Левін С. С. Імітаційна бінарна автоматна модель поведінки динамічних процесів з великою кількістю взаємодіючих об’єктів

Об'єктом дослідження є динамічні процеси з великою кількістю взаємодіючих об'єктів. Метою дослідження є підвищення продуктивності імітаційного моделювання динамічних процесів із великою кількістю взаємодіючих об'єктів на основі розробки ефективної дискретно-подійної моделі й обчислювального методу її реалізації. Проведені в роботі дослідження основані на методах теорії кінцевих автоматів, статистичної фізики, лінійної алгебри та обчислювальної геометрії, теорії графів, а також методах молекулярної газової динаміки. Результати комп'ютерного моделювання оцінені з використанням методів математичної статистики і теорії подібності, а підтвердження ефективності розробленого підходу здійснюється порівняльним аналізом результатів числових і натурних експериментів і результатів моделювання. Вперше одержано: бінарна автоматна модель (БА-модель), в якій об'єднання об'єктів обмежене тільки бінарними зв'язками; обчислювальний метод реалізації БА-моделі; введенна класифікації подій на «дійсні» та «недійсні». Удосконалено: метод дискретно-подійного імітаційного моделювання газодинамічних течій; метод зведення реальних величин до модельних. Дістало подальшого розвитку методи побудови ліній потоку і ліній рівня при дослідженні газодинамічних течій, де шляхом використання ковзної вагової апроксимації отримано поліпшення сприйняття газодинамічних параметрів при візуалізації течій. Практичне значення отриманих результатів: у процесі практичної реалізації застосування БА-моделі й вдосконалених методів розроблені бібліотека шаблонів імітаційного моделювання, програмні комплекси імітаційного моделювання тривимірних газодинамічних течій. Вирішені практично важливі задачі моделювання тривимірних газодинамічних течій: передпускового стану стаціонарного плазмового двигуна СПД-20; поширення газопорошкової суміші при гасінні пожежі в обмеженому просторі тунеля.