Sciact
  • EN
  • RU

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 Манаев А.А. 1 , Хачкова Т.С. 1 , Лисица В.В. 1
Организации
1 Институт математики имени С. Л. Соболева СО РАН

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
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
Альметрики: