name: Эффективные вычислительные подходы к моделированию кинетики углекислого газа
keyword_list: машинное обучение нейронные сети углекислый газ поуровневая и многотемпературная кинетика скорость колебательной релаксации
abstract: Актуальность темы исследования. Углекислый газ является основным компонентом атмосферы Марса, поэтому сведения о газодинамических процессах с учетом неравновесной кинетики CO2 необходимы для моделирования входа космических аппаратов в атмосферу Марса. Углекислый газ также является одним из главных нежелательных продуктов техногенной деятельности человека, и его конверсия — одна их важнейших задач современной промышленности и экологии. Новые методы конверсии углекислого газа с помощью низкотемпературной плазмы основаны на возбуждении антисимметричной моды колебаний CO2, поэтому получение надежных сведений о характере колебательной релаксации и роли межмодового обмена необходимо при создании технологий снижения содержания углекислого газа в атмосфере.
  Научная новизна. Методы регрессионного анализа применены для получения полного набора коэффициентов скорости внутримодовых и межмодовых обменов колебательной энергией в углекислом газе. Изучены возможности параллельного вычисления скорости колебательной релаксации в полном поуровневом приближении. Впервые проведена поэтапная оптимизация численного моделирования неравновесных течений с использованием поуровневого приближения; оптимизация включает снижение размерности системы дифференциальных уравнений с последующим применением нейронных сетей для расчета осредненных релаксационных членов в полученных уравнениях. Проведен анализ точности и производительности нейросетевого подхода при численном моделировании неравновесных течений углекислого газа с несколькими механизмами колебательной релаксации
chairman_dissertation_council.name: Анатолий
chairman_dissertation_council.surname: Рябинин
chairman_dissertation_council.patronymic: Николаевич
chairman_dissertation_council.position: Профессор Кафедры гидроаэромеханики
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: H-4820-2013
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7007124797
chairman_dissertation_council.rinc_id: 9829
chairman_dissertation_council.url: https://gam.spbu.ru/staff/13-staff/38-ryabinin.html
chairman_dissertation_council.orcid: -
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Александр
organization_supervisor.surname: Гнетов
organization_supervisor.patronymic: Валентинович
organization_supervisor.position: Ученый секретарь СПбГУ
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 28.23.37
rubrics.name: Нейронные сети
rubrics.code: 27.41.19
rubrics.name: Численные методы решения дифференциальных и интегральных уравнений
rubrics.code: 30.17.33
rubrics.name: Газовая динамика
oecds.code: 01.03.UF
oecds.name: PHYSICS, FLUIDS & PLASMAS
speciality_codes.name: Механика жидкости, газа и плазмы
speciality_codes.code: 1.1.9.
supervisors.fio: Нагнибеда Е.А.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Механика жидкости, газа и плазмы
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1037800006089
protection_organization.supervisor_name: НИКОЛАЙ
protection_organization.supervisor_surname: КРОПАЧЕВ
protection_organization.supervisor_patronymic: МИХАЙЛОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Правительство Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1037800006089
author_organization.supervisor_name: НИКОЛАЙ
author_organization.supervisor_surname: КРОПАЧЕВ
author_organization.supervisor_patronymic: МИХАЙЛОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Правительство Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения