Сергей Витальевич Минин (Научно-технологический университет "Сириус") :
Статьи:
Минин С. В. (Научно-технологический университет "Сириус"), Королева А. П. (Научно-технологический университет "Сириус"), Шевченко Ю. А. (Научно-технологический университет "Сириус"), Шлыкова А. О. (Научно-технологический университет "Сириус")
doi: 10.18698/2309-3684-2026-2-4465
Применение классических подходов к моделированию сложных процессов движения жидкостей в технических системах сопровождается значительными вычислительными затратами, что ограничивает их использование в задачах оптимизации и многократных параметрических расчетов. Одним из эффективных инструментом снижения вычислительной сложности при решении задач является суррогатное моделирование. В данной работе предложена методика построения суррогатных моделей сложных гидродинамических процессов на основе данных численного моделирования. В качестве исследуемого объекта рассмотрен тройниковый узел смешения неизотермических потоков. Для аппроксимации использована нейронная сеть с радиально-базисными функциями (RBF). Обучающая выборка сформирована на основе результатов трехмерного численного моделирования в отечественном программном комплексе «Логос», подтвержденных экспериментальными данными. Проведён анализ влияния гиперпараметров RBF-модели и объёма исходной выборки на точность предсказаний. Сопоставление результатов суррогатного и численного моделирования показало высокую степень соответствия (средняя абсолютная ошибка менее 5% для скорости и для температуры), что подтверждает эффективность предложенной методики. Полученные результаты демонстрируют перспективность её применения для ускорения инженерных расчётов и возможность интеграции в отечественные программные комплексы системного 1D моделирования, что особенно актуально в контексте развития технологий цифровых двойников и импортонезависимых инженерных решений.
Минин С.В, Королева А.П., Шевченко Ю.А., Шлыкова А.О. Суррогатная модель смешения неизотермических потоков на основе результатов трехмерного численного моделирования. Математическое моделирование и численные методы, 2026, № 2, с. 44–65.
621.454.2 Численное моделирование гидравлических характеристик пористых сетчатых материалов
Королева А. П. (Научно-технологический университет "Сириус"), Минин С. В. (Научно-технологический университет "Сириус"), Городнов А. О. (АО ГНЦ "Центр Келдыша"), Лаптев И. В. (АО ГНЦ "Центр Келдыша"), Петрова С. В. (АО ГНЦ "Центр Келдыша")
doi: 10.18698/2309-3684-2026-1-2248
В работе представлена автоматизированная методика определения гидравлических характеристик пористых сетчатых материалов (ПСМ) методами компьютерного моделирования. Предложенный подход включает параметризованные геометрические модели ПСМ различного типа плетения, способ формирования дискретной модели, расчетного варианта, а также автоматизацию проведения гидродинамических расчетов и обработку результатов. Проведено исследование корректности допущений, принятых в рамках методики, включая анализ типов и параметров пятен контакта нитей идеализованной геометрии, размера представительных элементов. Выполнено сопоставление результатов расчета с экспериментальными данными из открытой литературы. Показано, что для различных типов ПСМ разработанная методика обеспечивает точность расчёта перепада давления в пористом сетчатом материале на уровне 6–17 % в диапазоне чисел Рейнольдса, соответствующем вязкостному и инерционному режимам течения и 35 % на переходных режимах течения. Проведено сопоставление результатов моделирования по предложенной методике с расчетами по известным из литературы обобщающими опытные данные зависимостями и теоретическими моделями. Показано, что максимальное относительное отклонение от валидационных данных в рамках предложенных подходов более чем в два раза ниже, чем при расчете с применением аналитических соотношений. Результаты исследования подтверждают применимость и эффективность предложенных в работе подходов для решения как исследовательских, так и практических задач.
Королева А.П., Минин С.В., Городнов А.О., Лаптев И.В., Петрова С.В. Численное моделирование гидравлических характеристик пористых сетчатых материалов. Математическое моделирование и численные методы, 2026, № 1, с. 22–48.