<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Modeling of systems and processes</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Modeling of systems and processes</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Моделирование систем и процессов</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2219-0767</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">64888</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.12737/2219-0767-2023-16-2-7-14</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Технические науки</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject></subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Технические науки</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Flow hydrodynamics discrete stochastic model</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Дискретная стохастическая модель гидродинамики потока</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-2841-8639</contrib-id>
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Астраханцева</surname>
       <given-names>Ирина Александровна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Astrakhantseva</surname>
       <given-names>Irina Alexandrovna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>i.astrakhantseva@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор экономических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of economic sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Бобков</surname>
       <given-names>Сергей Петрович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Bobkov</surname>
       <given-names>Sergey Petrovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">ФГБОУ ВО &quot;Ивановский химико-технологический университет&quot;</institution>
     <city>Иваново</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">ISUCT</institution>
     <city>Ivanovo</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Ивановский государственный химико-технологический университет</institution>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Ivanovo State University of Chemistry and Technology</institution>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2023-06-14T12:24:33+03:00">
    <day>14</day>
    <month>06</month>
    <year>2023</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2023-06-14T12:24:33+03:00">
    <day>14</day>
    <month>06</month>
    <year>2023</year>
   </pub-date>
   <volume>16</volume>
   <issue>2</issue>
   <fpage>7</fpage>
   <lpage>14</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2023-06-06T00:00:00+03:00">
     <day>06</day>
     <month>06</month>
     <year>2023</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://zh-szf.ru/en/nauka/article/64888/view">https://zh-szf.ru/en/nauka/article/64888/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Для математического описания гидродинамических условий в промышленном оборудовании обычно используются идеализированные модели. При их получении принимается ряд упрощающих допущений, которые, с одной стороны облегчают использование, а с другой – ухудшают адекватность модели. Все типовые модели структуры потоков относятся к классу детерминированных и континуальных. В то же время, известно, что реальная ситуация в движущихся потоках в значительной мере определяется случайными факторами. Данные обстоятельства вызывают необходимость более широкого применения вероятностных подходов к моделированию технологических процессов и аппаратов с использованием современных цифровых технологий. В данной статье рассматривается попытка создания гидродинамической модели с использованием вероятностных клеточных автоматов. В модели принимается наличие двух составляющих скорости потока, одна из которых определяется действием перепада давления, а другая – случайными блужданиями микрообъемов движущейся среды. Описана методика создания модели, приведены некоторые результаты ее использования. В частности, приведены результаты моделирования траекторий движения отдельных частиц в потоке, процесса их общего перемещения и локализации в отдельных зонах. В статье приводятся результаты сравнения дискретной стохастической модели с типовой диффузионной моделью, с точки зрения отражения физической сущности реальных потоков, возможностей определения модельных параметров, удобства использования. Показаны отличительные стороны новой модели, ее достоинства и недостатки. Рассмотрены возможные области применения полученной модели. Подводятся итоги имитационного моделирования с использованием предложенной модели, которые показали, что полученные результаты не только не противоречат классическим подходам гидродинамики, но позволяют получить новые данные о протекании изучаемых процессов.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>For the mathematical description of hydrodynamic conditions in industrial equipment, idealized models are usually used. Upon receipt, a number of simplifying assumptions are made, which, on the one hand, facilitate the use, and on the other hand, the Appearance of the adequacy of the model. All typical models of flow structures are deterministic and continual. At the same time, it became known that the real situation arises in the process of considering possible factors. This trend leads to the need for a wider application of probabilistic approaches to modeling technological processes and apparatuses using modern digital technologies. This article cancels an attempt to create a hydrodynamic model using probabilistic cellular automata. In the model of occurrence, there is one reason for two flow velocities, a decision on the occurrence of a pressure drop, and the other is due to random walks of microvolumes of a moving medium. The described procedure for creating a model contains the results of its use. In particular, the results of modeling of motion trajectories in rare cases, the phenomena of their general movement and detection in rare zones were found. The article presents the results of a comparison of a discrete stochastic model with the types of a diffusion model, in terms of reflecting the physical essence of current flows, the possibilities of determining parameter models, and ease of use. The decisive aspects of the new model, its advantages and revolutions are shown. Possible areas of application of the obtained model. Under investigation are the results of simulation modeling using the proposed model, which reveal repeated results not only consistent with the classical approaches of hydrodynamics, but allow obtaining new data on the course of the processes under study.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>Дискретное моделирование</kwd>
    <kwd>гидродинамика потоков</kwd>
    <kwd>вероятностные клеточные автоматы.</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>Discrete modeling</kwd>
    <kwd>flow hydrodynamics</kwd>
    <kwd>probabilistic cellular automata.</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Процессы и аппараты химической технологии. В 5 т. Т. 1. Основы теории процессов химической технологии / Д.А. Баранов [и др.] ; gод.ред. А.М. Кутепова. - М. : Логос, 2000. - 480 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Processy i apparaty himicheskoy tehnologii. V 5 t. T. 1. Osnovy teorii processov himicheskoy tehnologii / D.A. Baranov [i dr.] ; god.red. A.M. Kutepova. - M. : Logos, 2000. - 480 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Лойцянский, Л.Г. Механика жидкости и газа / Л.Г. Лойцянский. - М. : Наука, 1987. - 840 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Loycyanskiy, L.G. Mehanika zhidkosti i gaza / L.G. Loycyanskiy. - M. : Nauka, 1987. - 840 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Иванов, Б.Н. Мир физической гидродинамики / Б.Н. Иванов. - М. : УРСС, 2010. - 240 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ivanov, B.N. Mir fizicheskoy gidrodinamiki / B.N. Ivanov. - M. : URSS, 2010. - 240 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Заварухин, С.Г. Математическое моделирование химико-технологических процессов и аппаратов / С.Г. Заварухин. - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2017. - 86 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zavaruhin, S.G. Matematicheskoe modelirovanie himiko-tehnologicheskih processov i apparatov / S.G. Zavaruhin. - Novosibirsk : Izd-vo NGTU, 2017. - 86 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ефремов, Г.И. Моделирование химико-технологичес-ких процессов / Г.И. Ефремов. - М.: ИНФРА-М, 2021. - 260 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Efremov, G.I. Modelirovanie himiko-tehnologiches-kih processov / G.I. Efremov. - M.: INFRA-M, 2021. - 260 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Гумеров, А.М. Математическое моделирование химико-технологических процессов : учеб. пособие / А.М. Гумеров. - Санкт-Петербург : Лань, 2022. - 176 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Gumerov, A.M. Matematicheskoe modelirovanie himiko-tehnologicheskih processov : ucheb. posobie / A.M. Gumerov. - Sankt-Peterburg : Lan', 2022. - 176 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Некрасов, А.В. Компьютерное моделирование гидродинамических процессов систем водоснабжения / А.В. Некрасов.  - Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2014. - 312 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Nekrasov, A.V. Komp'yuternoe modelirovanie gidrodinamicheskih processov sistem vodosnabzheniya / A.V. Nekrasov.  - Ekaterinburg : Izd-vo Ural. un-ta, 2014. - 312 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Кафаров, В.В. Системный анализ процессов химической технологии / В.В. Кафаров, И.Н. Дорохов. - М. : Юрайт, 2018. - 499 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kafarov, V.V. Sistemnyy analiz processov himicheskoy tehnologii / V.V. Kafarov, I.N. Dorohov. - M. : Yurayt, 2018. - 499 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Бандман, О.Л. Клеточно-автоматные модели естественных процессов и их реализация на современных компьютерах / О.Л. Бандман // Прикладная дискретная математика. - 2017. - № 35. - С. 102-121. - DOI: 10.17223/20710410/35/9.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bandman, O.L. Kletochno-avtomatnye modeli estestvennyh processov i ih realizaciya na sovremennyh komp'yuterah / O.L. Bandman // Prikladnaya diskretnaya matematika. - 2017. - № 35. - S. 102-121. - DOI: 10.17223/20710410/35/9.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ершов, Н.М. Дискретное моделирование с помощью стохастических клеточных автоматов / Н.М. Ершов, А.В. Кравчук // Вестник Российского университета дружбы народов: Сер. Математика, информатика, физика. - 2014. - № 2. - С. 359-362.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ershov, N.M. Diskretnoe modelirovanie s pomosch'yu stohasticheskih kletochnyh avtomatov / N.M. Ershov, A.V. Kravchuk // Vestnik Rossiyskogo universiteta druzhby narodov: Ser. Matematika, informatika, fizika. - 2014. - № 2. - S. 359-362.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Бобков, С.П. Применение агентного подхода для моделирования процессов теплопроводности / С.П. Бобков, И.А. Астраханцева // Вестник ИГЭУ. - 2022. - №. 2. - С. 58-66.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bobkov, S.P. Primenenie agentnogo podhoda dlya modelirovaniya processov teploprovodnosti / S.P. Bobkov, I.A. Astrahanceva // Vestnik IGEU. - 2022. - №. 2. - S. 58-66.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Bandman, O. Relationships between cellular automata model parameters and their physical counterparts / O. Bandman // Bulletin of the Novosibirsk Computing Center, Series: Computer Science. - 2018. - I. 42. - P. 1-14. - DOI: 10.31144/bncc.cs.2542-1972.2018.n42.p1-14.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bandman, O. Relationships between cellular automata model parameters and their physical counterparts / O. Bandman // Bulletin of the Novosibirsk Computing Center, Series: Computer Science. - 2018. - I. 42. - P. 1-14. - DOI: 10.31144/bncc.cs.2542-1972.2018.n42.p1-14.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Бобков, С.П. Применение системного подхода при разработке математических моделей / С.П. Бобков, И.А. Астраханцева, Э.Г. Галиаскаров // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. 2021. - №1(65). - С. 66-71. - DOI: 10.6060/snt.20216501.0008.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bobkov, S.P. Primenenie sistemnogo podhoda pri razrabotke matematicheskih modeley / S.P. Bobkov, I.A. Astrahanceva, E.G. Galiaskarov // Sovremennye naukoemkie tehnologii. Regional'noe prilozhenie. 2021. - №1(65). - S. 66-71. - DOI: 10.6060/snt.20216501.0008.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B14">
    <label>14.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Бобков, С.П. Моделирование процесса теплопроводности с использованием систем клеточных автоматов / С.П. Бобков, Э.Г. Галиаскаров // Программные продукты и системы. - 2020. - № 4. - С. 641-650. -DOI:10.15827/0236-235X.132.641-650.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bobkov, S.P. Modelirovanie processa teploprovodnosti s ispol'zovaniem sistem kletochnyh avtomatov / S.P. Bobkov, E.G. Galiaskarov // Programmnye produkty i sistemy. - 2020. - № 4. - S. 641-650. -DOI:10.15827/0236-235X.132.641-650.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B15">
    <label>15.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Bobkov, S.P. The use of multi-agent systems for modeling technological processes / S.P. Bobkov, I.A. Astrakhantseva // Journal of Physics: Conference Series. - 2021. - T. 2001. - С. 012002. - DOI: 10.1088/1742-6596/2001/1/012002.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bobkov, S.P. The use of multi-agent systems for modeling technological processes / S.P. Bobkov, I.A. Astrakhantseva // Journal of Physics: Conference Series. - 2021. - T. 2001. - S. 012002. - DOI: 10.1088/1742-6596/2001/1/012002.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B16">
    <label>16.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ершов, Н.М. Естественные модели параллельных вычислений / Н.М. Ершов, Н.Н. Попова // Компьютерные исследования и моделирование. - 2015. - Т. 7, № 3. - С. 781-785. - DOI: https://doi.org/10.20537/2076-7633-2015-7-3-781-785.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ershov, N.M. Estestvennye modeli parallel'nyh vychisleniy / N.M.Ershov , N.N. Popova // Komp'yuternye issledovaniya i modelirovanie. - 2015. - T. 7, № 3. - S. 781-785. - DOI: https://doi.org/10.20537/2076-7633-2015-7-3-781-785.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B17">
    <label>17.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Bobkov, S.P. Use of Discrete Approaches for Simulation the Basic Processes of Chemical Technology / S.P. Bobkov // Russian Journal of General Chemistry. - 2021. - V. 91, № 6. - Pp. 1190-1197. - DOI: 10.1134/S1070363221060311.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bobkov, S.P. Use of Discrete Approaches for Simulation the Basic Processes of Chemical Technology / S.P. Bobkov // Russian Journal of General Chemistry. - 2021. - V. 91, № 6. - Pp. 1190-1197. - DOI: 10.1134/S1070363221060311.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B18">
    <label>18.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Бекман, И.Н. Математический аппарат диффузии / И.Н. Бекман. - М. : Юрайт, 2017. - 459 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bekman, I.N. Matematicheskiy apparat diffuzii / I.N. Bekman. - M. : Yurayt, 2017. - 459 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B19">
    <label>19.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Кириченко, Н.А. Термодинамика, статистическая и молекулярная физика / Н.А. Кириченко. - М. : Физматлит, 2012. - 192 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kirichenko, N.A. Termodinamika, statisticheskaya i molekulyarnaya fizika / N.A. Kirichenko. - M. : Fizmatlit, 2012. - 192 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
