Многомасштабное модели термопороупругости в неоднородных средах с фазовыми переходами

Название НИОКТР	Многомасштабное модели термопороупругости в неоднородных средах с фазовыми переходами
Аннотация	Проект посвящен разработке многомасштабных моделей и вычислительных методов для решения модельных задач термопороупругости с фазовыми переходами в неоднородных средах. Термопороупругость, включающая тепломассоперенос и механическое взаимодействие, представляет собой сложный класс задач, которые требуют учета многомасштабности процессов и высококонтрастных неоднородных свойств среды. Особое внимание уделяется созданию методов, способных учитывать взаимодействие процессов на различных масштабах, минимизируя вычислительные затраты при сохранении высокой точности. В отличие от традиционных подходов, требующих построения детализированных сеток и приводящих к большим вычислительным системам, предлагаемые методы используют адаптивные базисные функции, которые позволяют эффективно описывать процессы на микромасштабах. Изменения климата, включая глобальное потепление, приводят к деградации вечной мерзлоты, что вызывает снижение прочностных и деформационных свойств грунтов. Эти процессы оказывают разрушительное воздействие на устойчивость инфраструктурных объектов, расположенных на Северных и Арктических территориях России. Разрушения зданий и сооружений, деформация и разрыв трубопроводов, разрушение транспортных путей и энергетических систем представляют серьезную угрозу для социальной и экономической стабильности регионов. Разработка эффективных моделей и методов, способных прогнозировать эти процессы и минимизировать их последствия, является важным шагом к устойчивому развитию данных территорий. Цель исследования заключается в изучении фундаментальных свойств многомасштабных систем и разработке универсальных моделей, применимых к различным классам задач, связанных с термомеханическими процессами. Для этого в проекте планируется разработка новых методов построения базисов, включая адаптивные оффлайн и онлайн подходы, что позволит моделям реагировать на изменяющиеся параметры среды. Использование методов машинного обучения обеспечит автоматизацию и оптимизацию процесса построения базисов, что значительно повысит точность и эффективность моделирования. Кроме того, внедрение подходов с использованием дробных производных позволит учитывать долговременные эффекты и свойства памяти, что является важным аспектом для описания длительных процессов в неоднородных средах. Научная значимость проекта заключается в развитии теоретических основ многомасштабного моделирования, интеграции современных вычислительных методов и математических подходов для решения сложных задач. Результаты исследования будут способствовать глубокому пониманию процессов, происходящих в неоднородных средах, и развитию методов вычислительной математики. Это создаст основу для практического применения в прогнозировании и предотвращении деформаций инженерных сооружений, обеспечении надежности инфраструктуры и минимизации ущерба от деградации мерзлоты в условиях меняющегося климата.
Доступ к ОКОГУ исполнителя	False
Количество связанных РИД	0
Количество завершенных ИКРБС	0
Сумма бюджета	3000.0
Дата начала	2025-09-15
Дата окончания	2027-06-30
Номер контракта	25-71-00009
Дата контракта	2025-09-15
Количество отчетов	2
УДК	517.958:537.8 517.958:535
Количество просмотров	8
Руководитель работы	Тырылгин Алексей Афанасьевич
Руководитель организации	Николаев Анатолий Николаевич
Исполнитель	ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "СЕВЕРО-ВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.К. АММОСОВА"
Заказчик	Российский научный фонд
Федеральная программа	Отсутствует
Госпрограмма	—
Основание НИОКТР	Грант
Последний статус	2025-12-17 17:40:44 UTC, 2025-12-17 17:40:44 UTC
ОКПД	Работы оригинальные научных исследований и экспериментальных разработок в области естественных и технических наук, кроме биотехнологии
Отраслевой сегмент	—
Минздрав	—
Межгосударственная целевая программа	—
Ключевые слова	машинное обучение; математическое моделирование; фазовый переход; многомасштабные методы; неоднородные среды; термопороупругость; дробные производные; криолитозона
Соисполнители	—
Типы НИОКТР	Фундаментальное исследование
Приоритетные направления	—
Критические технологии	—
Рубрикатор	27.35.33 - Математические модели электродинамики и оптики
OECD	—
OESR	Компьютерные, информационные науки и биоинформатика (разработка аппаратного обеспечения относится к разделу 2.2, социальный аспект относится к разделу 5.8)
Приоритеты научно-технического развития	а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
Регистрационные номера	—