Математическое моделирование и вычислительная механика: потенциал для роста наукоемкой экономики

Сергей Щербаков,
заместитель председателя Государственного комитета по науке и технологиям Республики Беларусь, доктор физико-
математических наук, профессор

Представлен обзор мировых приоритетных направлений исследований в области математического и компьютерного моделирования, а также вычислительной механики. Проанализирована динамика соответствующих белорусских публикаций и НИОК(Т)Р. Описаны перспективные фундаментальные и прикладные отечественные разработки.

Ключевые слова: наукоемкость, приоритетные направления исследований, математическое и компьютерное моделирование, механика, трибофатика, механотермодинамика, публикации, НИОКР.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Welcome to WCCMXIII and PANACM II // http://www.wccm2018.org.
2. Eccomas2016. European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering // https://eccomas2016.org.
3. Бенерджи П. Метод граничных элементов в прикладных науках / П. Бенерджи, Р. Баттерфилд. – М., 1984.
4. Крауч С. Методы граничных элементов в механике твердого тела / С. Крауч, А. Старфилд. – М., 1987.
5. Beer G. Boundary element method with programming / G. Beer, I. Smith, Duenser C. – Springer NY, 2008.
6. Wang Y., Boundary Element Parallel Computation for 3D Elastostatics Using CUDA / Y. Wang, Q. Wang, G. Wang, Y. Huan, Y. Wei // Proc. of the ASME2011 International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference: August 28–31, 2011. Vol. 2. – Washington, 2011. P. 347–355.
7. Hamada S. Performance comparison of three types of GPU?accelerated indirect boundary element method for voxel model analysis / S. Hamada // Int. J. Numer. Model. 2013. Vol. 26. P. 337–354.
8. Технология NVIDIA CUDA существенно ускоряет научные исследования // http://www.nvidia.ru/object/cuda_home_new.html.
9. https://rlst.org.by
10. http://www.belisa.org.by
11. http://gknt.gov.by
12. http://www.scienceportal.org.by
13. Щербаков, С.С. Механика трибофатических систем / C.С. Щербаков, Л.А. Сосновский. – Минск, 2011.
14. Sosnovskiy L. A. Mechanothermodynamics/ L.A. Sosnovskiy, S.S. Sherbakov. – Springer, 2016.
15. Sherbakov S.S. Interaction of Several Bodies as Applied to Solving Tribo-Fatigue Problems / S.S. Sherbakov, M.A. Zhuravkov // Acta Mechanica, –2013. –Vol. 224, №3. pp. 1541 – 1553.
16. Sosnovskiy L.A. Mechanothermodynamic Entropy and Analysis of Damage State of Complex Systems / L.A. Sosnovskiy, S.S. Sherbakov // Entropy 2016. №18. P. 1–34.
17. Sosnovskiy, L.A. A Model of Mechanothermodynamic Entropy in Tribology/ L.A. Sosnovskiy, S.S. Sherbakov // Entropy. 2016. №19. P. 1–37.
18. Щербаков, С.С., Применение технологии CUDA для распараллеливания гранично-элементных вычислений / С.С. Щербаков, В.Э. Сергеев // Теоретическая и прикладная механика: Межведомственный сборник научно-методических статей. Вып.32. Минск, 2017. С.330–335.
19. Щербаков, С.С. Состояние объемной поврежденности трибофатической системы / С.С. Щербаков // Проблемы прочности. 2013. № 2. С. 70–79.
20. Sherbakov S.S. Manipulation of nanoobjects by electromagnetic and van der Waals forces / S.S. Sherbakov, L.A. Sosnovskiy // Proc. of 8-th International Symposium on Mechanics of Materials and Structures and Fracture and Fragmentation in Science and Engineering Conference, May 31 – June 3, Augustow (Poland) / Ed.: A. Seweryn. – Bialystok university of Technology, 2015. P. 147–148.
21. Щербаков С.С., Напряженно-деформированное состояние и объемная повреждаемость в окрестности контактного взаимодействия в трибофатической системе колесо – рельс с учетом неконтактного деформирования рельса / С.С. Щербаков, О.А. Насань // Вестник БелГУТа: Наука и транспорт. 2016. №1 (32). С. 234–247.
22. Zhuravkov M.A. Modeling of volumetric damage of multielement clamp-knife-base tribo-fatigue system / M.A. Zhuravkov, S.S. Sherbakov, A.V. Krupoderov // Z. Angew. Math. Mech. (ZAMM). 2017. P. 60–69.
23. Журавков М.А., Зависимость объемной повреждаемости массива горных пород в окрестности подземной выработки от её геометрических характеристик / М.А. Журавков, С.С. Щербаков, Л.А. Шемет // Теоретическая и прикладная механика: Межведомственный сборник научно-методических статей. Вып.32. – Минск, 2017.
24. Щербаков С.С., Компьютерное моделирование трёхмерного напряжённо-деформированного состояния и объёмной повреждаемости зубочелюстного аппарата человека / С.С. Щербаков, И.В. Коваль // Теоретическая и прикладная механика: Межведомственный сборник научно-методических статей. Вып.32. – Минск, 2017.
25. Щербаков С.С., Объёмная повреждаемость трибофатической системы диск – многокомпонентная шина – асфальтобетон / Г.В. Грибовский, С.С. Щербаков // Теоретическая и прикладная механика. Вып.32. –Минск, 2017.
26. Щербаков С.С., Напряженно-деформированное состояние линейного участка нефтепровода с учетом коррозионных дефектов и ремонтных работ / С.С. Щербаков, А.Н. Козик О.А. Насань // Теоретическая и прикладная механика: Межведомственный сборник научно-методических статей. Вып.32. – Минск, 2017.
27. Щербаков С. С. Применение концепции об опасных объемах для моделирования распространения трещиноподобного повреждения / С.С. Щербаков, Л.А. Шемет // Вестник БелГУТа: Наука и транспорт. 2016. №1 (32).

Английская версия: http://innosfera.by/2019/01/Mathematical_modeling