10.14489/vkit.2015.05.pp.055-060

DOI: 10.14489/vkit.2015.05.pp.055-060

Сухинов А. И., Хачунц Д. С., Чистяков А. Е.
ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ АЛГОРИТМЫ ДЛЯ ПРОГНОЗА СОСТОЯНИЯ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ РЕКРЕАЦИОННЫХ ЗОН ПРИБРЕЖНЫХ СИСТЕМ
(с. 55-60)

Аннотация. Проведена работа по построению и численной реализации математической модели процессов распространения загрязняю-щих веществ в воздушной среде в прибрежных районах. Предложена новая математическая модель аэродинамических процессов, учитывающая повышенную влажность воздуха, изменчивость атмосферного давления и температуры, что особенно свойствен-но прибрежным районам. Разработаны параллельные алгоритмы исследования данных моделей, реализованные в виде комплекса программ.

Ключевые слова: приземная аэродинамика; распространение примеси; распределенный источник; численное моделирование; многокомпонентная среда.

Sukhinov A. I., Khachunts D. S., Chistyakov A. E.
PARALLEL ALGORITHMS FOR LITTORAL ZONES RECREATIONAL AREAS AIR CONDITION PREDICTION
(pp. 55-60)

Abstract. Atmospheric pollution impurities and their impact on the environment in the coastal cities, which tend to significantly change the physical processes (eg, changes in humidity, temperature, pressure, etc.), is a serious problem and has become one of the most important tasks of science. A promising way to solve various problems, including the problem of the proliferation and transformation of pollutants in coastal areas, is the mathematical modeling, which eliminates costly field studies. Using mathematical models of the variability of gas and aerosol composition of the atmosphere of coastal systems enable us to predict the possible consequences of the development of development projects, landscaping, etc. Since the problem of forecasting the dispersion of pollutants must be addressed in real or accelerated time scale, on the grids comprising 106…109 nodes need to develop parallel algorithms for problems in hydrodynamics for systems with massive parallelism. The work deals with the construction and numerical implementation of the mathematical model of the spread of pollutants in the air in coastal areas. A new mathematical model of aerodynamic processes, taking into account the high humidity, the variability of atmospheric pressure and temperature, etc. Which is especially characteristic of coastal areas. Developed parallel algorithms for the investigation of these models, implemented as a set of programs.

Keywords: Ground aerodynamics; Distribution impurities; Distributed source; Numerical modeling; Multicomponent environment.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

А. И. Сухинов (Таганрогский институт им. А. П. Чехова (филиал) Ростовского государственного экономического университета (РИНХ))
Д. С. Хачунц, А. Е. Чистяков (Научно-исследовательский институт многопроцессорных вычислительных систем им. акад. А. В. Каляева ЮФУ, Таганрог) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Eng

A. I. Sukhinov (Taganrog Institute of A. P. Chekhov (branch) of the Rostоv State University of Economics)
D. S. Khachunts, A. E. Chistyakov (Scientific Research Institute of Multiprocessor Computer Systems of Southern Federal University, Taganrog) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Алоян А. Е. Динамика и кинетика газовых при-месей и аэрозолей в атмосфере: курс лекций. М.: Изд-во ИВМ РАН, 2002. 201 с.
2. Сухинов А. И., Чистяков А. Е., Хачунц Д. С. Математическое моделирование движения многокомпо-нентной воздушной среды и транспорта загрязняющих веществ // Изв. ЮФУ. Техн. науки. 2011. № 8(121). С. 73 – 79.
3. Володин Е. М. Математическое моделирование общей циркуляции атмосферы: курс лекций. М.: Изд-во ИВМ РАН, 2007. 89 с.
4. Четверушкин Б. Н. Пределы детализации и формулировка моделей уравнений сплошных сред // Математическое моделирование. 2012. Т. 24, № 11. С. 33 – 52.
5. Сухинов А. И., Чистяков А. Е., Фоменко Н. А. Методика построения разностных схем для задачи диф-фузии–конвекции–реакции, учитывающих степень за-пол¬ненности контрольных ячеек // Изв. ЮФУ. Техн. науки. 2013. № 4. С. 87 – 98.
6. Математическая модель расчета прибрежных волновых процессов / А. И. Сухинов и др. // Математи-ческое моделирование. 2012. Т. 24, № 8. С. 32 – 44.
7. Чистяков А. Е., Хачунц Д. С. Программная реализация двумерной задачи движения воздушной среды // Изв. ЮФУ. Техн. науки. 2013. № 4. С. 15 – 20.
8. Коновалов А. Н. Метод скорейшего спуска с адаптивным попеременно-треугольным переобуслов-ливателем // Дифференциальные уравнения. 2004. Т. 40, № 7. С. 953.
9. Сухинов А. И., Чистяков А. Е. Адаптивный модифицированный попеременно-треугольный итераци-онный метод для решения сеточных уравнений с несамо-сопряженным оператором // Математическое моделиро-вание. 2012. Т. 24, № 1. С. 3 – 20.
10. Левин И. И., Коваленко А. Г., Мельников А. К. Автоматизация построения параллельно-конвейерных программ для реконфигурируемых вычислительных сис-тем // Вестник компьютерных и информационных техно-логий. 2013. № 5. С. 50 – 56.
11. Решение задач с существенно-переменной ин-тенсивностью потоков данных на реконфигурируемых вычислительных системах / И. И. Левин и др. // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2012. № 2. С. 49 – 56.
12. Левин И. И., Гуленок А. А. Методы и алгорит-мы отображения графов задач на реконфигурируемые вычислительные системы // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2011. № 6. С. 3 – 11.
13. Левин И. И., Коваленко А. Г., Гудков В. А. Оптимизация информационного графа задачи для ассо-циативных операций с помощью препроцессора языка COLAMO // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2013. № 1. С. 47 – 51.

Eng

1. Aloian A. E. (2002). Dynamics and kinetics of trace gases and aerosols in the atmosphere: a course of lectures. Moscow: Izdatel'stvo IVM RAN.
2. Sukhinov A. I., Chistiakov A. E., Khachunts D. S. (2011). Mathematical modeling of motion of a multicompo-nent air media and transport of pollutants. Izvestiia IuFU. Tekhnicheskie nauki, 121(8), pp. 73-79.
3. Volodin E. M. (2007). Mathematical modeling of the general circulation of the atmosphere: a course of lec-tures. Moscow: Izdatel'stvo IVM RAN.
4. Chetverushkin B. N. (2012). The limits of detail and formulation of models of equations of continuous media. Matematicheskoe modelirovanie, 24(11), pp. 33-52.
5. Sukhinov A. I., Chistiakov A. E., Fomenko N. A. (2013). A method of constructing the difference schemes for the problem of diffusion–convection–reaction, taking into account the occupancy level of the test cells. Izvestiia IuFU. Tekhnicheskie nauki, (4), pp. 87-98.
6. Sukhinov A. I. et al. (2012). Mathematical model of calculation of coastal wave processes. Matematicheskoe modelirovanie, 24(8), pp. 32-44.
7. Chistiakov A. E., Khachunts D. S. (2013). Software implementation of the two-dimensional problem of the mo-tion of air media. Izvestiia IuFU. Tekhnicheskie nauki, (4), pp. 15-20.
8. Konovalov A. N. (2004). The method of steepest descent with adaptive alternately-triangular preamplificatore. Differentsial'nye uravneniia, 40(7), p. 953.
9. Sukhinov A. I., Chistiakov A. E. (2012). Adaptive modified alternately-triangular iterative method for solving difference equations with non-selfadjoint operator. Matematicheskoe modelirovanie, 24(1), pp. 3-20.
10. Levin I. I., Kovalenko A. G., Mel'nikov A. K. (2013). Automation of building a parallel-pipelined programs for reconfigurable computing systems. Vestnik komp'iuternykh i informatsionnykh tekhnologii, (5), pp. 50-56.
11. Levin I. I. (2012). Solving tasks with considerably variable data flow density on reconfigurable computer sys-tems. Vestnik komp'iuternykh i informatsionnykh tekhnologii, (2), pp. 49-56.
12. Levin I. I., Gulenok A. A. (2011). Methods and al-gorithms of task graph mapping into reconfigurable compu-ting systems. Vestnik komp'iuternykh i informatsionnykh tekhnologii, (6), pp. 3-11.
13. Levin I. I., Kovalenko A. G., Gudkov V. A. (2013). Optimization of information graph problems for associative operations with preprocessor language COLAMO. Vestnik komp'iuternykh i informatsionnykh tekhnologii, (1), pp. 47-51.

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

{jform=1,doi=10.14489/vkit.2015.05.pp.055-060}

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below:

{jform=2,doi=10.14489/vkit.2015.05.pp.055-060}