Resumen:
We present the research on microbiological destruction of oil pollution in shallow water. In order to conduct the research, we use a multiprocessor computer system with distributed memory. The research takes into account the oil fractional composition as well as hydrodynamic and chemical-biological features of water. In order to simulate the dynamics of hydrocarbon microbiological degradation in the Azov Sea, we propose the complex of interrelated precision models. For model discretization, we use the space splitting schemes taking into account the partial filling cells of computational domain. Therefore, the computational accuracy significantly increases, while the computational time decreases. On supercomputer, we implement an experimental software for predictive modelling the ecological situation under oil and other pollution conditioned by natural and industrial challenges in shallow water. Исследование микробиологической деструкции нефтяных загрязнений в мелководном водоеме с учетом фракционного состава нефти, а также гидродинамических и химико-биологических свойств воды проводилось на многопроцессорной вычислительной системе с распределенной памятью. Предложен комплекс взаимосвязанных прецизионных моделей для моделирования динамики микробиологической деградации углеводородов в Азовском море. Для дискретизации моделей использовались схемы расщепления по пространству с учетом частичной заполненности ячеек расчетной области, благодаря чему точность вычислений была значительно повышена, а время выполнения расчетов сократилось. На супер-ЭВМ разработано экспериментальное программное обеспечение, предназначенное для прогнозного моделирования экологической ситуации в мелководном водоеме при нефтяном и других загрязнениях при природных и индустриальных вызовах.
Descripción:
A.I. Sukhinov1, A.E. Chistyakov1, A.A. Filina2, A.V. Nikitina3,
V.N. Litvinov4
1Don State Technical University, Rostov-on-Don, Russian Federation 2Supercomputers and Neurocomputers Research Center, Taganrog, Russian Federation 3Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russian Federation 4Azov-Black Sea Engineering Institute of Don State Agrarian University, Zernograd, Russian Federation
E-mails: sukhinov@gmail.com, cheese_05@mail.ru, j.a.s.s.y@mail.ru, nikitina.vm@gmail.com, litvinovvn@rambler.ru
Александр Иванович Сухинов, доктор физико-математических наук, профессор, кафедра «Математика и информатика», НИИ Математического моделирования и прогнозирования сложных систем, Донской государственный технический университет (г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация), sukhinov@gmail.com.
Александр Евгеньевич Чистяков, доктор физико-математических наук, профессор, кафедра «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем:», Донской государственный технический университет (г. Ростов-на- Дону, Российская Федерация), cheese_05@mail.ru.
Алена Александровна Филина, кандидат технических наук, ООО «НИЦ суперЭВМ и нейрокомпьютеров» (г. Таганрог, Российская Федерация), j.a.s.s.y@mail.ru.
Алла Валерьевна Никитина, доктор технических наук, профессор, кафедра «Интеллектуальные и многопроцессорные системы», Южный федеральный университет (г. Таганрог, Российская Федерация), nikitina.vm@gmail.com.
Владимир Николаевич Литвинов, кафедра «Теплоэнергетика и информационноуправляющие системы», Азово-Черноморский инженерный институт ФГБОУ ВО Донской ГАУ (г. Зерноград, Российская Федерация), litvinovvn@rambler.ru.