ИВМ СО РАН Поиск 
Отчеты ИВМ СО РАН

Отчет ИВМ СО РАН за 2010 год

Прикладные разработки, контракты


Тема: «Разработка конструкции ниппельного гнезда обожженного анода для снижения перепада напряжения в контакте анододержатель — тело анода»

Авторы: к.ф.-м.н. В. А. Деревянко, А. Г. Бурцев, М. И. Корхова, Д. П. Емельянов

Разработана методика проведения экспериментов по измерению перепада напряжения и контактного сопротивления на модельных образцах контактов: стальной ниппель / заливка / угольный анод. Представлены результаты испытаний экспериментальных образцов контактов с различными конфигурациями ниппельных гнезд. Проведен сравнительный анализ экспериментальных и расчетных данных, полученных для модельных образцов. Разработана методика масштабирования узла контакта стальной ниппель — угольный анод с модели малого размера на реальные геометрические размеры. Приведены результаты уточненных математических расчетов температурных, электрических и напряженно-деформированных состояний узлов соединения стальной ниппель — угольный анод с учетом полученных экспериментальных данных. Даны обоснование выбора предлагаемой конструкции ниппельного гнезда и рекомендации по промышленному использованию данной конструкции.

Работа выполнена в интересах ООО «Инженерно-технологический центр» Объединения «Русский алюминий».

Основные публикации:

  1. Научно-технический отчет «Разработка конструкции ниппельного гнезда обож-женного анода для снижения перепада напряжения в контакте анододержатель — тело анода», 2010, 29 с.

(Отдел вычислительной математики)

К началу


Тема: «Интерпретация материалов гравиразведки и магниторазведки в комплексе с данными сейсморазведки 2D и бурения скважин на Тэтэрском лицензионном участке с целью построения геолого-геофизической модели осадочного чехла и прогноза ловушек углеводородов» Договор № 248–2009СП с ООО «ТюменНИИгипрогаз» и дополнительное соглашение № 1 к договору № 248–2009СП

Авторы: д.т.н, проф. В. А. Кочнев, инж.-прогр. И. В. Гоз, вед. геофизик ООО «ТюменНИИгипрогаз» Н. Я. Берсенева

При проведении первого этапа научно-исследовательских работ на эталонном уча-стке (Собинское НГКМ) выполнены следующие исследования.

1) Построены две плотностные модели осадочного чехла и фундамента. Для этой цели:

а) подготовлены и проверены многослойные модели (15 и 6 слоев),

б) решены прямые и обратные задачи гравиметрии и магнитометрии,

в) приведена принципиальная интерпретационная модель данных гравиметрии и магнитометрии,

г) обоснована и построена технология интерпретации данных гравиметрии и маг-нитометрии.

2) Для обработки сейсмических данных использованы детальные гравиметрические моде-ли. По параметрам верхних слоев рассчитаны интервальные, средние скорости, нулевые времена до модельных границ слоев и рассчитаны статические поправки.

3) Подготовлен информационный отчет с иллюстрациями и рекомендациями по методике интерпретации.

При проведении второго этапа научно-исследовательских работ на Собинском месторождении и Камовском участке выполнены следующие исследования.

1) Построена плотностная и скоростная модель ВЧР Собинского месторождения и рассчи-таны статические поправки для обработки и интерпретации сейсморазведки.

2) Построена принципиальная интерпретационная модель грави- и магниторазведки на материалах эталонного участка (Оморинское ГКМ).

3) Подготовлен информационный отчет с иллюстрациями и рекомендациями по методике интерпретации.

При проведении третьего этапа научно-исследовательских работ на Тэтэрском лицензионном участке выполнены следующие исследования.

1) Подготовлена и проверена априорная многослойная (5-слойная) модель Тэтэрского ли-цензионного участка.

2) Проведен подбор параметров и рассчитано нескольких вариантов прямой и обратной задачи по гравиметрическому профилю, совпадающему с сейсмическим профилем № 5 Тэтэрского лицензионного участка.

3) По сейсмическим профилям сезона 2008/2009 гг. построены плотностные, скоростные модели, а также модели ВЧР и проведен расчёт статических поправок.

4) Проведено изучение и уточнение физических свойств и аномалиеобразующих объектов осадочного чехла и фундамента.

5) Подготовлен информационный отчет с иллюстрациями и рекомендациями по методике интерпретации.

(Отдел вычислительной механики деформируемых сред)

К началу


Тема: «Моделирование структуры и состава земной коры для Западно-Сибирской плиты по данным гравиметрии и магнитометрии с использованием программных пакетов ADG-3D и ADM-3D»

Договор № 01–06–10 с Институтом нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН (ИНГГ СО РАН) на выполнение научно-исследовательских работ.

Авторы: д.т.н, проф. В. А. Кочнев, инж.-прогр. И. В. Гоз

1) Построена двумерная модель земной коры для Западно-Сибирской плиты по данным гравиметрии.

2) Построена трехмерная модель земной коры для Западно-Сибирской плиты по данным гравиметрии.

3) Заказчику переданы цифровые модели строения земной коры, построенные по результатам решения обратных задач.

(Отдел вычислительной механики деформируемых сред)

К началу


Тема: «Исследование строения земной коры вдоль профиля ГСЗ (г. Енисейск — г. Северо-Муйск) на Сибирской платформе по гравитационным и магнитным данным с использованием программных пакетов ADG-3D и ADM-3D»

Договор № 01–10–10 с Институтом нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН (ИНГГ СО РАН) на выполнение научно-исследовательских работ.

Авторы: д.т.н, проф. В. А. Кочнев, инж.-прогр. И. В. Гоз

1) Построена двумерная модель земной коры для Сибирской платформы по данным ГСЗ вдоль профиля (г. Енисейск — г. Северо-Муйск) по данным гравиметрии.

2) Построена двумерная модель земной коры для Сибирской платформы по данным ГСЗ вдоль профиля (г. Енисейск — г. Северо-Муйск) по данным магнитометрии.

3) Построена трехмерная модель земной коры для Сибирской платформы по данным ГСЗ вдоль профиля (г. Енисейск — г. Северо-Муйск) по данным гравиметрии.

4) Построена трехмерная модель земной коры для Сибирской платформы по данным ГСЗ вдоль профиля (г. Енисейск — г. Северо-Муйск) по данным магнитометрии

5) Заказчику переданы цифровые модели строения земной коры, построенные по результатам решения обратных задач.

(Отдел вычислительной механики деформируемых сред)

К началу


Муниципальный контракт № 2 от 24.02.2010 года на выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по развитию и внедрению в департаменте муниципального заказа автоматизированной системы поддержки процессов подготовки и размещения муниципального заказа в связи с изменениями законодательства

Руководитель контракта: д.т.н., проф. Л. Ф. Ноженкова

Ответственный исполнитель: к.т.н. Д. В. Жучков

Основные исполнители: к.т.н С. В. Исаев, к.т.н. Т. Г. Пенькова, К. В. Жучков, Д. Д. Кононов, С. Н. Кочетков, Р. В. Морозов

Выполнено развитие разработанной ранее автоматизированной системы поддержки муниципального заказа за счет использования средств электронной цифровой подписи (ЭЦП) на всех этапах планирования, размещения и контроля закупок. Внедрение ЭЦП по-зволило уменьшить объемы потоков традиционных бумажных документов и сократить сроки обработки данных. Разработаны новые методики и оригинальные программные средства: механизмы проактивного мониторинга движения документации, методы созда-ния защищенных веб-сервисов с использованием средств электронной цифровой подписи, методика сбора юридически значимых данных в территориально распределённой струк-туре учреждений, средства автоматического формирования пользовательского интерфейса для управления данными в реестрах и справочниках с типовой структурой.

Разработанные программные средства внедрены в работу Департамента муници-пального заказа администрации города Красноярска. Отдельные модули системы внедре-ны в муниципальных учреждениях Красноярска. Общее число рабочих мест — более 550.

Основные публикации:

  1. Кононов Д. Д., Исаев С. В.
    Применение электронной цифровой подписи для создания защищенных веб-сервисов поддержки муниципальных закупок // Материалы III Междунар. конф. «Инфокоммуникационные и вычислительные технологии и сис-темы». — Улан-Удэ: Бурятский ГУ. — 2010. — С. 174–177. ISBN 978-5-9793–0282-9.

(Отдел прикладной информатики)

К началу


Патент на изобретение № 2403692 «Модуль радиоэлектронной аппаратуры с гипертеплопроводящим основанием». 10.11.2010 г. Патентообладатель: ОАО «ИСС им. академика М. Ф. Решетнева»

Авторы: С. Б. Сунцов, В. Е. Косенко, к.ф.-м.н., проф. В. А. Деревянко

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при конст-руировании радиоэлектронной аппаратуры, функционирующей в условиях вакуума, на-пример в космосе. Задачей настоящего изобретения является обеспечение эффективного отвода теплоты от всех электрорадиоэлементов радиоэлектронной аппаратуры без увели-чения её массы и энергопотребления, а также выравнивание температуры по всей поверх-ности модуля, увеличение эффективности охлаждения и повышение надёжности конст-рукции. Эта задача решается тем, что теплоотводящее основание модуля радиоэлектрон-ной аппаратуры выполнено из микропористого материала с микроканалами и заполнено жидким теплоносителем, а также тем, что микроканалы расположены в теплоотводящем основании в двух ортогональных направлениях.

(Отдел вычислительной математики)

К началу


Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2010610305 «DIFAN — программа для численного моделирования проникновения радиоактивных меток в ткань живого организма». Зарегистрирована 11.01.2010

Авторы и правообладатели: Г. В. Ващенко, д.ф.-м.н., проф. Е. А. Новиков

Разработана и прошла государственную регистрацию программа DIFAN для чис-ленного моделирования проникновения радиоактивных меток в ткань живого организма. Программа предназначена для моделирования процесса проникновения, помеченных ра-диоактивной меткой антител, в пораженную опухолью ткань живого организма, описы-ваемого системой типа «реакция-диффузия».

(Отдел вычислительной математики)

К началу


Решение РОСПАТЕНТа от 22.06.2010 г. о выдаче Патента на изобретение «Устройство термостабилизации радиоэлектронной аппаратуры». По заявке №2009141749/28(059314) получено положительное решение от 22.06.2010

Авторы: В. Е. Чеботарев, В. Д. Звонарь, В. Е. Косенко, М. Т. Бакиров, к.ф.-м.н. В. А. Деревянко, А. В. Макуха, к.ф.-м.н. В. Н. Васильев

Предлагаемое устройство относится к области электрорадиотехники и направлено на стабилизацию температуры посадочных поверхностей под радиоэлектронные приборы и аппаратуру (РЭА), надежность работы и точность срабатывания которых зависит от температурных воздействий. Одним из критических параметров являются переменные внешние и внутренние тепловые потоки, приводящих к «пиковым» температурным на-грузкам на РЭА, из-за которых она может выходить из строя.

(Отдел вычислительной математики)

К началу


Решение РОСПАТЕНТа от 07.10.2010 г. о выдаче Патента на изобретение «Способ литья слитков из алюминиевых сплавов полунепрерывным литьем». По заявке № 209142650/02(060666) с приоритетом от 18.11.2009

Автор: д.ф.-м.н., проф. Г. Г. Крушенко

Известен способ литья алюминиевых сплавов с дисперсным упрочнением, включающий введение в расплавленный сплав быстро затвердевших гранул, отлитых из вспомогательного алюминиевого сплава, и содержащих частицы оксида алюминия Al2O3, [Способ изготовления алюминиевых сплавов с дисперсным упрочнением Патент RU № 2083321 / МПК В22D19/14; B22D11/00; B22D21/04; C22C21/00. Опубл. 10.07.1997].

Недостатки способа заключаются в следующем. Во-первых, необходимо приготавливать вспомогательный алюминиевый сплав, из которого получают гранулы, и в который до литья вводят реагент, образующий с компонентами расплава упрочняющие дисперсные частицы, и одновременно вводят вещества, препятствующие коагуляции этих частиц (хлораты или перхлораты щелочных металлов, их нитраты, графит, газообразный азот или сочетания этих веществ и др.). Во-вторых, возможно загрязнение сплава чужеродными компонентами, содержащимися в гранулах (указанных в первом замечании), что ухудшает качество сплава.

С целью исключения указанных недостатков разработан способ получения слитков из алюминиевых сплавов полунепрерывным литьем, включающий введение в расплав частиц оксида алюминия, отличающийся тем, что частицы оксида алюминия вводят в расплав в кристаллизаторе в виде прутка, изготовленного путем помещения гранул из алюминиевых сплавов того же состава в контейнер, и прессования контейнера с гранулами с одновременным дроблением оксидной пленки гранул на дисперсные частицы при формировании прутка в отверстии фильеры пресса (табл. VII.1).

Таблица VII.1. Механические свойства прутков 16 мм, отпрессованных из слитков 120 мм, отлитых из сплава Д1 в зависимости от технологии литья слитков

Технология литья слитков Временное сопротивление σB Предел текучести σ0.2 Относительное удлинение δ
величина (МПа)/прирост (%)* величина (МПа)/прирост (%)* величина (%)/ прирост (%)*
Без введения гранул и прутков, отпрессованных из гранул 420 280 12,4
Введение гранул из сплава Д1 в лунку кристаллизатора в неспрессованном состоянии 430/2,38 304/8,57 13,0/4,76
Введение в лунку кристаллизатора прутка, отпрессованного из гранул сплава Д1 — по заявке на патент 465/10,71 335/19,64 13,8/11,11
* прирост свойств относительно «безгранульной» технологии литья слитков.

(Отдел вычислительной математики)

К началу


Решение РОСПАТЕНТа от 15.10.2010 г. о выдаче Патента на изобретение «Способ модифицирования доэвтектических алюминиево-кремниевых сплавов» по заявке № 209132769/02(046015) с приоритетом от 31.08.2009

Автор: д.ф.-м.н., проф. Г. Г. Крушенко

Известен способ модифицирования доэвтектических алюминиево-кремниевых сплавов, включающий перегрев расплава до 950–9800С, введение в расплав в качестве мо-дифицирующей добавки Ni в составе лигатуры алюминий-никель и понижение температуры до 750° С с последующей заливкой [Патент RU № 2337981 / МПК С22С 1/03; С22С 21/04. Опубл. 10.11.2008].

Основным недостатком этого способа является высокая температура нагрева (до 950–980° С) жидкого сплава АК12 перед введением лигатуры Al-Ni относительно темпера-туры заливки (750° С), что приводит: к повышенному окислению сплава. В свою очередь это приводит:

С целью устранения указанных недостатков разработан cпособ модифицирования доэвтектических алюминиево-кремниевых сплавов, включающий введение в расплав мо-дифицирующей добавки, отличающийся тем, что расплав перегревают до 850–895° С, вводят в расплав кобальт в качестве модифицирующей добавки в составе лигатуры Al-Co и понижают температуру расплава до 750° С (табл. VII.2).

Таблица VII.2. Влияние модифицирующего элемента на механические свойства сплава АК12

Время заливки после
введения модификатора, мин
Временное сопротивление σв, МПа Прирост % Относительное удлинение δ, % Прирост % Твердость, НВ, МПа Прирост % Плотность, ρ, кг/м3 Прирост %
Вид модификатора Вид модификатора Вид модификатора Вид модификатора
Ni Co Ni Co Ni Co Ni Co
0 222 225 2,70 9,68 9,90 2,72 691 711 2,89 2664 2670 0,23
30 222 228 2,24 9,62 9,87 2,60 694 712 2,59 2662 2667 0,19
60 221 226 2,26 9,75 9,97 2,25 692 713 3,03 2662 2668 0,22
120 221 227 2,71 9,66 9,88 2,28 693 712 2,97 2663 2668 0,19

(Отдел вычислительной математики)

К началу


Проект НИЧ СФУ: «Разработка модели резонансных явлений, учитывающей влияние земных приливов, метео-аномалий и других эндогенных источников напряжений в земной коре», выполняемой в рамках НИР по договору № 6/2008 с НП «Экологический центр рационального освоения природных ресурсов»

Участник от ИВМ СО РАН: д.т.н., проф. К. В. Симонов

Исследование посвящено изучению взаимосвязи сейсмических событий и геофизических аномалий в процессе подготовки сильного землетрясения для выделенной очаговой области. В процесс6е работы обоснованы модели резонансных явлений, которые учитывают влияние земных приливов, метео-аномалий и других эндогенных источников напряжений в земной коре, а также разработана методика интерпретации предвестников сильных землетрясений с целью оперативного прогноза сейсмической опасности для региона Алтае-Саянской сейсмической области.

Выполнен анализ данных геомониторинга естественного импульсного электромагнитного поля Земли (ЕИЭМПЗ) совместно с данными сейсмического мониторинга для ряда сейсмических станций. В качестве метода анализа неоднородной структуры данных используются вейвлет-преобразование изучаемых временных рядов, а также корреляционный анализ для выявления особенностей процесса подготовки ожидаемого землетрясения (оценка параметров изломанности и радиуса корреляции автокорреляционной функции).

Используя гипотезу об образовании «энергетического клина» при описании процесса подготовки сильного землетрясения на диаграмме «магнитуда-время» для выделенной очаговой области, показана возможность использования данных мониторинга ЕИЭМПЗ для контроля процесса в очаговой области. Возможными «спусковым механизмом» при возникновении землетрясений являются земные приливы, обусловленные влиянием гравитационного поля Солнца и Луны. Разработана методика оценки влияния приливов на процесс подготовки сильного землетрясения.

В настоящее время возможно одномоментное определение метеорологических параметров атмосферы с помощью искусственных спутников Земли. В ходе выполнения исследования разработана методика оценки влияния изменения геопотенциала для района исследования как характеристики поля давления на сейсмические события с использованием базы данных из архива Красноярской станции HRPT приема спутниковой информации. Геопотенциал определялся из показаний прибора TOVS, установленного на метеорологических спутниках.

Основные публикации:

  1. Кашкин В. Б., Симонов К. В.
    Внешние геофизические эффекты в зоне сильных землетрясений // Науч. симп. «Геодинамическая безопасность, мониторинг и прогноз». — Красноярск: КНЦ СО РАН. — 2010. — С. 36-40.

  2. Кашкин В. Б., Симонов К. В.
    Атмосферные эффекты сильных землетрясений // Тез. докл. XV Всерос. симп. с междунар. участием «Сложные системы в экстремальных условиях». — Красноярск: КНЦ СО РАН. — 2010. — C. 37-38.

  3. Симонов К. В., Сибгатулин В. Г., Перетокин С. А., Коровин А. Л., Кабанов А. А.
    Оценка влияния положения барицентра на сейсмичность: эффекты масштаба // Тез. докл. XV Всерос. симп. с междунар. участием «Сложные системы в экстремальных условиях». — Красноярск: КНЦ СО РАН. — 2010. — C. 66-67.

  4. Кашкин В. Б., Симонов К. В., Перетокин С. А., Марчук Ан. Г.
    Перспективы обработки изображений при дистанционном зондировании Земли на параллельных вычисли-тельных устройствах по алгоритмам сингулярного спектрального анализа и вейв-лет-в преобразования // Тез. докл. VII Межрег. шк.-сем. «Распределенные и кла-стерные вычисления». — Красноярск: ИВМ СО РАН. — 2010. — C. 29-32.

(Отдел вычислительных моделей в гидрофизике)

К началу


Проект НП «ЭЦ РОПР» при КНЦ СО РАН: «Мероприятия по охране окружающей среды» по строительству железнодорожной линии Кызыл — Курагино в рамках инвестиционного проекта «Строительство железнодорожной линии Кызыл — Курагино в увязке с освоением минерально-сырьевой базы Республики Тыва»

Отв. исполнитель раздела от ИВМ СО РАН: д.т.н., проф. Симонов К. В.

Результаты исследований по разделу 5 «Аварийные ситуации и комплексная оценка экологического риска»:

Основные публикации:

  1. Москвичев В. В., Шокин Ю. И., Лепихин А. М., Ничепорчук В. В., Симонов К. В. и др.
    Проблемы природно-техногенной безопасности регионов Сибири. — Красноярск: СКТБ «Наука» КНЦ СО РАН, ИВМ СО РАН. — 2010. — Препринт № 1. — 86 с.

  2. Лепихин А. М., Москвичев В. В., Ничепорчук В. В., Симонов К. В.
    Концепция оценки экологического риска на примере Красноярского края // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. — 2010. — № 1. — С. 31-42.

(Отдел вычислительных моделей в гидрофизике)

К началу