| Inventory number | IRN | Number of state registration | ||
|---|---|---|---|---|
| 0325РК01745 | AP26196267-KC-25 | 0125РК00676 | ||
| Document type | Terms of distribution | Availability of implementation | ||
| Краткие сведения | Gratis | Number of implementation: 0 Not implemented |
||
| Publications | ||||
| Native publications: 0 | ||||
| International publications: 1 | Publications Web of science: 0 | Publications Scopus: 0 | ||
| Patents | Amount of funding | Code of the program | ||
| 0 | 28150806.1 | AP26196267 | ||
| Name of work | ||||
| Предсказательное численное моделирование изменчивости механических свойств пороупругих флюидонасыщенных сред в волновых сейсмических полях в результате природных и антропогенных воздействий в целях выработки надёжных схем геофизического мониторинга | ||||
| Type of work | Source of funding | Report authors | ||
| Fundamental | Шияпов Кадржан Мауленжанович | |||
|
0
0
0
0
|
||||
| Customer | МНВО РК | |||
| Information on the executing organization | ||||
| Short name of the ministry (establishment) | МНВО РК | |||
| Full name of the service recipient | ||||
| НАО "Казахский национальный педагогический университет имени Абая" | ||||
| Abbreviated name of the service recipient | НАО "КазНПУ им.Абая" | |||
| Abstract | ||||
|
Объектом исследования являются пороупругие флюидонасыщенные среды, подвергающиеся изменениям под воздействием природных и антропогенных факторов, включая процессы таяния многолетнемёрзлых пород, изменение пористости, добротности и распространение сейсмических волн в таких средах Зерттеу нысаны – табиғи және антропогендік факторлардың әсерінен өзгеріске ұшырайтын сұйықпен қаныққан кеуекті серпімді орталар. Мұндай өзгерістерге көпжылдық тоң қабаттарының еру процестері, кеуектіліктің, сапалылықтың өзгеруі және осындай орталарда сейсмикалық толқындардың таралуы жатады. Разработка теории, численных методов и создание масштабируемого программного обеспечения для замкнутого цикла численного моделирования сейсмических волн в неоднородных деформируемых пороупругих средах, что позволит эффективно мониторить изменения пористости и определять факторы, вызывающие эти изменения. Гетерогенді деформацияланатын пороэластикалық ортада сейсмикалық толқындардың тұйық циклды сандық моделін жасау үшін теория, сандық әдістер және ауқымды бағдарламалық қамтамасыз етуді әзірлеу, бұл пороздылықтағы өзгерістерді тиімді бақылауға және осы өзгерістерді туындататын факторларды анықтауға мүмкіндік береді. Основными методами исследования являются: – построение математических моделей пороупругих флюидонасыщенных сред, зависящих от температуры и давления; – дискретизация полученных уравнений методами конечных разностей, конечных объемов, конечных элементов и спектральных элементов; – проведение масштабных численных экспериментов для анализа формирования и распространения сейсмических волн; – использование высокопроизводительных вычислительных систем с параллельной архитектурой для реализации алгоритмов моделирования; – методы решения многопараметрических прямых и обратных задач, включая вычисление производной Фреше и обращение полного волнового поля. Зерттеу әдістеріне мыналар жатады: – температура мен қысымға тәуелді кеуекті серпімді орталарды сипаттайтын математикалық модельдерді құру; – алынған теңдеулерді айырмалық әдістер, ақырлы көлемдер, ақырлы элементтер және спектралдық элементтер арқылы дискретизациялау; – сейсмикалық толқындардың таралу ерекшеліктерін зерттеу үшін сандық тәжірибелер жүргізу; – параллель архитектуралы жоғарыөнімді есептеу жүйелерін пайдалану; – Фреше туындысына негізделген көппараметрлі тура және кері есептерді шешу. 1. Выполнен аналитический обзор новейших исследований и методов сейсмоакустического мониторинга. Новизна: впервые систематизированы современные подходы к моделированию волн в пороупругих средах с учетом температурной изменчивости. 2. Проведен анализ литературы по мониторингу пороупругих флюидонасыщенных сред. Новизна: выявлены ограничения классических моделей и обоснована необходимость применения термодинамически согласованного SHTC-подхода. 3. Построена термодинамически согласованная модель сейсмоакустического мониторинга, учитывающая температурные изменения и фазовые переходы в среде. Новизна: впервые сформирована SHTC-модель, описывающая волновые процессы в системе «лед–вода–газ». 4. Сформулирована многопараметрическая обратная задача на основе нелинейного оператора, отображающего параметры среды в наблюдаемые волновые данные. Новизна: предложен новый операторно-аналитический подход с использованием производной Фреше и ее спектрального анализа. 5. Результаты апробированы на международных научных форумах: -“Advanced Mechanics: Structure, Materials, Tribology”, 22–26.09.2025, Самарканд, Узбекистан. - 18th International Conference on Parallel Computing Technologies (PaCT), 06–10.10.2025, Алматы, Казахстан (Reshetova G. et al. (2026). Parallel Implementation of the HTC Model for Wave Propagation in Multiphase Poroelastic Media. In: Malyshkin V. (eds), PaCT 2025. Lecture Notes in Computer Science, vol. 16185. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-032-06751-7_17). 1. Сейсмоакустикалық мониторинг саласындағы соңғы зерттеулер мен әдістерге аналитикалық шолу жасалды. Жаңалығы: Температураның өзгергіштігін ескере отырып, пороэластикалық ортадағы толқындарды модельдеудің заманауи тәсілдері алғаш рет жүйеленді. 2. Пороэластикалық сұйықтықпен қаныққан ортаны бақылау бойынша әдебиеттерге шолу жүргізілді. Ж.: Классикалық модельдердің шектеулері анықталды, термодинамикалық тұрғыдан үйлесімді SHTC тәсілінің қажеттілігі негізделді. 3. Ортадағы температураның өзгеруі мен фазалық ауысуларды ескере отырып, сейсмоакустикалық мониторинг үшін термодинамикалық тұрғыдан үйлесімді модель жасалды. Ж.: Мұз-су-газ жүйесіндегі толқындық процестерді сипаттайтын SHTC моделі алғаш рет жасалды. 4. Байқалған толқын деректеріне орта параметрлерін сызықты емес операторлық картаға түсіру негізінде көп параметрлі кері есеп тұжырымдалды. Ж.: Фреше туындысын және оның спектрлік талдауын пайдаланатын жаңа операторлық-аналитикалық тәсіл ұсынылды. 5. Нәтижелер халықаралық ғылыми форумдарда баяндалды: -“Advanced Mechanics: Structure, Materials, Tribology”, 22–26.09.2025, Самарқанд, Өзбекстан - 18th International Conference on Parallel Computing Technologies (PaCT), 06–10.10.2025, Алматы, Қазақстан (Reshetova G. et al. (2026). Parallel Implementation of the HTC Model for Wave Propagation in Multiphase Poroelastic Media. In: Malyshkin V. (eds), PaCT 2025. Lecture Notes in Computer Science, vol. 16185. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-032-06751-7_17) технико-экономические показатели выражаются: – в создании масштабируемого программного обеспечения; – в возможности применения результатов для мониторинга углеводородных месторождений, оценки сезонного растепления мерзлоты и анализа геофизических рисков; – в повышении эффективности интерпретации сейсмических данных Технико-экономикалық көрсеткіштерге мыналар жатады: – масштабталатын бағдарламалық орта жасау; – геофизикалық мониторингтің тиімділігін арттыру; – көмірсутек кен орындарын бақылау және маусымдық тоңның еруін бағалау мүмкіндігі. Результаты проекта предполагают применение в: – научно-исследовательских институтах; – университетах, работающих в области математики, геофизики, механики сплошной среды; – потенциально — в геофизических и экологических сервисных компаниях Нәтижелерді енгізу мүмкіндігі: – ғылыми-зерттеу институттарында; – жоғары оқу орындарында; – геофизикалық және экологиялық қызметтерде қолдану мүмкіндігі бар – повышение качества интерпретации сейсмических данных; – улучшение методов мониторинга пористости и флюидонасыщенности; – возможность прогнозирования паводковых процессов и оценки состояния мерзлоты; – научный эффект — развитие теории прямых и обратных задач для пороупругих сред – сейсмикалық деректерді интерпретациялау дәлдігінің артуы; – кеуектілік пен сұйыққа қаныққан орталарды бақылаудың тиімділігінің өсуі; – маусымдық еріген тоң жағдайын болжау мүмкіндігі; – ғылыми әсері кеуекті серпімді үшін тікелей және кері есептер теориясының дамуы Целевыми потребителями полученных результатов будут являться научно-исследовательские институты, вузы, профилирующийся на фундаментальных и естественно-научных, технических направлениях. Алынған нәтижелердің негізгі тұтынушылары ретінде іргелі, жаратылыстану және техникалық бағыттарға маманданған ғылыми-зерттеу институттары мен жоғары оқу орындары. |
||||
| UDC indices | ||||
| 550.34, 519.63,532.546 | ||||
| International classifier codes | ||||
| 28.17.19; | ||||
| Key words in Russian | ||||
| Численные модели механики сплошной среды; Деформируемые пористые флюидонасыщенные среды; Волновые процессы; Масштабируемое программное обеспечение; Высокопроизводительные вычислительные системы; | ||||
| Key words in Kazakh | ||||
| Қатты ортада механикасының сандық модель; Деформацияланатын кеуекті сұйықтыққа қаныққан орта; Толқындық процестер; Масштабталатын бағдарламалық жасақтама; Жоғары өнімді есептеу жүйелері; | ||||
| Head of the organization | Тілеп Болат Анапияұлы | к.полит.н. / | ||
| Head of work | Шияпов Кадржан Мауленжанович | PhD / и.о. ассоц.профессор | ||