Ідентифікація координат імпульсних джерел числовими методами квазіконформних відображень
The process of convective transfer of substances during filtration in a porous medium (horizontal layer) is considered. An approach to determining the coordinates and action time of a special type of impulse sources (pollution, heat, explosion, etc.) is proposed, based on the assumption that the lat...
Збережено в:
| Дата: | 2022 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Kamianets-Podilskyi National Ivan Ohiienko University
2022
|
| Онлайн доступ: | http://mcm-tech.kpnu.edu.ua/article/view/269324 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences |
Репозитарії
Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences| id |
mcmtechkpnueduua-article-269324 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| format |
Article |
| author |
Бомба, Андрій Бойчура, Михайло Багнюк, Ольга Абдулалі, Амхемед |
| spellingShingle |
Бомба, Андрій Бойчура, Михайло Багнюк, Ольга Абдулалі, Амхемед Ідентифікація координат імпульсних джерел числовими методами квазіконформних відображень |
| author_facet |
Бомба, Андрій Бойчура, Михайло Багнюк, Ольга Абдулалі, Амхемед |
| author_sort |
Бомба, Андрій |
| title |
Ідентифікація координат імпульсних джерел числовими методами квазіконформних відображень |
| title_short |
Ідентифікація координат імпульсних джерел числовими методами квазіконформних відображень |
| title_full |
Ідентифікація координат імпульсних джерел числовими методами квазіконформних відображень |
| title_fullStr |
Ідентифікація координат імпульсних джерел числовими методами квазіконформних відображень |
| title_full_unstemmed |
Ідентифікація координат імпульсних джерел числовими методами квазіконформних відображень |
| title_sort |
ідентифікація координат імпульсних джерел числовими методами квазіконформних відображень |
| title_alt |
Identification of Coordinates of Impulse Sources Using Numerical Quasiconformal Mapping Methods |
| description |
The process of convective transfer of substances during filtration in a porous medium (horizontal layer) is considered. An approach to determining the coordinates and action time of a special type of impulse sources (pollution, heat, explosion, etc.) is proposed, based on the assumption that the latter have no significant effect on the filtration background. For identification, information about the trajectories (which coincide with the flow lines) of the movement of the impurity substance and the time intervals of the flow of pollution from their sources to the corresponding places (points) of observation (detection) is used. It is proposed to identify the coordinates of point sources using characteristic (in relation to the convection equation) functions, a priori information about the movement of pollution, and given coordinates of the nodes of the constructed hydrodynamic mesh. Significant simplifications for the process of constructing the solving algorithm are achieved by replacing the existing model problem of finding the functions of the quasipotential and the flow in complex by the corresponding inverse problem (which, among other things, provides the possibility of effectively constructing a hydrodynamic motion mesh). Its solution is based on the procedure of quasiconformal mapping of the corresponding quadrangular complex quasipotential domain into a given physical domain. Numerical experiments are presented and analyzed. In particular, it was found that the accuracy of identification of pollution sources depends significantly on the available values of quasiconformity residuals. Their greatest values are achieved on those flow lines that pass through characteristic points (so-called «key points») or near stagnant zones. It is possible to reduce the errors generated by the latter, in particular, with a large number of partition nodes. The developed algorithm provides opportunities for its further transfer to more complex cases of fluid motion, in particular, with additional consideration of the diffusion component, generalization to space, etc. |
| publisher |
Kamianets-Podilskyi National Ivan Ohiienko University |
| publishDate |
2022 |
| url |
http://mcm-tech.kpnu.edu.ua/article/view/269324 |
| work_keys_str_mv |
AT bombaandríj identificationofcoordinatesofimpulsesourcesusingnumericalquasiconformalmappingmethods AT bojčuramihajlo identificationofcoordinatesofimpulsesourcesusingnumericalquasiconformalmappingmethods AT bagnûkolʹga identificationofcoordinatesofimpulsesourcesusingnumericalquasiconformalmappingmethods AT abdulalíamhemed identificationofcoordinatesofimpulsesourcesusingnumericalquasiconformalmappingmethods AT bombaandríj ídentifíkacíâkoordinatímpulʹsnihdžerelčislovimimetodamikvazíkonformnihvídobraženʹ AT bojčuramihajlo ídentifíkacíâkoordinatímpulʹsnihdžerelčislovimimetodamikvazíkonformnihvídobraženʹ AT bagnûkolʹga ídentifíkacíâkoordinatímpulʹsnihdžerelčislovimimetodamikvazíkonformnihvídobraženʹ AT abdulalíamhemed ídentifíkacíâkoordinatímpulʹsnihdžerelčislovimimetodamikvazíkonformnihvídobraženʹ |
| first_indexed |
2024-04-08T14:59:20Z |
| last_indexed |
2024-04-08T14:59:20Z |
| _version_ |
1795779053024706560 |
| spelling |
mcmtechkpnueduua-article-2693242022-12-19T11:31:35Z Identification of Coordinates of Impulse Sources Using Numerical Quasiconformal Mapping Methods Ідентифікація координат імпульсних джерел числовими методами квазіконформних відображень Бомба, Андрій Бойчура, Михайло Багнюк, Ольга Абдулалі, Амхемед The process of convective transfer of substances during filtration in a porous medium (horizontal layer) is considered. An approach to determining the coordinates and action time of a special type of impulse sources (pollution, heat, explosion, etc.) is proposed, based on the assumption that the latter have no significant effect on the filtration background. For identification, information about the trajectories (which coincide with the flow lines) of the movement of the impurity substance and the time intervals of the flow of pollution from their sources to the corresponding places (points) of observation (detection) is used. It is proposed to identify the coordinates of point sources using characteristic (in relation to the convection equation) functions, a priori information about the movement of pollution, and given coordinates of the nodes of the constructed hydrodynamic mesh. Significant simplifications for the process of constructing the solving algorithm are achieved by replacing the existing model problem of finding the functions of the quasipotential and the flow in complex by the corresponding inverse problem (which, among other things, provides the possibility of effectively constructing a hydrodynamic motion mesh). Its solution is based on the procedure of quasiconformal mapping of the corresponding quadrangular complex quasipotential domain into a given physical domain. Numerical experiments are presented and analyzed. In particular, it was found that the accuracy of identification of pollution sources depends significantly on the available values of quasiconformity residuals. Their greatest values are achieved on those flow lines that pass through characteristic points (so-called «key points») or near stagnant zones. It is possible to reduce the errors generated by the latter, in particular, with a large number of partition nodes. The developed algorithm provides opportunities for its further transfer to more complex cases of fluid motion, in particular, with additional consideration of the diffusion component, generalization to space, etc. Розглядається процес конвективного перенесення речовин при фільтрації в пористому середовищі (горизонтальному пласті). Запропоновано підхід до визначення координат та часу дії спеціального виду імпульсних джерел (забруднень, теплових, вибуху тощо), виходячи з припущення, що останні суттєво не впливають на фільтраційний фон. Для ідентифікації використовується інформація про траєкторії (які співпадають з лініями течії) руху домішкової речовини та проміжки часу протікання забруднень від їх джерел до відповідних місць (точок) спостереження (виявлення). Ідентифікацію координат точкових джерел пропонується здійснювати за допомогою характеристичних (стосовно рівняння конвекції) функцій, апріорної інформації про рух забруднень та даних координат вузлів побудованої гідродинамічної сітки. Значні спрощення для процесу побудови алгоритму розв’язання досягаються шляхом заміни сформованої модельної задачі на знаходження в комплексі функцій квазіпотенціалу і течії відповідною оберненою задачею (яка, окрім іншого, забезпечує можливість ефективної побудови гідродинамічної сітки руху), в основі розв’язку якої лежить процедура квазіконформного відображення відповідної чотирикутної області комплексного квазіпотенціалу на задану фізичну область. Наведено числові експерименти та здійснено їх аналіз. Зокрема, встановлено, що точність ідентифікації джерел забруднень суттєво залежить від наявних величин нев’язок квазікоформності. Найбільші їх значення досягаються на тих лініях течії, які проходять через характерні (так звані, «ключові») точки чи біля застійних зон. Знизити похибки, які генерують останні можливо, зокрема, при великій кількості вузлів розбиття. Розроблений алгоритм забезпечує можливості для подальшого його перенесення на складніші випадки руху рідини, зокрема, із додатковим врахуванням дифузійної складової, узагальнення на простір тощо. Kamianets-Podilskyi National Ivan Ohiienko University 2022-06-09 Article Article application/pdf http://mcm-tech.kpnu.edu.ua/article/view/269324 10.32626/2308-5916.2022-23.20-30 Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences; 2022: Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences. Issue 23; 20-30 Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Технічні науки ; 2022: Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Технічні науки. Випуск 23; 20-30 2308-5916 10.32626/2308-5916.2022-23 uk http://mcm-tech.kpnu.edu.ua/article/view/269324/264823 |