All issues
- 2024 Vol. 16
- 2023 Vol. 15
- 2022 Vol. 14
- 2021 Vol. 13
- 2020 Vol. 12
- 2019 Vol. 11
- 2018 Vol. 10
- 2017 Vol. 9
- 2016 Vol. 8
- 2015 Vol. 7
- 2014 Vol. 6
- 2013 Vol. 5
- 2012 Vol. 4
- 2011 Vol. 3
- 2010 Vol. 2
- 2009 Vol. 1
-
Обзор содержит введение в модели клеточных автоматов. Описаны три автомата на плоскости: клеточный автомат Винера-Розенблюта, игра «Жизнь» и автомат Кохомото-Ооно для моделирования систем «реакция–диффузия». Построены обобщения клеточного автомата игры «Жизнь» на случай пространства произвольной размерности и автомата Кохомото-Ооно для случая трех пространственных измерений.
Views (last year): 64. Citations: 21 (RSCI).An introduction to the models of cellular automata is given. The three automata described on the plane are: Viner-Rosenbluth cellular automata, the game of Life and Kohomoto-Oono automata for modelling «reaction-diffusion» systems. There is built the generalization of cellular automata of the game of Life to arbitrary dimension of space and the generalization of Kohomoto-Oono automata in 3D.
-
Математическое моделирование СВС процесса в гетерогенных реагирующих порошковых смесях
Компьютерные исследования и моделирование, 2011, т. 3, № 2, с. 147-153В настоящей работе приводится математическая модель и результаты численного исследования распространения фронта горения СВС состава, когда скорость химического реагирования в каждой точке по длине образца СВС определяется из решения задачи диффузии и химического реагирования в реакционных ячейках. Получены зависимости скорости фронта горения от размера усредненного элемента гетерогенной структуры при различных значениях интенсивности диффузии. Данные зависимости качественно согласуются с экспериментальными зависимостями. В работе проведено исследование влияния энергии активации диффузии на скорость распространения фронта горения. Выявлено, что при увеличении энергии активации диффузии распространение фронта горения переходит в колебательный режим. Определена граница перехода от стационарного режима распространения фронта горения к колебательному режиму.
Ключевые слова: безгазовое горение, реакционная ячейка, диффузия, самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС).
Mathematical modeling of SHS process in heterogeneous reactive powder mixtures
Computer Research and Modeling, 2011, v. 3, no. 2, pp. 147-153Views (last year): 2. Citations: 5 (RSCI).In this paper we present a mathematical model and numerical results on a propagation of the combustion front of the SHS compound, where the rate of chemical reaction at each point of the SHS sample is determined by solving the problem of diffusion and chemical reaction in the reaction cell. We obtained the dependence of the combustion front on the size of the average element of a heterogeneous structure with different values of the diffusion intensity. These dependences agree qualitatively with the experimental data. We studied the effect of activation energy for diffusion on the propagation velocity of combustion front. It is revealed the propagation of the combustion front transforms to an oscillatory regime at increase in activation energy of diffusion. A transition boundary of the combustion front propagation from the steady-state regime to the oscillatory one is defined.
-
Сопряженные сеточные параболические квазилинейные краевые задачи
Компьютерные исследования и моделирование, 2012, т. 4, № 2, с. 275-291В работе построены сопряженные задачи для явной и неявной параболической квазилинейной сеточной пространственно-одномерной краевой задачи: коэффициенты задачи зависят от решения в текущий и предыдущие моменты времени. Зависимость от предыстории осуществляется через вектор состояния, эволюция которого описывается дифференциальным уравнением. К подобным задачам сводятся многие модели диффузионного массопереноса. Решения исходной и сопряженной краевых задач дают возможность получить точное значение градиента некоторого функционала в пространстве параметров, от которых также зависят коэффициенты задачи. Предложены алгоритмы решения задач, в том числе с использованием высокопроизводительных вычислительных систем.
Ключевые слова: сопряженная задача, оценка параметров, математическое моделирование, градиентные методы.
Adjoint grid parabolic quazilinear boundary-value problems
Computer Research and Modeling, 2012, v. 4, no. 2, pp. 275-291Views (last year): 1.In the paper we construct the adjoint problem for the explicit and implicit parabolic quazi-linear grid boundary-value problems with one spatial variable; the coefficients of the problems depend on the solution at the same time and earlier times. Dependence on the history of the solution is via the state vector; its evolution is described by the differential equation. Many models of diffusion mass transport are reduced to such boundary-value problems. Having solutions to the direct and adjoint problems, one can obtain the exact value of the gradient of a functional in the space of parameters the problem also depends on. We present solving algorithms, including the parallel one.
-
Численная идентификация модели дегидрирования в грид-системе на базе BOINC
Компьютерные исследования и моделирование, 2013, т. 5, № 1, с. 37-45В работе рассматривается обратная задача определения по экспериментальным данным параметров модели выделения водорода из порошка гидрида металла. Методом слепого поиска в пространстве параметров установлено, что задача имеет многочисленные физически разумные решения. Решения задачи получены с помощью высокопроизводительного численного моделирования в грид–системе на базе платформы BOINC.
Ключевые слова: обратная задача, оценка параметров, математическое моделирование, вычислительные методы в физике, грид-системы, BOINC.
Numerical identification of the dehydriding model in a BOINC-based grid system
Computer Research and Modeling, 2013, v. 5, no. 1, pp. 37-45Citations: 6 (RSCI).In the paper we consider the inverse problem of evaluating kinetic parameters of the model of dehydriding of metal powder using experimental data. The «blind search» in the space of parameters revealed multiple physically reasonable solutions. The solutions were obtained using high–performance computational modeling based on BOINC–grid.
-
О возможной модификации дискретной математической модели динамического развития транспортной сети
Компьютерные исследования и моделирование, 2013, т. 5, № 3, с. 395-401Целью данной работы явилось исследование дискретной математической модели динамического развития транспортной сети, ранее разработанной с участием автора. В ходе такого исследования были выявлены недостатки модели, рассмотрены пути устранения этих недостатков, после чего построена новая версия модели. На основе этой новой модели были созданы имитационные схемы для проведения пробных расчетов, аналогичных тем, какие использовались для тестирования исходной модели. Проведен сравнительный анализ результатов тестовых расчетов на основе новой и исходной моделей.
Ключевые слова: математическое моделирование, имитационное моделирование, дискретные модели, динамические модели, транспортная сеть.
A possible modification of the discrete mathematical model of transport network dynamics
Computer Research and Modeling, 2013, v. 5, no. 3, pp. 395-401Views (last year): 5. Citations: 5 (RSCI).The aim of this article is to study the discrete mathematical model of transport network dynamics, recently built by author. The study showed some drawbacks of the basic model and the ways of overcoming these drawbacks, and an improved version of the model was proposed. Simulation systems, created on the basis of this new model were used to do test calculations similar to those previously done with the help of the basic model. The results of these calculations with both models are compared.
-
Математическая формулировка задачи регулирования температуры микросхемы в рамках трехмерной модели и метод ее решения
Компьютерные исследования и моделирование, 2013, т. 5, № 5, с. 805-812В работе рассматриваются вопросы реализации трехмерной нелинейной нестационарной математической модели термостатирования и приводится численный метод ее решения.
Ключевые слова: микросхема, гибридно-пленочный микротермостат, термостатирование, численное моделирование, метод конечных разностей.
The mathematical formulation of the temperature control chip within a three-dimensional model and the solution method
Computer Research and Modeling, 2013, v. 5, no. 5, pp. 805-812Views (last year): 1. Citations: 1 (RSCI).The work deals the implementation of a three-dimensional mathematical model of the nonlinear time-varying temperature control and a numerical method of solving it.
-
Моделирование падения Челябинского метеорита
Компьютерные исследования и моделирование, 2013, т. 5, № 6, с. 927-940На основе простых физико-математических моделей рассматривается движение и разрушение Челябинского метеорита. Оцениваются параметры движения метеорита с учетом абляции и механического дробления. Проводится сравнение результатов расчета с данными наблюдений.
Modeling of Chelyabinsk meteorite fall
Computer Research and Modeling, 2013, v. 5, no. 6, pp. 927-940Views (last year): 4. Citations: 7 (RSCI).We study the motion and destruction of Chelyabinsk meteoroid using simple physical and mathematical models. We evaluate the parameters of the motion, taking into account the ablation and mechanical destruction of the meteoroid, and compare our results to the observation data.
-
Обзор методов обработки магнитно-резонансных изображений и развитие нового двухпараметрического метода моментов
Компьютерные исследования и моделирование, 2014, т. 6, № 2, с. 231-244В работе дается обзор существующих методов обработки сигналов в условиях применения статистической модели Райса. Рассмотрены основные направления развития, существующие ограничения и возможности совершенствования методов решения задачи шумоподавления и фильтрации анализируемых сигналов на примере магнитно-резонансной визуализации. Развита концепция нового подхода к решению задачи одновременного определения основных статистических параметров райсовского случайного сигнала на основе метода моментов в двух вариантах его осуществления. Проведено компьютерное моделирование и проведен сравнительный анализ полученных численных результатов.
Ключевые слова: распределение Райса, магнитно-резонансная визуализация, выборки измерений, математическое ожидание, дисперсия шума.
Review of MRI processing techniques and elaboration of a new two-parametric method of moments
Computer Research and Modeling, 2014, v. 6, no. 2, pp. 231-244Citations: 10 (RSCI).The paper provides a review of the existing methods of signals’ processing within the conditions of the Rice statistical model applicability. There are considered the principle development directions, the existing limitations and the improvement possibilities concerning the methods of solving the tasks of noise suppression and analyzed signals’ filtration by the example of magnetic-resonance visualization. A conception of a new approach to joint calculation of Rician signal’s both parameters has been developed based on the method of moments in two variants of its implementation. The computer simulation and the comparative analysis of the obtained numerical results have been conducted.
-
Численный анализ конвективно-радиационного теплопереноса в замкнутой воздушной полости с локальным источником энергии
Компьютерные исследования и моделирование, 2014, т. 6, № 3, с. 383-396Проведено математическое моделирование естественной конвекции и теплового излучения в квадратной замкнутой воздушной полости с изотермическими вертикальными стенками при наличии локального источника энергии постоянной температуры. Математическая модель построена в безразмерных переменных «функция тока – завихренность скорости – температура» в приближении Буссинеска и с учетом диатермичности воздушной среды. Получены распределения изолиний функции тока и температуры в широком диапазоне изменения определяющих параметров: число Рэлея $10^3 \leqslant Ra \leqslant 10^6$, приведенная степень черноты ограждающих стенок $0\leqslant\varepsilon < 1$, отношение длины источника энергии к размеру полости $0.2\leqslant l/L\leqslant0.6$ и время $0\leqslantτ\leqslant 100$. Установлены корреляционные соотношения для интегрального коэффициента теплообмена в зависимости от $Ra$, $ε$ и $l/L$.
Ключевые слова: естественная конвекция, поверхностное излучение, локальный источник постоянной температуры, замкнутая полость, математическое моделирование.
Numerical analysis of convective-radiative heat transfer in an air enclosure with a local heat source
Computer Research and Modeling, 2014, v. 6, no. 3, pp. 383-396Views (last year): 1. Citations: 5 (RSCI).Mathematical simulation of natural convection and surface radiation in a square air enclosure having isothermal vertical walls with a local heat source of constant temperature has been carried out. Mathematical model has been formulated on the basis of the dimensionless variables such as stream function, vorticity and temperature by using the Boussinesq approximation and diathermancy of air. Distributions of streamlines and isotherms reflecting an effect of Rayleigh number $ 10^3 \leqslant Ra \leqslant 10^6 $, surface emissivity $0 \leqslant ε < 1$, ratio between the length of heat source and the size of enclosure $0.2 \leqslant l/L \leqslant 0.6$ and dimensionless time $0 \leqslant τ \leqslant 100$ on fluid flow and heat transfer have been obtained. Correlations for the average heat transfer coefficient in dependence on $Ra$, $ε$ and $l/L$ have been ascertained.
-
Построение математической модели дорожного перекрестка на основе гидродинамического подхода
Компьютерные исследования и моделирование, 2014, т. 6, № 4, с. 503-522Целью данной работы является построение макроскопической гидродинамической модели, описывающей автомобильное движение на автодорожном перекрестке и учитывающей как распределение светофорных фаз, так и существующую дорожную разметку на перекрестке.
Ключевые слова: автомобильное движение, гиперболические системы уравнений, транспортные потоки, феноменологические модели, светофорные фазы, дорожная разметка.
Developing the mathematical model of road junction by the hydrodynamic approach
Computer Research and Modeling, 2014, v. 6, no. 4, pp. 503-522Views (last year): 4.The purpose of this paper is to develop a macroscopic hydrodynamic model describing the vehicular traffic on a road junction and taking into account the distribution of traffic light phases and the existing road markings.
Indexed in Scopus
Full-text version of the journal is also available on the web site of the scientific electronic library eLIBRARY.RU
The journal is included in the Russian Science Citation Index
The journal is included in the RSCI
International Interdisciplinary Conference "Mathematics. Computing. Education"