Численный алгоритм оценки параметра пористости образцов горных пород Научная публикация
| Журнал |
Вычислительные методы и программирование (Numerical methods and programming)
, E-ISSN: 1726-3522 |
||
|---|---|---|---|
| Вых. Данные | Год: 2025, Том: 26, Номер: 4, Страницы: 479-501 Страниц : 23 DOI: 10.26089/nummet.v26r432 | ||
| Ключевые слова | уравнение Пуассона, метод сопряженных градиентов, спектральное разложение. | ||
| Авторы |
|
||
| Организации |
|
Информация о финансировании (2)
| 1 | Институт математики им. С.Л. Соболева СО РАН | FWNF-2022-0015 |
| 2 | Российский научный фонд | 22-11-00004-П |
Реферат:
В работе представлен численный алгоритм оценки параметра пористости для цифровых образцов горных пород, построенных с использованием микротомографических изображений. В основе алгоритма лежит численное решение трехмерного уравнения Пуассона с быстро изменяющимися высококонтрастными коэффициентами. Возникающая при этом система линейных алгебраических уравнений оказывается плохо обусловленной, поэтому для ускорения сходимости требуется использование предобуславливателя. Для решения применяется метод сопряженных градиентов, а предобуславливатель строится как обратный оператор Лапласа, соответствующий однородной модели. В свою очередь, для обращения используется спектральное разложение двух трехдиагональных матриц, соответствующих аппроксимации одномерных производных. Полученная серия одномерных задач решается методом прогонки. Используемый предобуславливатель может быть эффективно применен как к исходной задаче с быстро изменяющимися высококонтрастными коэффициентами, так и к задаче, в которой решение вычисляется только в поровом пространстве. В этом случае данный метод обеспечивает такую же точность результатов, как и исходный подход для неоднородных моделей, однако сходится почти вдвое быстрее исходного. Реализация с использованием графических процессоров позволяет решать задачи размером до 109 неизвестных с помощью одного GPU.
Библиографическая ссылка:
Манаев А.А.
, Хачкова Т.С.
, Лисица В.В.
Численный алгоритм оценки параметра пористости образцов горных пород
Вычислительные методы и программирование (Numerical methods and programming). 2025. Т.26. №4. С.479-501. DOI: 10.26089/nummet.v26r432 OpenAlex
Численный алгоритм оценки параметра пористости образцов горных пород
Вычислительные методы и программирование (Numerical methods and programming). 2025. Т.26. №4. С.479-501. DOI: 10.26089/nummet.v26r432 OpenAlex
Даты:
| Поступила в редакцию: | 10 сент. 2025 г. |
| Принята к публикации: | 16 окт. 2025 г. |
| Опубликована в печати: | 19 нояб. 2025 г. |
| Опубликована online: | 19 нояб. 2025 г. |
Идентификаторы БД:
| OpenAlex: | W7105990343 |
Цитирование в БД:
Пока нет цитирований