Ю.И. Адаптивный кpитеpий хи квадрат для pазличения близких гипотез пpи большом числе классов и его пpименение к некотоpым задачам кpиптогpафии // Проблемы пере дачи информации. – 2003. – Т. 3, № 2. – С. 53–62.

9. Рябко Б.Я., Стогниенко В.С., Шокин Ю.И. Экспериментальное исследо вание статистических свойств зашифрованных текстов на естественных языках // Вычислительные технологии. – 2003. – Т. 8. – Спец. выпуск. – С. 100–108.

10.Шокин Ю.И., Федотов A.M., Жижимов О.Л., Мазов И.А. Интегрирован ная распределенная информационная система (ИРИС) Сибирского от деления РАН // Выездное заседание научно-координационного совета по целевой программе “Информационно-телекоммуникационные ре сурсы СО РАН”. – Иркутск: ИДСТУ СО РАН. – 2003.

Тема: “Поддержка и развитие информационно-телекоммуника ционной среды СО РАН”.

№ гос. регистрации 01.2.00 313337.

Научные руководители: академик Ю.И. Шокин, чл.-к. РАН А.М. Федотов.

[При поддержке Целевой программы СО РАН “Информационно телекоммуникационные ресурсы Сибирского отделения РАН”, РФФИ (проект № 00-07-90335), программ Президиума и отделений РАН (проек ты № 1.3, № 1.4)].

Создана региональная научно-образовательная сеть передачи данных для Сибирского отделения РАН, включая региональные научные центры.

Продолжено развитие информационных ресурсов СО РАН.

Разработаны корпоративные стандарты описания метаданных, интер фейсы сопряжения разнородной информации, хранящейся в различных ти пах баз данных, и единый интерфейс актуализации информации. Исследо ваны проблемы ведения распределенных баз данных и коллекций. Разра ботана система электронных публикаций данных произвольной природы, развиты способы использования метаданных для поисковых целей, разра ботаны технологии создания и обслуживания электронных библиотек.

Разработаны подходы и технологии, обеспечивающие виртуальную интеграцию описаний разнородных информационных ресурсов, располо женных на серверах различных организаций, в единую базу данных на ос нове открытых международных стандартов.

Разработаны технологические и поведенческие модели информацион ного взаимодействия пользователей (чл.-к. РАН А.М. Федотов, к.т.н.

В.С. Никульцев).

Важнейшие публикации 1. Барахнин В.Б. Разработка концепции пользовательского интерфейса информационной системы “Web-ресурсы математического содержания” // Труды VIII Междунар. конф. по электронным публикациям. – Ново сибирск. – 2003. – 3 с. (Электронное издание, № гос. регистр. 3521.

http://www.ict.nsc.ru/ws/show_abstract.dhtml?ru+76+6197).

2. Барахнин В.Б. Разработка тезауруса предметной области “Математика” // Совместный вып. журнала “Вычислительные технологии” и журнала “Региональный вестник Востока”. По матер. междунар. конф. “Вычис лительные и информ. технологии в науке, технике и образовании”. – Казахстан, Усть-Каменогорск. – 2003. – Ч. 1. – С. 111–115.

3. Барахнин В.Б., Гуськов А.Е., Караханов А.С., Котенков М.В., Рычкова Е.В., Столяров С.В. Концепция информационной системы “Web ресурсы математического содержания” // Матер. конференции молодых ученых, посвященной М.А. Лаврентьеву. – Новосибирск. – 2003. – Ч. I.

4. Барахнин В.Б., Федотов А.М. Построение тезауруса для информацион но-поисковой системы “Web-ресурсы математического содержания” // Инфокоммуникационные и вычислительные технологии и системы.

Материалы Всерос. конф. – Улан-Удэ: Изд-во БурГУ. – 2003. – С. 1–23.

5. Воронина П.В., Федотов А.М. “Содержательное наполнение базы дан ных информационной системы научной организации” // Совместный вып. журнала “Вычислительные технологии” и журнала “Региональ ный вестник Востока”. По материалам междунар. конф. “Вычислитель ные и информационные технологии в науке, технике и образовании”. – Казахстан, Усть-Каменогорск. – 2003. – Ч. 4. – С. 120–124.

6. Федотов А.М., Барахнин В.Б., Бычков И.В., Жижимов О.Л., Мазов Н.А., Москвичев В.В. Концепция создания виртуального музея СО РАН // Труды VIII Междунар. конф. по электронным публикациям. – Новоси бирск. – 2003. – 9 с. (Электронное издание, № гос. регистр. 3521.

http://www.ict.nsc.ru/ws/show_abstract.dhtml?ru+76+6155).

7. Шокин Ю.И., Ламин В.А., Федотов А.М., Барахнин В.Б., Жижимов О.Л., Мазов Н.А., Пищик Б.Н., Покровский Н.Н., Рычкова Е.В. Вирту альный музей науки и техники СО РАН // Матер. выездного заседания координационного научного совета СО РАН по целевой программе “Информ.-телекоммуникационные ресурсы СО РАН”. – Иркутск. – 2003. – С. 118–125.

III. КОНКУРСНЫЕ ПРОЕКТЫ И ГРАНТЫ, В РАМКАХ КОТОРЫХ ОСУЩЕСТВЛЯЛАСЬ ФИНАНСОВАЯ ПОДДЕРЖКА НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ ИНСТИТУТА Президентские программы ПРОГРАММА ПОДДЕРЖКИ ВЕДУЩИХ НАУЧНЫХ ШКОЛ РФ 1. Проект № НШ-2314.2003.1 “Информационно-вычислительные тех нологии в задачах принятия решений”.

Руководитель: академик Ю.И. Шокин.

Федеральные целевые программы 1. Грант Минобразования РФ № E02-1.0-25 “Высокоточные адаптив ные аппроксимации жестких многомерных краевых задач и эффек тивные методы решения больших систем сеточных уравнений”.

Руководитель – д.ф.-м.н. В.М. Ковеня.

Конкурс научных проектов молодых ученых РАН 1. Проект № 113 “Исследование стойкости криптосистем с секрет ным ключом, построенных на основе сжатия и рандомизации со общений”.

Руководитель: к.ф.-м.н. А.Н. Фионов.

Программы Президиума РАН 1. Программа № 4 “Нестационарные явления в астрономии”.

Координатор: академик РАН А.А. Боярчук.

Проект № 4.1 “Нестационарные процессы в гравитационно неустойчивых околозвездных дисках. Самоорганизация, катализ и химическая эволюция в допланетных аккреционных дисках”.

Организации-соисполнители: ИК СО РАН, ИВТ СО РАН, ИВМиМГ СО РАН.

Руководитель: академик В.Н. Пармон (ИК СО РАН).

Ответственные исполнители от ИВТ СО РАН:

д.ф.-м.н. В.М. Ковеня, д.ф.-м.н. В.А. Вшивков.

2. Программа № 12 “Научные основы сохранения биоразнообразия России”.

Координатор: академик Д.С. Павлов.

Проект № 12.4 “Описание и анализ биоразнообразия динамики эко систем Сибири с использованием информационных технологий”.

Организации-соисполнители: ИЦГ СО РАН, ИВТ СО РАН.

Руководители: д.б.н. Н.А. Колчанов (ИЦГ СО РАН), чл.-к. РАН А.М. Федотов (ИВТ СО РАН).

Ответственный исполнитель от ИВТ СО РАН:

чл.-к. РАН А.М. Федотов.

3. Программа № 16 “Математическое моделирование и интеллекту альные системы”.

Координаторы: академик С.В. Емельянов, академик О.М. Белоцерковский, академик РАН Ю.И. Журавлев.

Проект № 16.3 “Технология математического моделирования для поддержки решений в конструировании и эксплуатации сложных технических систем”.

Руководитель: академик Ю.И. Шокин.

Ответственные исполнители: чл.-к. РАН А.М. Федотов, д.ф.-м.н.

Л.Б. Чубаров.

Исполнители: д.ф.-м.н. Ю.Н. Григорьев, д.ф.-м.н. М.П. Федорук, д.ф.-м.н. Г.С. Хакимзянов, д.ф.-м.н. В. М. Ковеня, д.ф.-м.н. Г. Г. Чер ных, д.ф.-м.н. Г.И. Дудникова, д.т.н. А.Д. Рычков, д.ф.-.м.н. В.И.

Пинчуков, д.т.н. Б.Я. Рябко, к.ф.-м.н. О.Ф. Воропаева, к.ф.-м.н.

В.Н. Гребенев, к.ф.-м.н. А.Н. Зудин, к.ф.-м.н. Н.П. Мошкин, к.ф.-м.н.

В.И. Пааснонен, к.ф.-м.н. З.И. Федотова, к.ф.-м.н. Н.Ю. Шокина, к.ф.-м.н. В.Б. Карамышев, к.ф.-м.н. А.С. Лебедев, к.ф.-м.н.

С.Г. Черный, к.ф.-м.н. В.Б. Барахнин, к.ф.-м.н. Ю.И. Молородов, к.ф. м.н. П.В. Воронина, к.ф.-м.н. И.В. Шваб, к.ф.-м.н. В.П. Жуков, к.ф. м.н. С.В. Шаров, к.ф.-м.н. С.К. Голушко, к.ф.-м.н. А.Г. Горобчук, м.н.с. Д.В. Чирков, к.ф.-м.н. В.В. Саломатов, м.н.с. Н.А. Губер, аспи рант Т.З. Исмагилов, аспирант М.Г. Хажоян, аспирант Е.М. Юр ченко, м.н.с. В.Н. Лапин, м.н.с. А.Е. Гуськов, м.н.с. Ю.В. Леонова, ас пирант А.С. Караханов, аспирант А.Н. Каталымов, аспирант Д.С.

Новоселов, аспирант М.А. Котенков, аспирант А.В. Стыврин, вед.

прог. Г.Г. Митина, студент Ю.В. Сергеева, студент Н.Е. Шмучки на, студент С. Елецкий.

4. Программа № 21 “Разработка фундаментальных основ создания на учной распределенной базы информационно-вычислительной среды”.

Координаторы: академик Г.И. Савин, академик Е.П. Велихов.

Проект № 21.3 “Организация распределенных вычислений и доступа к информационным ресурсам сети интернет СО РАН”.

Руководители: чл.-к. РАН А.М. Федотов, академик Ю.И. Шокин.

Ответственный исполнитель: чл.-к. РАН А.М. Федотов.

Исполнители: д.ф.-м.н. Л.Б. Чубаров, к.ф.-м.н. И.А. Пестунов, к.ф. м.н. В.Б. Барахнин, к.ф.-м.н. Ю.И. Молородов, м.н.с. А.Е. Гуськов, м.н.с. Ю.В. Леонова, аспирант А.С. Караханов, аспирант А.Н. Каталымов, аспирант Д.С. Новоселов, аспирант М.А. Котенков.

Программы специализированных отделений РАН Отделение математических наук 1. Программа № 1.1 “Современные проблемы теоретической математи ки”.

Координатор: академик А.А. Болибрух.

Проект № 1.1.2 “Разностные методы построения многомерных оп тимизирующих сплайнов”.

Руководитель и ответственный исполнитель: д.ф.-м.н. Б.И. Квасов.

Исполнители: к.ф.-м.н. В.Н. Гребенев, к.ф.-м.н. А.Н. Зудин, 1 аспи рант.

2. Программа № 1.4 “Математические и алгоритмические проблемы информационных систем нового поколения”.

Координаторы: чл.-к. РАН А.Б. Жижченко, чл.-к. РАН В.П. Иванников.

Проект № 1.4.2 “Создание интегрированной распределенной систе мы СО РАН”.

Руководители: академик Ю.И. Шокин, чл.-к. РАН А.М. Федотов.

Ответственный исполнитель: чл.-к. РАН А.М. Федотов.

Исполнители: д.ф.-м.н. Л.Б. Чубаров, к.ф.-м.н. И.А. Пестунов, к.ф. м.н. В.Б. Барахнин, к.ф.-м.н. Ю.И. Молородов, м.н.с. А.Е. Гуськов, м.н.с. Ю.В. Леонова, аспирант А.С. Караханов, аспирант А.Н. Каталымов, аспирант Д.С. Новоселов, аспирант М.А. Котенков.

Отделение энергетики, машиностроения, механики и процессов управле ния 1. Программа № 3.1 “Разработка комплекса физических и математи ческих моделей горения, газовой динамики и теплообмена с целью создания универсальных компьютерных программ”.

Координатор: академик А.С. Коротеев.

Проект № 3.1.3 “Разработка моделей нестационарного горения гра нул твердого унитарного топлива и создание комплекса программ для моделирования фильтрационного горения в газогенераторах”.

Руководитель: академик Ю.И. Шокин.

Ответственный исполнитель: д.ф.-м.н. А.Д Рычков.

Исполнители: д.ф.-м.н. Г.С. Хакимзянов, к.ф.-м.н. Н.Ю. Шокина, к.ф.-м.н. В.В. Саломатов, студентка НГУ Ю.В. Гуменюк.

Интеграционная программа фундаментальных исследований СО РАН 1. Проект № 2 “Кинетические уравнения: математические модели и компьютерное моделирование”.

Организации-соисполнители: ИВМиМГ СО РАН, ИМ СО РАН, ИТ СО РАН, ИТПМ СО РАН, ИВТ СО РАН.

Научные координаторы: чл.-к. РАН Г.А. Михайлов (ИВМиМГ СО РАН), д.ф.-м.н. Ю.Е. Аниконов (ИМ СО РАН).

Участники от ИВТ СО РАН: д.ф.-м.н. Ю.Н. Григорьев, д.ф.-м.н.

В.А. Вшивков, д.ф.-м.н. М.П. Федорук, к.ф.-м.н. А.Г. Горобчук, к.ф. м.н. С.Б. Медведев, аспирант И.Г. Черных.

2. Проект № 3 “Методы, технологии и инструментальные средства создания вычислительной инфраструктуры в Internet”.

Организации-соисполнители: ИДСТУ СО РАН, ИВТ СО РАН, ИМ СО РАН, ИСЭМ СО РАН, НГУ.

Научный координатор: чл.-к. РАН С.Н. Васильев.



Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.