|
Математическое моделирование
К вопросу оптимизации процесса биодеструкции нефтяных пятен в водоемах
О. С. Афанасьеваa, Г. Ф. Егороваa, Л. В. Кайдаловаb a Самарский государственный технический университет, г. Самара, 443100, Россия
b Самарский государственный университет путей сообщения, г. Самара, 443066, Россия
(публикуется на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International)
Аннотация:
Предлагается система нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных параболического типа, описывающая процессы нефтяного загрязнения водной поверхности и его бактериальной
деструкции. С помощью этой модели решается задача
параметрической оптимизации процесса деструкции нефтяного загрязнения. Критерием оптимальности является минимизация времени, затрачиваемого на бактериальную деструкцию нефтяного
загрязнения. Параметр, характеризующий скорость роста популяции бактерий, выбран в качестве управляющего. Исследования проводятся с помощью линеаризации функций из правых частей уравнений в
окрестности состояний системы, имеющих практическую значимость. С использованием упрощенной модели получено соотношение, позволяющее прогнозировать время, необходимое для достижения требуемого уровня деструкции. Проверка результатов исследования системы линеаризованных уравнений проводится с помощью решения исходной системы в пакете MATLAB. Адекватность предложенной математической модели обосновывается с помощью
сравнения решения исходной системы для найденных значений параметров с экспериментальными данными.
Ключевые слова:
нефтяное загрязнение, бактериальная деструкция, система дифференциальных уравнений, оптимизация, линеаризация, метод Фурье.
Поступила в редакцию 05/IV/2014 в окончательном варианте – 15/X/2014
Образец цитирования:
О. С. Афанасьева, Г. Ф. Егорова, Л. В. Кайдалова, “К вопросу оптимизации процесса биодеструкции нефтяных пятен в водоемах”, Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 4(37) (2014), 133–143
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/vsgtu1308 https://www.mathnet.ru/rus/vsgtu/v137/p133
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 329 | PDF полного текста: | 244 | Список литературы: | 42 |
|