CC BY
10Математические модели и методы в науках о Земле
127
3. Behjata Y. CFD analysis of hydrodynamic, heat transfer and reaction of three phase riser reactor / Shahhosseinia S. // Chemical engineering research and design. - №89. - 2011. - P.978-989.
4. Sadeghzadeh J., Farshi A., Forsat K., A mathematical modeling of the riser reactor in industrial FCC unit // Petrol. Coal. - 2008. - Vol.50 (2) - P.15-24.
5. Kang X. An Introduction to the lump kinetics model and reaction mechanism of FCC gasoline / Guo X. // Energy Sources. - Part A, 35:1921-1928. - 2013. - P.343-358
6. Barbosa A.C. Three dimensional simulation of catalytic cracking reactions in an industrial scale riser using a 11-lump kinetic / Lopes G.C. // Chemical engineering transactions. - Vol. 32. - 2013. - P.637 - 642.
7. Zhang, Numerical simulation on catalytic cracking reaction in two-stage riser reactors // China University of Petroleum. - Beijing, China. - 2005. - Р.129-153.
Разработка математической модели сонохемилюминесценции водного раствора трис-бипиридил-рутения (II)
Г. И. Исламова1, К. Ф. Коледина12, И. М. Губайдуллин12 1Институт нефтехимии и катализа УФИЦ РАН 2Уфимский государственный нефтяной технический университет Email: [email protected] DOI: 10.24411/9999-017A-2019-10260
Работа посвящена построению кинетической модели процесса сонохемилюминесценции водного раствора хлорида трис-бипидил рутения (II). Данный процесс является перспективным как способ аналитического определения веществ [1]. В работе представлены предполагаемые кинетические модели процесса, основанные на законе действующих масс и включающие в себя 9 дифференциальных уравнений. Произведением стехиометрической матрицы на атомно-молекулярную матрицу показано, что механизм реакции определен верно [2]. Таким образом, показано, что для составления полной математической модели необходимо решить обратную задачу по определению констант химических реакций, входящих в состав предложенного механизма.
Список литературы
1. G.L. Sharipov, B.M. Gareev, L.R. Yakshembetova, A.M. Abdrakhmanov Mechanism of the Ru(bpy)3 2+ single-bubble sonochemiluminescence in neutral and alkaline aqueous solutions - Journal of Luminescence 208 (2019) 99-103.
2. Губайдуллин, И.М. Информационно-аналитическая система обратных задач химической кинетики -Учебное пособие / И.М. Губайдуллин, Л.В. Сайфуллина, М.Р. Еникеев //Издательство БГУ, Уфа, 2011.
Обработка и анализ сигналов при вибросейсмическом монитринге
В. В. Ковалевский, А. П. Григорюк, Л. П. Брагинская
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН
Email: [email protected]
DOI: 10.24411/9999-017A-2019-10261
Экспериментальные работы по вибрационному просвечиванию Земли (ВПЗ) с использованием мощных вибросейсмических источников, работающих в диапазоне частот 1-10 Гц проводятся в ИВМиМГ СО РАН, начиная с 80-х годов прошлого века. Создание и развитие методов ВПЗ связано с фундаментальной проблемой наук о Земле — изучением внутреннего строения Земли и геодинамических процессов в ее недрах [1]. Результативность глубинных сейсмических исследований в значительной степени зависит от качества и дальности (расстояния источник-регистратор) экспериментальных данных [2]. Поскольку повышение качества полевых данных имеет ряд технологических ограничений, особую актуальность приобретают методы цифровой обработки и анализа сейсмических сигналов [3, 4]. В данной работе рассматриваются алгоритмы, программы и результаты обработки и анализа, направленные на повышение качества и дальности экспериментальных данных по ВПЗ.
Список литературы
1. Активная сейсмология с мощными вибрационными источниками // Отв. ред. Г.М. Цибульчик. -Новосибирск: ИВМиМГ СО РАН, Филиал "Гео" Издательства СО РАН, 2004
2. Ковалевский, В.В., Тубанов Ц.А., Фатьянов А.Г., Брагинская Л.П., Григорюк А.П., Базаров А.Д. Вибросейсмические исследования на 500-км профиле Бабушкин, Байкал-Уллан-Батор, Монголия // Интерэкспо Гео-Сибирь, 2015, Т.1, С.186-191
128
Секция 7
3. Ковалевский В.В., Григорюк А.П. Повышение эффективности направленного приема сигналов при вибросейсмическом мониторинге // Интерэкспо Гео-Сибирь, 2014, Т.4, №1, С.211-214
4. Григорюк А.П., Ковалевский В.В., Брагинская Л.П. Исследование поляризации сейсмических волн при вибросейсмическом мониторинге // Интерэкспо Гео-Сибирь, 2018. Т. 4. № 2. С. 10-16
Математическое моделирование волновых полей при вибросейсмическом исследовании Байкальского региона
В. В. Ковалевский, А. Г. Фатьянов, Д. А. Караваев, А. В. Терехов
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН
Email: [email protected]
DOI: 10.24411/9999-017A-2019-10262
В результате проведения вибросейсмических работ группами независимых исследователей получены разные результаты строения коры Земли для Байкальского региона. Речь идет о наличии слоя с пониженной скоростью (примерно на глубине 32-35 км.). Известно, что низкоскоростная зона свидетельствует о изменении пластичности пород и имеет решающее значение для тектоники плит. Таким образом, наличие или отсутствие этой зоны (зоны пониженной скорости) имеет фундаментальное значение в отношении динамики литосферы. В связи с этим становится все более актуальной задача дальнейшей верификации скоростных моделей земной коры и, в частности, модели для Байкальского региона. В настоящее время построено несколько скоростных моделей земной коры юго-западной части Байкальской рифтовой зоны на основе данных глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ) и анализа вступлений Р-волн землетрясений методом приемной функции [1-2].
При математическом моделировании полных волновых полей для скоростной модели земной коры [1] применялся модифицированный аналитический метод для плоскослоистых 3D моделей сред. Метод позволяет проводить расчеты на сверхдальние расстояния на профилях большой протяженности. Математическое моделирование волнового поля осуществлено для модели с пятью плоскими слоями в земной коре на упругом полупространстве, моделирующем верхнюю мантию. Рассматривались варианты модели с наличием и отсутствием низкоскоростного слоя. Для численного расчета полного волнового поля для модели [2] были усовершенствованы разностный и спектрально-разностный параллельные алгоритмы. В результате моделирования выяснилось, что кратные волны сравнимы по интенсивности с однократными волнами в глубинных слоях земной коры. Аналитическое и численное моделирование позволило объяснить физику этого явления. Аналогичные явления (даже большая интенсивность кратных волн по сравнению с однократными волнами) наблюдаются для водных волн [3].
Список литературы
1. Nielsen C., Thybo H. (2009). Lower crustal intrusions beneath the southern Baikal Rift Zone: Evidence from full-waveform modelling of wide-angle seismic data. Tectonophysics. - 2009. 470. - С. 298-318.
2. Mordvinova V. V and Artemyev A. A. (2010). The three-dimensional shear velocity structure of lithosphere in the southern Baikal rift system and its surroundings. Russian Geology and Geophysics, Vol. 51, Issue 6, June 2010, Pp. 694707.
3. V. Yu. Burmin and A. G. Fat'yanov Analytical Modeling of Wave Fields at Extremely Long Distances and Experimental Research of Water Waves. //Izvestiya, Physics of the Solid Earth, 2009, Vol. 45, No. 4, pp. 313-325.
Использование четырехмерных сверточных нейронных сетей для автоматизации построения моделей местности
А. А. Колесников1, П. М. Кикин2
1Сибирский государственный университет геосистем и технологий
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого Email: [email protected] DOI: 10.24411/9999-017A-2019-10263
Сейчас практически все виды пространственных данные требуется представлять в трехмерном виде, но затраты на создание трехмерных моделей всей окружающей местности все еще очень велики и поэтому имеющиеся варианты либо низкой точности (данные радарной спутниковой съемки, схемы городов), либо на малые участки территории (модели, полученные с БПЛА фотограмметрическими методами, данные лазерного сканирования, отдельные здания и помещения). В последнем случае
