Математика найдет источник загрязнения в водопроводе

20.12.2012
Математики занялись прикладным вопросом определения источника загрязнения в водопроводных сетях. Авторы статьи, опубликованной в Journal on Applied Mathematics, рассматривают её в качестве оптимальной задачи управления в сетевых системах, сообщает Общество промышленной и прикладной математики.

В работе рассматривается водопровод с ограниченным числом узлов, в трубах которого может наблюдаться загрязнение. «Загрязнение распространяется по сети динамически. Поэтому для моделирования системы нужна модель её эволюции во времени. Мы используем дифференциальное уравнение в частных производных для моделирования распространения загрязнения в сети», – пояснил автор статьи Мартин Гугат (Martin Gugat).

Решение получается при помощи равноудалённых временных отсчётов, что позволяет определять уровень загрязнения во всех потенциальных источниках на временной сетке. В модель включаются имеющиеся данные о загрязнении и потоке воды. Применяя определённые предположения о скорости движения по трудам, автор использует для решения задачи метод наименьших квадратов.

Этот метод позволяет быстро установить возможные источники загрязнения. Как отмечает автор, для повышения точности модели необходима полная система трёхмерных дифференциальных уравнений в частных производных, однако тогда симуляция была бы возможна только для маленьких сетей.

Теперь учёные намереваются проверить практическую жизнеспособность этой модели и разработать стратегию удаления загрязнения из водопровода.

Источник: sciencefact.ru


Новости и события
Новая отечественная технология "воссоздания" снов при помощи нейрогарнитуры
20.07.2021

Проект «Ассистивные нейротехнологии» ведется с 2017 года при поддержке NeuroNet НТИ. Его главной целью является развитие постинсультной реабилитации.

Первый урожай "космического" риса
20.07.2021

Китайские ученые собрали первый урожай риса из семян, которые побывали в космосе.

Аккумулятор из органических материалов
10.06.2021

В США разработан аккумулятор, полностью состоящий из органических материалов. Он нетоксичен, безопасен и легко утилизируется.