Совершенствование методов гидродинамического моделирования неустановившегося движения воды в руслах рек
Диссертация
Наиболее изученным в данном направлении подходом является использование одномерной модели, в которой неустановившееся движение воды в русле математически описывается в виде системы уравнений Сен-Венана. Этому вопросу посвящены многочисленные работы как отечественных, так и зарубежных авторов. При этом основное внимание в большинстве работ уделяется решению прямой задачи: как рассчитать уровни… Читать ещё >
Список литературы
- Абдураимов, М. Г. Движение вод в открытых руслах (уравнения Сен-Венана) /, М. Г. Абдураимов, X. А. Музафаров, А. А. Путтиев // Математическое моделирование. Т. 10. — 1998. — № 6. — С. 97−106.
- Айбулатов, Д. Н. Гидролого-морфологические процессы в дельте Волги : дис.. канд. географ наук: 25.00.27/ Айбулатов Денис Николаевич.— М., 2001. —200 с.
- Антохина, Е. Н. Применение ИМК ЕСОМАв для моделирования стока воды с различных по площади водосборов / Е .Н. Антохина, В. А. Жук // Водное хозяйство России. —2011. — № 4. — С. 17−32.
- Беликов, В. В. Совершенствование методов и технологий прикладного численного моделирования в гидравлике открытых потоков : дис.. д-ра тех. наук: 05.23.16 / Беликов Виталий Васильевич. —М., 2005. — 373 с.
- Беликов, В. В. Математическое моделирование сложных участков русел крупных рек / В. В. Беликов, А. А. Зайцев, А. Н. Милитеев // Водные ресурсы. Т. 29. — 2002. — № 6. — С. 698−705.
- Беликов, В. В. Двухслойная математическая модель катастрофических паводков / В. В. Беликов, А. Н. Милитеев // Вычислительные технологии. Т. 1. — Новосибирск. —1992 — № 3. — С. 167−175.
- Белоцерковский, О. М. Численное моделирование в механике сплошных сред / О. М. Белоцерковский — 2-е изд., исп. и дополн. — М.: Наука. — 1994. — 442 с.
- Васильев, О. Ф., Численный метод расчета распространения длинных волн в открытых руслах и приложение его к задаче о паводке / О. Ф. Васильев, С. К. Годунов, Н. А. Притвиц, Т. А. Темноева// Доклады АН СССР. Т. 151.— 1963. —№ 3. —С. 525−527.
- Васильев, О. Ф. Численный метод расчета неустановившихся течений в открытых руслах / О. Ф. Васильев, Т. А. Темноева, С. М. Шугрин // Известия АН СССР. Механика. — Т. 2. — 1965. — С. 17−25.
- Воронин, С. Т. Вариационный метод определения коэффициента шероховатости открытого русла / С. Т. Воронин, В. К. Толстых // Труды Гидрометцентра СССР. — 1986. — Вып. 283. — С. 54−59.
- П.Галушкин, А. И. Синтез многослойных систем распознавания образов/ А. И. Галушкин. — М.: Энергия — 1974. — 367 с.
- Галушкин, А. И. Теория нейронных сетей / А. И. Галушкин. —М.: Радиотехника. — 2000. — 416 с.
- Галушкин, А. И. Нейронные сети. Основы теории / А. И. Галушкин.— М.: Горячая линия — 2010. — 496 с.
- Гришанин, К. В. Динамика русловых потоков / К. В. Гришанин.—¦ Д.: Гидрометеоиздат. — 1979. — 312 с.
- Грушевский, М. С. Неустановившееся движение воды в реках и каналах/ М. С. Грушевский. — Л.: Гидрометеоиздат — 1982. — 288 с.
- Жидиков, А. П. Прогноз уровней и расходов воды р. Волги ниже Волжской ГЭС им. XXII съезда КПСС// Труды ЦИП.— 1964.— Вып. 133.—С. 79 107.
- Зализняк, В. Е. Основы вычислительной физики. Часть 1. Введение в конечно-разностные методы / В. Е. Зализняк. — Ижевск: Институт компьютерных исследований. — 2004. — 252 с.
- Калинин, Г. П. О численных методах решения уравнений Сен-Венана для расчета неустановившегося движения воды в реках / Г. П. Калинин, JI. С. Кучмент // Метеорология и гидрология. — 1963. — № 6. — С. 3−9.
- Каллан, Р. Основные концепции нейронных сетей- пер. с англ. А. Сивака/ Р. Каллан. — М.: Вильяме, 2001. — 288 с.
- Картвелишвили, Н. А. Неустановившиеся открытые потоки / Н. А. Картвелишвили. —Д.: Гидрометеоиздат. — 1968. — 284 с.
- Колмогоров, А. Н. О представлении функций многих переменных в виде суперпозиции непрерывных функций одного переменного и операции сложения /
- A. Н. Колмогоров. — ДАН СССР. Т. 114. — 1957. — вып. 57. — С. 953−956.
- Корень, В. И. Интегрирование уравнений Сен-Венана и аппроксимация морфометрических и гидравлических характеристик русла при расчетах неустановившегося движения / В. И. Корень // Труды Гидрометцентра СССР. — 1974. — Вып. 131. —С. 36−48.
- Корень, В. И. Математические модели в прогнозах речного стока /
- B. И. Корень. —Л.: Гидрометеоиздат. — 1991. — 198 с.
- Корень, В. И. Определение геометрических и гидравлических характеристик речного русла путем решения обратных задач для уравнений Сен-Венана / В. И. Корень, Л. С. Кучмент // Водные ресурсы. — 1973. — № 4. — С. 83−100.
- Корень, В. И. Определение морфометрических и гидравлических характеристик русла при интегрировании уравнений Сен-Венана / В. И. Корень, А. В. Романов // Метеорология и гидрология. — 1976. —№ 8. С. 71−80.
- Кучмент, Л. С. Математическое моделирование речного стока / Л. С. Кучмент. —Л.: Гидрометеоиздат. — 1972. — 189 с.
- Кучмент Л. С. Динамико-стохастические модели формирования речного стока/Л. С. Кучмент, А. Н. Гельфан. —М.: Наука. — 1993. — 101 с.
- Кучмент, Л. С. Использование спутниковой информации для предвычис-ления гидрографа талого стока / Л. С. Кучмент, А. Н. Гельфан, В. Н. Демидов, П. Ю. Романов // Метеорология и гидрология. — 2011. — № 9. —С. 86−96.
- Кюнж, Ж. А. Численные методы в задачах речной гидравлики: Практ. применение / Ж. А. Кюнж, Ф. М. Холли, А. Вервей- пер. с англ. Ю. Абрамова и Е. Масса. — М.: Энергоатомиздат. — 1985. — 256 с.
- Ландау, Л. Д. Гидродинамика/ Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц.—М.: Наука. — 1988, —736 с.
- Оран, Э. Численное моделирование реагирующих потоков/ Э. Оран, Дж. Борис Дж. — М.: Мир. — 1990. — 663 с.
- Романов, А. В. О технологии идентификации одномерной модели неустановившегося движения воды в сложном речном русле / А. В. Романов // Мелиорация и водное хозяйство. — 2009. —№ 4. — С. 37−41.
- Романов, А. В. Обратные задачи математического моделирования неустановившегося движения воды в реках/ А. В. Романов.— М.: Научный мир.— 2008. — 183 с.
- Романов, А. В. Обратные задачи математического моделирования трансформации волн паводков и половодья / А. В. Романов // Метеорология и гидрология. — 2009. — № 8. — С. 91−99.
- Романов, А. В. Особенности идентификации и численного интегрирования системы уравнений Сен-Венана для русла со сложной поймой /
- A. В. Романов // Труды Гидрометцентра СССР. — 1979. — Вып. 218. — С. 64−70.
- Романов А. В. Совершенствование технологии обратных задач с целью повышения точности гидрологических расчетов и прогнозов: проблемы и перспективы / А. В. Романов, В. В. Ильинич // Природоо^устройство. — 2012. — № 5. С. 66−70.
- Роуч, П. Вычислительная гидромеханика/ П. Роуч.— М.: Мир.— 1976. —618 с.
- Руководство по гидрологическим прогнозам: Практическое применение. —¦ Л.: Гидрометеоиздат — 1989. — Вып. 2. — 246 с.
- Рыбак, В. С. Потери стока в Волго-Ахтубинской пойме и в дельте Волги /
- B. С. Рыбак // Труды ГОИНа. — 1973. — Вып. 116. — С. 82−96.
- Самарский, А. А. Разностные схемы газовой динамики / А. А. Самарский, Ю. П. Попов. — М: Наука. — 1980. — 352 с.
- Самарский, А. А. Методы решения сеточных уравнений/ А. А. Самарский, Е. С. Николаев Е. С. — М.: Наука — 1978. — 592 с.
- Севастьянов, А. А. Решение обратных некорректных задач в прикладной спектроскопии с помощью вейвлет-анализа и нейронных сетей: дис. канд. физ.-мат. наук: 01.04.05/ Алексей Александрович Севастьянов.— Казань— 2004.— 124 с.
- Селезнев, В. Е. Математическое моделирование трубопроводных сетей и систем каналов: Методы, модели и алгоритмы / В. Е. Селезнев, В. В. Алешин, С. Н. Прялов. — 2007. — 694 с.
- Семенчин, Е. А. Метод расчета параметров потока на основе решения системы дифференциальных уравнений, описывающей нестационарное движение воды в русле реки / Е. А. Семенчин, Н. В. Вандина // Экологические системы и приборы. — 2009. — № 4. — С. 16−20.
- Семенчин, Е. А. Расход воды в сечении русла горно-равнинной реки / Е. А. Семенчин, Н. В. Вандина // Обозрение прикладной и промышленной математики. Т. 17, —2009.—Вып. 1, —С. 139−140.
- Семенчин, Е. А. Анализ системы уравнений Сен-Венана аналитическими и численными методами / Е. А. Семенчин // Научный журнал КубГАУ. — 2010 — № 64(10). —С. 35−38.
- Скрибцов, П. В. Анализ применения нейросетевых методов для математического моделирования трансформации паводкового стока // П. В. Скрибцов, М. А. Червоненкис, П. А. Казанцев, В. В. Ильинич //Мелиорация и водное хозяйство. — 2011. —№ 6. — С. 24−26.
- Тихонов, А. Н. Методы решения некорректных задач / А. Н. Тихонов, В. Я. Арсенин. — 3-е изд. — М.: Наука. — 1986. — 286 с.
- Флетчер, К. Вычислительные методы в динамике жидкости. Т. 1/ К. Флетчер- пер. с англ. А. Державиной. — М.: Мир — 1991. — 504 с.
- Флетчер, К. Вычислительные методы в динамике жидкости. Т. 2 / К. Флетчер- пер. с англ. А. Державиной. — М.: Мир — 1991. — 552 с.
- Хайкин, С. Нейронные сети: Полный курс / С. Хайкин. — 3-е изд.- пер. с англ. Н. Куссуль и А. Шелестова. — М.: Вильяме. — 2006. — 1104 с.
- Черкезов, Р. И. Регуляризация обратной задачи при гидродинамическом моделировании речного стока с применением нейронных сетей / Р. И. Черкезов // Международный научный журнал. — 2012. — № 5. — С. 77−82.
- Ясинский, Ф. Н. О решении уравнения Навье Стокса в переменных «функция тока- вихрь» на многопроцессорной вычислительной машине с использованием системы CUDA / Ф. Н. Ясинский, А. В. Евсеев // Вестник ИГЭУ. — 2010. — Вып. 3. — С. 73−75.
- Anetil, F. An exploration of artificial neural network rainfall-runoff forecasting combined with wavelet decomposition. / F. Anetil, D. G. Tape // Journal of Environmental Engineering and Science. — Vol. 3. — 2004. — P. 121−128.
- Artificial neural networks in Hydrology, By the ASCE Task Committee on Application of Artificial Neural Networks in Hydrology // Journal of Hydrologie Engineering. — 2000. — April. — P. 115−123.
- Becker, L. Identification of channel parameters / L. Becker, W. W.-G. Yeh// Transactions American Geophysical Union. — 1971. —V. 52. —№ 11. — 829 p.
- Chau, K. W. Particle swarm optimization training algorithm for ANNs in stage prediction of Shing Mun River / K. W. Chau // Journal of Hydrology. — V. 329. — № 3. — 2006. — 15 October. P. 363−367.
- Chaudhry, M. H. Open-Channel Flow / M. H. Chaudhry. — 2nd ed. — Springer. — 2007. — 540 p.
- Conn, A. R. Trust-Region Methods (MPS-SIAM Series on Optimization) / A. R. Conn, N. I. M. Gould, Ph. L. Toint. — Society for Industrial and Applied Mathematics. — 1987. — 979 p.
- Cybenko, G. Approximation by Superpositions of a Sigmoidal Function / G. Cybenko // Mathematical Control, Signals Systems. — Vol. 2 — 1989. — P. 303 314.
- Marquardt, D. An Algorithm for Least-Squares Estimation of Nonlinear Parameters / D. Marquardt // Journal of the Society for Industrial and Applied Mathematics.—Vol. 11 — № 2 (June). — 1963. —P. 431−441.
- Drucker, H. Support Vector Regression Machines / H. Drucker, C. J. C. Burges, L. Kaufman, J. C. Chris, A. Smola, V. Vapnik // NIPS. — Vol. 9. — 1996. — P. 155−161.
- Fahlman, S. E. An empirical study of learning speed in backpropagation networks: Technical report, CMU-CS-88−162. — Carnegie-Mellon University. — 1988.
- Harada, Т. Smoothed particle hydrodynamics on gpus / T. Harada, S. Koshizuka, Y. Kawaguchi // Proc. of Computer Graphics International — 2007. — P. 63−70.
- Harris, M. NVIDIA CUDA SDK, Optimizing Parallel Reduction in CUDA Электронный ресурс. / M. Harris. — Режим доступа: http://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/ll/Website/projects/reduction/do c/reduction.pdf (25.10.2011).
- Levenberg, K. A Method for the Solution of Certain Non-Linear Problems in Least Squares / K. Levenberg // The Quarterly of Applied Mathematics 2. — 1944. — P. 164−168.
- Lai, C. Conservation-form equations of unsteady open-channel flow / C. Lai, R. A. Baltzer, R. W. Schafranek // Journal of Hydraulic Research. — Vol. 40. — 2001. —P. 321−330.
- Liggett, J. A. Difference solutions of the shallow-water equations / J. A. Liggett, D. A. Woolhiser // Journal of the Engineering Mechanics Division. — Vol. ASCE 93. — 1967. — № EM2 — P. 39−71.
- Krog, О. E. Fast GPU-based Fluid Simulations Using SPH/ О. E. Krog, A. C. Elster // Para 2010 Proceedings of the 10th international conference on Applied
- Parallel and Scientific Computing. — Vol. 2. — University of Iceland, Reykjavik — 2010. — 6−9 June. — P. 98−109.
- Rumelhart, D. E. Learning Internal Representations by Error Propagation / D. E. Rumelhart, G. E. Hinton, R. J. Williams // Parallel Distributed Processing. — Vol. 1. — Cambridge, MA: MIT Press. — 1986. — P. 318−362.
- Sanders, B. F. High-resolution and non-oscillatory solution of the St. Venant equations in nonrectangular and non-prismatic channels / B. F. Sanders // Journal of Hydraulic Research. — Vol. 39. — 2001. — P. 321−330.
- Shankar, S. A GPU-based Flood Simulation Framework Электронный ресурс. / S. Shankar, A. Kalyanapu, C. Hansen, S. Burian. — Режим доступа: http://saahpc.ncsa.illinois.edu/10/papers/paper9.pdf (07.03.2013)
- Stinchcombe, M. Multilayer Feedforward Networks are Universal Approximators / M. Stinchcombe, H. White // Neural Networks. — Vol. 2. — 1989. — № 5. — P. 359−366.
- Tymkow, P. Land Cover Classification Using Airborne Laser Scanning Data and Photographs / P. Tymkow, A. Borkowski // Proceeding of XXIst ISPRS Congress Technical Commission III. — Beijing, China. — 2008. — 3−11 July. — P. 185−190.
- Unsteady flow in open channels. V. 1 / edited by K. Mahmood, V. Yevjevich.— Fort Collins Colorado: Water Resources Publications.— 1975.—-484 p.
- Werbos, P. J. Beyond regression: New tools for prediction and analysis in the behavioral science: Ph.D. thesis / Paul J. Werdos — Harvard University, Cambridge, MA. —1974.
- Werbos, P. J. The Roots of Backpropagation: From Ordered Derivatives to Neural Networks and Political Forecasting / P. J. Werbos — New York, NY: John Wiley & Sons Inc. — 1994. — 319 p.
- Wu, W. Computational River Dynamics / W. Wu. — CRC Press. — 2007. — 508 p.