Главная » Страницы

Category Archives: Страницы

Проекты

Проекты НИИ ММ за период 2012-2014 год.

Направление научного проекта: «Интеллектуальный потенциал страны».

  1. Проект: «Исследование начальных и краевых задач для обыкновенных дифференциальных, интегро-дифференциальных уравнений и уравнений в частных производных с малым параметром».

Ключевые слова: дифференциальное уравнение, интегро-дифференциальное уравнение, асимптотика, асимптотическое разложение, асимптотические методы, начальный скачок, погранслой, малый параметр.

Руководитель проекта: Касымов К.А., д.ф.-м.н., профессор, Дауылбаев М д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Разработка и обоснование приближенных методов решения коэффициентной обратной задачи в процессе распространения влаги в многослойной области».

Ключевые слова: прямая задача, сопряженная задача, уравнения переноса влаги, коэффициент влагопроводности, итерационный процесс, математическая модель, минимизирующая последовательность

Руководитель проекта: Рысбайулы Б., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Исследование устойчивости и возможности управления движением твердого тела в ньютоновском поле сил».

Ключевые слова: управление движением твёрдого тела, космический аппарат, система ориентации, математический аппарат управления

      Руководитель проекта: Ракишева З.Б., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Краевые задачи для систем уравнений в частных производных с сингулярными линиями и точками».

Ключевые слова: системы дифференциальных уравнений в частных производных, оператор фукса, сингулярные коэффициенты, задачи дирихле, неймана, робина и бицадзе – самарского, линейные обыкновенные дифференциальные уравнения с переменными коэффициентами, задача римана — гильберта, эллиптическая система, уравнение моисила — теодереску, многомерная система уравнений.

      Руководитель проекта: Тунгатаров Алиаскар, д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Исследования методом математического моделирования переноса в атмосферном воздухе техногенных нагрузок для комплексной оценки состояния природной среды (атмосферный воздух, водная среда и почвенный покров)».

Ключевые слова: исследования методом математического моделирования переноса в атмосферном воздухе техногенных нагрузок для комплексной оценки состояния природной среды (атмосферный воздух, водная среда и почвенный покров)

      Руководитель проекта: Айдосов А., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Исследование поступательно-вращательного движения естественных и искусственных небесных тел с переменными массами и размерами».

Ключевые слова: Переменная масса, размеры, гравитирующие системы, нестационарное тело, задача трех тел, ограниченная задача трех тел.

Руководитель проекта: Минглибаев М.Д., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Математические вопросы динамики несжимаемой жидкости и изучение эффективных алгоритмов численного решения задач гидродинамики».

Ключевые слова: тепловая конвекция, фиктивная область, обобщенное решение, априорные оценки, сплошная среда, скорости сходимости, численное решение, разностное уравнение, несжимаемая жидкость, уравнения навье-стокса, обратная задача.

                  Руководитель проекта: Данаев Н.Т., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Операторные уравнения математической физики и их спектральный анализ. Корректные внутренне краевые задачи с нелокальным смещением для дифференциальных уравнений».

Ключевые слова: оператор лапласа, самосопряженное расширение, полигорманический оператор, регуляризованный след, корректная разрешимость, нелокальные краевые условия, проектор, биортогональная система, дельта-функция дирака.

Руководитель проекта: Кангужин Б.Е., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Исследование моделей и методов принятия решений по управлению кластерными экономическими системами».

Ключевые слова: кластерная экономическая система, математическая модель трехсекторной экономики, инвестиции, трудовые ресурсы, сбалансированный экономический рост, задача оптимального управления.

Руководитель проекта: Мурзабеков З.Н. д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Вычислимость и алгебраические структуры».

Ключевые слова: полурешетка роджерса, линейная минимальность, нильпотентные группы, машина тьюринга, йордановы алгебры, экзистенциальная замкнутость.

Руководитель проекта: Бадаев С.А., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Разработка развитие современных численных методов решения обратных и некорректных задач математической физики».

Ключевые слова: обратная задача, уравнение лапласа, уравнение акустики, уравнение гельмгольца, уравнения стокса, уравнения гельфанда-левитана, градиентный метод, разностные схемы, метод годунова, метод послойного пересчета, метод ландвебера, метод наискорейшего спуска, метод сингулярного разложения, метод сопряженных градиентов, метод квадратного корня.

Руководитель проекта: Бектемесов М.А., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Разработка словаря частности словоупотребления казахского языка».

Ключевые слова: разработка словаря частотности словоупотребления казахского языка

      Руководитель проекта: Курышжанова А.А, к.ф.н..

  1. Проект: «Моделирование турбулентных процессов на основе осредненных уравнений Навье-Стокса (LES, RANS)».

Ключевые слова: математическое моделирование, уравнение навье-стокса в физическом и фазовом пространстве, крупномасштабные и мелкомасштабные структуры турбулентности, проблема бенчмарка, метод крупных вихрей, подсеточная модель. фильтр фурье (отсечки), конвекция, изотропная турбулентность, магнитная гидродинамика.

Руководитель проекта: Абдибеков У.С., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Разработка эффективных параллельных алгоритмов для задач математики, механики, экологии и физики».

Ключевые слова: высокопроизводительный аппаратно-программный комплекс, параллельные вычисления, директивы open mp, процедуры mpi, декомпозиция, гибридное параллельное программирование openmp/mpi, метод конечного объема, итерационный метод, спектральный метод.

Руководитель проекта: Абдибеков У.С., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Разработка математических моделей нелинейных деформируемых сред для решения задач физических процессов в добывающей промышленности».

Ключевые слова: бурильная колонна, нелинейная динамика, математическая модель, упругие деформации, поперечные колебания, крутильные колебания, геометрическая нелинейность, начальная кривизна.

Руководитель проекта: Хаджиева Л.А., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Начальные и начально-краевые задачи для одномерной нелинейной системы моментных уравнений Больцмана в различных приближениях».

Ключевые слова: система моментных уравнений больцмана, начальные и начально-краевые задачи для системы моментных уравнений больцмана в третьем и пятом приближениях или шести моментной и двенадцати моментной системы больцмана

Руководитель проекта: Сакабеков А., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Исследования неклассических дифференциальных уравнений с операторами дифференцирования дробного порядка, возникающих при моделировании процессов во фрактальных средах и разработка алгоритмов их решении».

Ключевые слова: неклассические дифференциальные уравнения, операторы дробного дифференцирования, граничный оператор, нелокальные задачи.

Руководитель проекта: Бердышев А.С., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Условно-корректные многомерные задачи для параболических систем и краевые задачи для уравнений частных производных».

Ключевые слова: Некорректные задачи, обратные задачи, тепло и масса обмен, диффузионные процессы, многомерные смешанные задачи, система параболических уравнений, потенциал, задача Штурма-Лиувилля.

Руководитель проекта: Темирболат С.И., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Исследование закономерностей турбулентного смешания и горения реагирующих газов в камерах сгорания сложной формы».

Ключевые слова: сверхзвуковой сдвиговый слой, многокомпонентный газ, водородно-воздушная смесь, смешение, горение, ударно-волновая структура, каверна, клиновидное препятсвие, eno схема, камера сгорания, химические реакции

Руководитель проекта: Калтаев А., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Математическое и численное моделирование процессов фильтрации жидкости в пористой среде».

Ключевые слова: теория фильтрации, многофазное течение, поверхностно-активные вещества, фильтр, большие расходы.

Руководитель проекта: Мухамбетжанов С.Т., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Развитие интервальной математики для исследования систем организационного управления».

Ключевые слова: активные системы, биологические системы, системы организационного управления, интервальная математика, управляемость, оптимальное управление, системный анализ, прогнозирование, мониторинг.

Руководитель проекта: Мазаков Т.Ж., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Исследование гидродинамических и теплообменных процессов в сложных струйных течениях сред с учетом физико-химических превращений».

Ключевые слова: турбулентная струя; диффузионный факел; коаксиальный факел; факел в спутном потоке, затопленный факел; дисперсия; магнитная гидродинамика; ламинарная двухфазная струя; проводимость; магнитное поле.

Руководитель проекта: Ершин Ш.А., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Разработка научно-методических основ совершенствования образовательных программ Phd и специализированной подготовки Phd докторантов».

Ключевые слова: послевузовское образование, система контроля качества, докторантура phd, кредитная система обучения, постдокторские программы, государственный общеобразовательный стандарт обучения, диссертационная работа, кредит, кредит ects, региональная докторантура, целевая докторантура, двудипломное образование.

Руководитель проекта: Абдибеков У.С., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Научно-методологические основы разработки и внедрения информационно-коммуникационных технологий в образовательную систему».

Ключевые слова: информационно-коммуникационные технологии, процессы, информатизация, оценка стоимости владения, научно-методологические основы, ит-бюджет, показатели.

Руководитель проекта: Мутанов Г.М., д.т.н., профессор.

  1. Проект: «Исследование феноменологических проблем турбулентности на основе методов математического моделирования».

Ключевые слова: турбулентность, магнитогидродинамика, продольные и поперечные магнитные поля, архимедовы силы, центробежная сила.

Руководитель проекта: Жакебаев Д.Б., доктор PhD.

  1. Проект: «Предпоперечники Колмогорова».

Ключевые слова: предпоперечники колмогорова.

Руководитель проекта: Сихов М.Б., д.ф.-м.н. России, доцент.

  1. Проект: «Разработка методов синтеза динамических систем и их приложения для оптимального управления движением летательных аппаратов».

Ключевые слова: кластерная экономическая система, математическая модель трехсекторной экономики, инвестиции, трудовые ресурсы, сбалансированный экономический рост, задача оптимального управления.

Руководитель проекта: Мурзабеков З.Н. д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Моделирование и синтез модульных образовательных программ кредитной системы обучения».

Ключевые слова: кредит, кредитная технология, бакалавр, специальность, динамическое программирование, анкета, эксперт, анализ, синтез

Руководитель проекта: Сагиндыков К.М. – к.ф.-м.н. доцент.

  1. Проект: «Исследование нелинейных систем дифференциальных уравнений по первому приближению в критических случаях характеристических показателей».

Ключевые слова: исследование нелинейных систем дифференциальных уравнений по первому приближению в критических случаях характеристических показателей.

Руководитель проекта: Алдибеков Т.М. – д.ф.-м.н.

  1. Проект: «Моделирование процесса образования сажи в углеводородных пламенах».

Ключевые слова: численная реализация, кинетическая модель, сажеобразование, пцау – полициклические ароматические углероды, углеводороды, кинетика, сажеобразующие пламена, пропан, бензол, зародышеобразование.

Руководитель проекта: Урмашев Б.А. – к.ф-м.н.доцент.

  1. Проект: «Разработка новых методов исследования устойчивости, управляемости и оптимального управления динамических систем».

Ключевые слова: динамическая система, дифференциальное и интегральное уравнения, фазовые и интегральные ограничения, управляемость, оптимальное и допустимое управления, принцип максимума понтрягина,

Руководитель проекта: Айсагалиев С.А., д.т.н., профессор.

  1. Проект: «Методическая система формирования и развития учебно-исследовательской деятельности студентов в условиях проблемно-модульного обучения».

Ключевые слова: методика математики, учебно-исследовательская деятельность обучающихся, система преемственности обучения математике, проблемно-модульное обучение.

Руководитель проекта: Данаев Н.Т., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Система учебных заданий как средство повышения качества школьного математического образования».

Ключевые слова: учебные задания, система учебных заданий, учебные достижения, уровни учебных достижений.

Руководитель проекта: Кабдыкаирулы К. – д.п.н., профессор.

Направление научного проекта: «Информационные и телекоммуникационные технологии».

  1. Проект: «Разработка защищенной операционной системы с поддержкой казахского языка на основе Linux-платформ».

Ключевые слова: операционная система, ядро linux, локализация, интернационализация, казафикация linux, редактор gimp, редактор inkscape, система tex, установщик операционной системы.

Руководитель проекта: Хикметов А.К., к.ф.-м.н., доцент.

  1. Проект: «Разработка методов исследования ресурсоемких задач геотехнологии с использованием высокопроизводительных вычислительных систем».

Ключевые слова: геотехнология, метод подземного выщелачивания, высокопроизводительные вычисления, графический процессор, центральный процессор, cuda технология, фильтрация раствора, скважина.

Руководитель проекта: Тунгатарова М.С., доктор PhD.

  1. Проект: «Разработка и проектирование привода автомата и управляемого параллельного манипулятора рентгенорадиометрической каротажной станции по принципу обратной связи».

Ключевые слова: геологическая разведка, каротаж, каротажная станция, система управления, динамика агрегата, обработка и преобразования информации, программно-аппаратный комплекс.

Руководитель проекта: Ожикенов К.А., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Разработка эффективных технологии компьютерного перевода казахского языка на английский и русский языки (и обратно) на основе методов формальных грамматик и статистических методов».

Ключевые слова: машинный перевод, казахский язык, модели, алгоритмы, программы, формальные грамматики

Руководитель проекта: Тукеев У.А.., д.ф.-м.н., профессор. 

  1. Проект: «Математическое моделирование процессов переноса в плазменно-топливных системах при наличии внутренних тепловых источников и химических реакций».

Ключевые слова: плазменный источник, части угля, окислитель, поток, моделирование, кинетика

Руководитель проекта: Мессерле В.Е., д.т.н., профессор.

  1. Проект: «Модернизация информационной системы анализа разработки (ИСАР) нефтегазовых месторождений».

Ключевые слова: полимер, углекислый газ, адсорбция, фильтрация, гетерогенная среда, компьютерное моделирование, закон дарси, массообмен, полимер, углекислый газ, пальцеобразование, мениск, низкопроницаемый блок, кинематическая вязкость, температура застывания, тяжелые фракции нефти, реологические свойства.

Руководитель проекта: Ахмед-Заки Д.Ж., д.т.н.

  1. Проект: «Организация распределенных и облачных вычислений для решения ресурсоемких задач».

Ключевые слова: многоагентные системы, распределенные вычисления, композитные облачные вычисления, биоинформатика, геоинформатика, грид-вычисления, суперкомпьютерные вычисления, параллельные вычисления, верификация программ.

Руководитель проекта: Ахмед-Заки Д.Ж., д.т.н.

  1. Проект: «Разработка пакета программ алгоритма стабилизации вращательного движения малого магнитометрического спутника-робота с учетом внутренних возмущений».

Ключевые слова: геомагнитное поле, гравитационный момент, магнитная стабилизация, ориентация, малый спутник, вращательное движение, внутренние возмущения, нутационные колебания, динамические уравнения, наклонная орбита.

Руководитель проекта: Жилисбаева К.С., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Исследование динамики, разработка системы управления, проектирование и создание опытного образца мобильного робота».

Ключевые слова: робототехника, мобильный робот, система управления, динамика.

Руководитель проекта: Дракунов Ю.М. – д.т.н.

  1. Проект: «Разработка моделей и приложений высокопроизводительной распределенной обработки данных на основе технологии MapReduce – Hadoop для задач нефтедобычи».

Ключевые слова: высокопроизводительная распределенная обработка данных, распределенный параллельный алгоритм, задачи нефтедобычи.

Руководитель проекта: Мансурова М.Е. – к.ф.-м.н., доцент.

  1. Проект: «Разработка подсистемы аутентификации и разграничения доступа для распределенной автоматизированной информационной системы мониторинга демографической ситуации в регионах Казахстана».

Ключевые слова: автоматизированная информационная система, аутентификация, разграничение доступа, прогнозирование, гис-технология, системный анализ

Руководитель проекта: Джомартова Ш.А. – д.т.н.

  1. Проект: «Разработка помехоустойчивой беспроводной технологии приемо-передачи радиосигналов».

Ключевые слова: генератор динамического хаоса, широкополосные приемо-передатчики, сенсорная сеть, микроконтроллер, плис (программируемые логические интегральные схемы).

Руководитель проекта: (Алмасбеков Н.Е. – к.ф.-м.н.доцент) Жанабаев З.Ж. д.ф-м.н., профессор.

Направление научного проекта: «Энергетика».

  1. Проект: «Оценка влияния ТЭС и АЭС на водную среду при использовании воды для охлаждения конденсаторов».

Ключевые слова: тепловая нагрузка, гидрометеорологические условия, температурное поле, уравнение навье-стокса в приближение буссинеска, стратифицированная среда, различные эксплуатационные мощности.

Руководитель проекта: Абдибеков У.С., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Разработка проектно-конструкторской документации и изготовление комбинированной ветроустановки (ВЭУ) карусельного типа промышленного образца с высокими технико-экономическими показателями».

Ключевые слова: турбина карусельного типа, рабочие лопасти, махи, ветротурбина с вертикальной осью вращения, составное ВЭУ, профиль NASA – 0021, коэффициент использования энергии ветра, быстроходность турбины.

Руководитель проекта: Ершин Ш.А., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Разработка, изготовление и экспериментальные исследования эффективности компактной ветроэлектростанции».

Ключевые слова: ветроэнергетика, компактная ветростанция, ветротурбина, дарье, бидарье, лопасть, мощность, генератор, скорость вращения, инвертор, аккумулятор, тахометр, ветровой поток, контроллер.

Руководитель проекта: Кунакбаев Т.О., к.ф.-м.н., доцент.

  1. Проект: «Разработка и изготовление лабораторной модели ветроэнергетической установки, с системой антиобледенения».

Ключевые слова: турбина дарье, тепловая защита турбины, профиль nasa – 0021, коэффициент использования энергии ветра, критерий подобия рейнольдса, быстроходность турбины, лабораторная модель.

Руководитель проекта: Манатбаев Р.К., к.т.н. .

  1. Проект: «Разработка оптимальных режимов терморегулирования и эффективного теплообмена при сорбционном (связанном) хранении природного газа в емкости при средних давлениях и создание экспериментального образца топливного баллона для автотранспорта».

Ключевые слова: экология, электропривод, энергетика, зарядная станция, электромобиль.

Руководитель проекта:  Ожикенов К.А., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Моделирование процессов физического воздействия на тяжелые фракции нефти для улучшения ее физических свойств».

Ключевые слова: электромагнитное воздействие на тяжелые фракции нефти, моделирование химических процессов, получение легких фракции нефти, физические свойства нефти и нефтепродуктов, моделирование химической кинетики, диссипативная модель вихря, модели замыкания, физико-химическая кинетика нефтепродукта.

Руководитель проекта: Жакебаев Д.Б., доктор PhD.

Тематический план научно-исследовательских работ

ДГП НИИ математики и механики РГП КазНУ им. аль-Фараби на 2013-2015 год.

Направление научного проекта: «Энергетика».

  1. Проект: «Разработка оптимальных режимов терморегулирования и эффективного теплообмена при сорбционном (связанном) хранении природного газа в емкости при средних давлениях и создание экспериментального образца топливного баллона для автотранспорта».

          № госрегистрации – 0113РК00942.

Научные и практические  результаты:  Разработана математическая и имитационная модели тепло-  и массопереноса при адсорбции метана и природного газа в терморегулируемых баллонах с учетом тепловых эффектов. Разработана принципиальная схема установки для исследования динамических режимов зарядки метаном и разрядки экспериментального образца баллона с системой терморегулирования.

Руководитель проекта: Калтаев А., д.ф.-м.н., профессор.

Направление научного проекта: «Информационные и телекоммуникационные технологии».

  1. Проект: «Разработка геоинформационной системы моделирования аварийных разливов нефти на Каспийском море для планирования действий в условиях чрезвычайных ситуаций». № Госрегистрации – 0113РК00878.

Научные и практические  результаты: Разработана геоинформационная система, позволяющая производить мониторинг загрязнения Каспийского моря. Построена математическая модель переноса разлива нефти на поверхности Каспийского моря с нестационарного источника. На основе конечно разностных и конечно объемных методов дискретизации построен алгоритм численного решения математической модели распространения и испарения нефти на поверхности Каспийского моря. На основе разработанной математической модели, проведено моделирование распространения разлива нефти с нестационарного источника, проведено комплексное тестирование созданной геоинформационной системы и модуля связки с математической моделью.

Руководитель проекта: Хикметов А.К., к. ф.-м. н., доцент.

  1. Проект: «Облачные вычисления на высокопроизводительных кластерах для реализации больших численных моделей». № госрегистрации – 0113РК00896.

Научные и практические  результаты: Разработаны алгоритмы и программная система управления распределенными структурами данных в реализации численных моделей на неоднородных вычислительных системах, фрагментированные алгоритмы и приложение для реализации численных моделей. Программные коды фрагментированных алгоритмов для реализации заданной численной модели в неоднородных вычислительных системах типа HPC Community Cloud.

Руководитель проекта: Данаев Н.Т., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Компьютерное моделирование водосбросных сооружений». № госрегистрации – 0113РК00935.

Научные и практические  результаты: Создана сертифицированной научной группы владеющей технологией создание сертифицированной научно группы владеющей технологией 3D лазерного сканирования с помощью роботизированного тахеометра характеристик бетона элементов конструкции водосброса плотины Медео. Осуществлено проектирование и конструирование APM  водосброс со специализированными интерфейсами, учитывающими особенности бетона и конструкции подводящих, отводящих туннелей, завихрителя и шахты водосброса Медеу.

Руководитель проекта: Бельгибаев Б.А., д.т.н..

  1. Проект: «Разработка методов и алгоритмов для оптимизационных задач в интеллектуальных системах автоматического контроля и управления». № госрегистрации – 0113РК00855.

Научные и практические  результаты: Осуществлена разработка пропорционально-интегрального регулятора для систем автоматического контроля и управления. Разработан алгоритм построения пропорционально-интегрального регулятора для линейно-квадратичных (ЛК) задач оптимального управления. Осуществлён синтез пропорционально-интегрального регулятора для систем наблюдения и управления.

Руководитель проекта: Мурзабеков З.Н., д.т.н., профессор.

Направление научного проекта: «Интеллектуальный потенциал страны».

  1. Проект: «Исследование физических и динамических неоднородных процессов стратосферы, мезосферы и ионосферы методами математического моделирования». № госрегистрации – 0113РК00877.

Научные и практические  результаты: Разработана математическая модель крупномасштабных структур для прогнозирования влияния внешних возмущений на динамические процессы в мезосфере. Проведен анализ численного моделирования влияния внешних факторов на крупномасштабные структуры в мезосфере. Проведено моделирование влияния внешних возмущений на генерацию и эволюцию крупномасштабных неоднородностей в мезосфере.

Руководитель проекта: Абдибеков У.С., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Экономико-математическое моделирование системы оценки страховых рисков». № госрегистрации – 0113РК00918.

Научные и практические  результаты: Осуществлена разработка новых экономико-математических моделей и методов как инструментов теории оценивания страховых рисков, а также к анализу границ применения известных подходов в условиях учета некоторых специфических особенностей страховых рисков в РК. Наряду с достижением высокого уровня фундаментальности разработанных моделей и методов они  пригодны для использования в соответствии с законодательством РК в качестве основы для создания практических методик принятия решений, основанных на количественных расчетах. Полученные модели и методы  используются в программе подготовки актуариев.

Руководитель проекта: Сихов М.Б., д.ф.-м.н. России ИПС.

  1. Проект: «Аналитические и приближенные методы решения прямых и обратных задач для системы Навье-Стокса неоднородных жидкостей и магнитной гидродинамики». № госрегистрации – 0113РК00943.

Научные и практические  результаты:  Доказано существование оптимизационной задачи для линейной нестационарной уравнений Навье-Стокса на произвольной подобласти. Осуществлён расчет движения неоднородной несжимаемой сильновязкой жидкости в пространственной постановке. Разработан приближенный метод для численного решения движения неоднородной несжимаемой сильновязкой жидкости в плоской постановке с учетом температуры. Осуществлена разработка и обоснование используемых численных методов.Осуществлено сравнение нашего вычислительного алгоритма с известными подобными численными методами.

Руководитель проекта: Сахаев Ш.С., д.ф.-м.н., профессор, Абылкаиров У.У., к.ф.-м.н..

  1. Проект: «Нелинейные системы дифференциальных уравнений в частных производных с сингулярными коэффициентами и некоторые краевые задачи для них». № госрегистрации – 0113РК00851.

Научные и практические  результаты: Получены условия разрешимости краевых задач для систем нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных первого порядка с сингулярными коэффициентами. Получены достаточные условия разрешимости краевых задач для нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных n-ого порядка с сингулярными коэффициентами. Установлена корректность краевой задачи в слое. Получено достаточное условие интегрируемости нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных.

Руководитель проекта: Тунгатаров Алиаскар, д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Разработка теории статистического моделирования перемежающихся процессов турбулентного смешения при наличии суперслоя. Новая математическая модель зоны смешения спутных потоков». № госрегистрации – 0113РК00858.

Научные и практические  результаты: Разработана математическая модель турбулентного течения в зоне смешения двух спутных плоскопараллельных потоков вязкой несжимаемой жидкости. Создана программа численного решения обобщенной системы дифференциальных уравнений разработанной математической модели.

Руководитель проекта: Нужнов Ю.В., д. ф.-м. н., профессор.

  1. Проект: «Конструктивная теория краевых задач обыкновенных дифференциальных уравнений». № госрегистрации – 0113РК00864.

Научные и практические  результаты:

 Получены необходимые и достаточные условия существования решений краевых задач ОДУ (с параметрами):

— с подвижными концами;

— с подвижными концами и фазовыми ограничениями;

— с подвижными концами, фазовыми и интегральными ограничениями.

Разработаны методы построения этих решений.

Получены необходимые и достаточные условия существования периодических решений автономных ОДУ в указанных случаях. Разработаны методы построения периодических решений.

Руководитель проекта: Айсагалиев С.А., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Идентификация дефектов механических, трубопроводных и электрических систем». № госрегистрации – 0113РК00894.

Научные и практические  результаты: Найдены параметры течения жидкости в трубопроводе по конечному числу частот. Создан пакет по расчету физических параметров течения жидкости в трубопроводе на основе данных акустик.

Руководитель проекта: Даирбаева Г., к.ф-м.н., доцент, Кангужин Б.Е., д.ф.-м.н., профессор.

Программно-целевое финансирование

  1. Проект: «Разработка больших реалистических численных моделей в нефтяной геофизике и средств автоматизации разработки параллельных программ крупномасштабного численного моделирования для неоднородных вычислительных комплексов экзафлопсного диапазона». № госрегистрации – 0213РК02917.

Научные и практические  результаты: Осуществлён анализ адекватности построенных математический моделей фильтрации многофазных жидкостей в пористой среде с учетом новых физико-химических эффектов и свойств пласта при использовании комбинированных технологий увеличения нефтеотдачи пластов. Разработаны параллельные вычислительные алгоритмы решения построенных моделей. Разработаны алгоритмы интерпретации геофизических данных электромагнитного зондирования пластов. Разработаны базовые системные алгоритмы и пилотная версия системы параллельного программирования больших численных моделей.

Руководитель проекта: Мухамбетжанов С.Т.,  д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Разработка информационно-цифровых технологий для повышения эффективности добычи нефти, газа и урана».

Научные и практические  результаты: Разработаны математические модели и вычислительные алгоритмы решения технологических задач движения многофазных жидкостей и газов в пористой среде с учетом физико-химических эффектов и свойств пласта при использовании следующих технологий увеличения нефтеотдачи пластов: применения нанореагентов, применения биоорганизмов и обратной закачки попутного газа (двуокиси углерода) в пласт. Разработаны методы интерпретации данных геофизического исследования пластов. Вычислительные алгоритмы решения обратных задач фильтрации и построения геологических моделей месторождения. Разработан программный комплекс расчета массообменных процессов, протекающих в пласте при добыче урана методом поземного выщелачивания с учетом гипсования порового пространства на основе метода линий тока.

Руководитель проекта: Калтаев А.Ж., д.ф.-м.н., профессор, Ахмед-Заки Д. Ж., д.т.н..

Тематический план научно-исследовательских работ

ДГП НИИ математики и механики РГП КазНУ им. аль-Фараби на 2015-2017 год.

Направление научного проекта: «Интеллектуальный потенциал страны».

  1. Проект: «Разработка механизмов повышения качества программ послевузовского образования в рамках автономности ВУЗа и интеграции с научно-исследовательскими институтами согласно международным квалификационным стандартам». № госрегистрации – 0115РК00762.

Научные и практические  результаты: Осуществлена разработка механизмов изменения педагогической стратегии послевузовского образования, ориентированных на эксплораторные и симуляционные методы обучения, социальные модели педагогики, широкое использование информационных компьютерных технологий и элементов дистанционного и электронного обучения. Разработка стратегии автоматизации учебного процесса послевузовского образования. Разработаны программы повышения потенциала академического штата в условиях автономности вуза по направлениям подготовки специалистов. Осуществлена разработка комплекса мероприятий, которые необходимо осуществить в РК для адаптации разработанных механизмов совершенствования образовательных программ послевузовского образования.

Руководитель проекта: Каруна Оксана Леонидовна., доктор PhD, доцент.

  1. Проект: «Разработка математических методов и алгоритмов оптимального распределения ресурсов для сбалансированного роста трехсекторной экономической модели кластера». № госрегистрации – 0115РК00763

Научные и практические  результаты: В рамках Проекта рассмотрены задачи оптимального управления нелинейными динамическими системами с закрепленными концами траекторий, на конечном отрезке времени, при ограничениях на управление. Новизна предлагаемого метода решения задач оптимального управления заключается в использовании множителей Лагранжа специального вида, что позволяет построить функцию Беллмана – Кротова в достаточных условиях опти­мальности. Разработаны методы и алгоритмы конструирования искомых управлений с использованием принципа обратной связи.

Руководитель проекта: Мурзабеков Заинелхриет Нугманович., д.т.н., профессор.

  1. Проект: «Математические методы демографического прогнозирования и оценки рисков заболеваемости и смертности». № госрегистрации – 0115РК00752.

Научные и практические  результаты: Осуществлена разработка новых подходов к моделированию и методов статистической оценки на основе смещенных оценок. Построены новые математические модели технико-экономического анализа и определение границ их применимости. Разработаны программы учебных дисциплин по технико-экономическому моделированию и моделям поддержки принятия решений, соответствующие международным требованиям, с их апробацией на базе механико-математического факультета Казахского национального университета им. Аль-Фараби.

Руководитель проекта: Кудрявцев Андрей Алексеевич.

  1. Проект: «Теория и численные методы решения обратных и некорректных задач естествознания». № госрегистрации – 0115РК00759

Научные и практические  результаты: Разработан численный метод  решения задачи продолжения для уравнений Стокса.  Разработаны  новые эффективные численные методы решения аналогов уравнений Гельфанда-Левитана для одномерных и  многомерных обратных задач гиперболического типа. Изучены основные свойства дискретных  аналогов уравнения Гельфанда-Левитана для многомерных обратных задач гиперболического типа. Исследованы обратные задачи в медицине, иммунологии, эпидемиологии и фармакокинетике.  Сформулированы постановки обратных задач и разработаны численные методы для решения рассматриваемых задач.

Руководитель проекта: Бектемесов Мактагали Абдимажитович., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Прямые и обратные задачи для неклассических уравнений гиперболического, параболического и смешанного типов с операторами дробного интегро-дифференцирования». № госрегистрации – 0115РК00756

Научные и практические  результаты:  Разработаны методы решения краевых задач и задач идентификации функции источника для ряда классов вырождающихся уравнений и уравнений смешанного типа с различными операторами дробного интегро-дифференцирования.  Исследованы задачи определение источника в аномальных диффузионно-волновых уравнениях с условиями различных переопределений. В данном проекте  разработаны эффективные методы исследования корректных (прямых) и некорректных (обратных) задач с локальными и нелокальными краевыми условиями для неклассических уравнений математической физики, в частности, для ряда классов уравнений гиперболического, параболического и смешанного типов с различным операторами дробного интегро-дифференцирования.

Руководитель проекта: Бердышев Авдумаулен Сулейманович., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Алгоритмические и теоретико-модельные свойства алгебраических структур». № госрегистрации – 0115РК00757.

Научные и практические  результаты: Получены достаточные условия существования вычислимых универсальных нумераций. Осуществлено описание семейств, имеющих или не имеющих вычислимые универсальные нумерации. Осуществлено точное описание спектра обобщенно вычислимых минимальных нумераций.  Получено решение проблемы существования конструктивизаций и позитивной определенности для нильпотентных групп.   Найдены условия позитивной определенности нильпотентных групп. Получены новые подтверждения гипотезы о конечной аксиоматизируемости квазимногообразий, порожденных конечными алгебрами.

Руководитель проекта: Бадаев Серикжан Агыбаевич., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Исследования по теории экстремальных задач». № госрегистрации – 0115РК00764

Научные и практические  результаты: Созданные в результате реализации проекта новые эффективные методы решения экстремальных задач могут быть применены для: управления движением космических аппаратов; управления ядерными и химическими реакторами с учетом из безопасности;управления электроэнергетическими системами с учетом минимальной потери электроэнергии в переходном режиме; управления и планирования экономических систем с учетом максимального блага от потребления, научно-обоснованных показателей и пр.

Руководитель проекта: Айсагалиев Серикбай Абдигалиевич., д.т.н., профессор.

  1. Проект: «Разработка нелинейных динамических моделей деформируемых сред и их практическое применение для решения задач бурения в нефте-газодобывающей отрасли с учетом неопределенностей, осложняющих факторов и влияния окружающей среды». № госрегистрации – 0115РК00755

Научные и практические  результаты: Разработана  нелинейная модель пространственных колебаний буровых штанг с учетом конечных деформаций и сил вязкого трения штанг об окружающую среду, построены частные случаи ее деформирования;  Разработана модель резонансных колебаний буровых штанг по основным и высшим частотам;  проведено моделирование зон устойчивого движения  буровых штанг; разработан пакет программ по численному анализу моделей  перемещений буровой штанги, определения резонансных режимов колебаний и их устойчивости; представлено практическое применение разработанных  моделей к решению  задачи о возбуждении поверхностных волн заглубленными источниками.

Руководитель проекта: Хаджиева Леля Азретовна., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Псевдо-дифференциальные операторы индуцированные краевыми задачами». № госрегистрации – 0115РК00760.

Научные и практические  результаты:

  • Получены явные квантования L-псевдо-дифференциальных операторов.
  • Осуществлено описание спектрального разложения порожденного краевой задачей в терминах L-свертки и L-преобразования Фурье.
  • Осуществлена разработка основ теории L-распределений, связанных с L-псевдо-дифференциальными операторами.
  • Осуществлён выбор алгебры L-псевдо-дифференциальных операторов.
  • Построены пространства L-пробных функций.
  • Осуществлена разработка функциональных L-пространства.
  • Осуществлено описание L-разностных операторов и L-символьных классов.
  • Выведены формулы для произведения L-псевдо-дифференциальных операторов.
  • Получена теорема ограниченности для L-псевдо-дифференциальных операторов в терминах в терминах их символов.
  • Применение теории L- псевдо-дифференциальных операторов в частных дифференциальных уравнениях.

Руководитель проекта: Токмагамбетов Нияз Есенжолович.

  1. Проект: «Разработка устойчивых характеристик систем дифференциальных уравнений». № госрегистрации – 0115РК00765

Научные и практические  результаты: Установлены равномерные оценки сверху решений использованием обобщенных верхних центральных показателей в определенных классах нелинейных систем дифференциальных уравнений.  Установлены  равномерные оценки снизу  решений использованием обобщенных нижних центральных показателей в определенных классах нелинейных систем дифференциальных уравнений. Установлены, что обобщенные центральные показатели являются более устойчивыми характеристиками систем дифференциальных уравнений в критических случаях центральных показателей.

Руководитель проекта: Алдибеков Тамаша Молдабекович., д.ф.-м.н. доцент.

  1. Проект: «Математические методы поддержки принятия управленческих решений в условиях неопределенности экономической среды». № госрегистрации – 0115РК00751.

Научные и практические  результаты: Решение указанных задач должно привести к разработке новых математических моделей как инструментов обоснования управленческих решений в условиях риска и неопределенности, а также к анализу границ их применения с учетом особенностей менеджмента в РК. Наряду с достижением глубокого фундаментального уровня предлагаемых моделей и методов следует обеспечить их использование в соответствии с законодательством РК в качестве основы для создания практических методик принятия решений, основанных на количественных расчетах.

Руководитель проекта: Сихов Мирбулат Бахытжанович., д.ф.-м.н. России.

  1. Проект: «Разработка методов решений прямых и обратных задач математической физики, уравнений Навье-Стокса и тепловой конвекции». № госрегистрации – 0115РК00754.

Научные и практические  результаты: Разработка методов построения периодических и условно-периодических решений дифференциальных уравнений и систем используемых в теории колебаний и устойчивости; Построение и устойчивость условно-периодического решения линейной и квазилинейной  неоднородной дифференциальной системы с линейными однородными краевыми условиями; Исследование существования и единственности сильного обобщенного решения обратных задач для линеаризованных и нелинейных уравнений движения вязко-упругой жидкости Кельвина-Фойгта; Доказательство обобщенной разрешимости обратной задачи для псевдопараболического уравнения с интегральным условием переопределения и разработать вычислительные алгоритмы; Разработка и обоснование методов решения задач для нелинейных уравнений несжимаемой жидкости в областях с нерегулярной границей.

Руководитель проекта: Сахаев Шарипхан Сахавич., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Свертки, порожденные краевыми задачами для дифференциальных уравнений, и соответствующие алгебры». № госрегистрации – 0115РК00761.

Научные и практические  результаты:

  • Дать явное представление свертки, порождаемой краевой задачей на отрезке.
  • Описать спектральные разложения, порождаемые краевой задачей, в терминах свертки и преобразования Фурье.
  • Разработать основы теории распределений, связанных со сверткой.
  • Выделить сверточные алгебры функций.
  • Решение сверточных уравнений.

Руководитель проекта: Кангужин Балтабек Есматович., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Новая вычислительная методология неструктурированной фильтрованной функции плотности для моделирования крупных вихрей сложных турбулентных течений». № госрегистрации – 0115РК00753

Научные и практические  результаты: В результате выполнения проекта ожидается, что результаты проекта приведут к развитию новой научной методологии для решения неструктурированной «фильтрованной функции плотности», которая будет применяться для моделирования крупных вихрей химически реагирующих турбулентных течений со сложной химией и геометрией. Это методология основана на Лагранжевом методе Монте-Карло (MC) который построен на неструктурированной сетке. MC частицы развиваются в соответствии с смоделированных стохастических дифференциальных уравнений. Все основные фильтрованные уравнения переноса решаются на неструктурированной сетке.

Руководитель проекта: Жапбасбаев Узак Каирбекович., д.ф.-м.н., профессор.

Направление научного проекта: «Информационные и телекоммуникационные технологии».

  1. Проект: «Исследование влияния поверхностно-активных веществ на течение двухфазной жидкости в микроканалах и пористых средах с использованием прямого численного моделирования». № госрегистрации – 0115РК00777.

Научные и практические  результаты: Будут разработаны эффективные численные методы и модели для течений двухфазной жидкости со сложным фазовым поведением, зависящим от ПАВ, и с физико-химическими превращениями в микроканалах и пористых средах. Будут рассмотрены такие явления как поверхностное натяжение, гидрофобизация, адсорбция, вспенивание, а также другие явления. Результаты численного моделирования течения двухфазной жидкости в микроканалах и пористых средах в масштабе пор будут использоваться для определения макроскопических или крупномасштабных параметров, таких как относительная проницаемость, капиллярное давление и т.д. Эти параметры будут использоваться для анализа переноса загрязняющих веществ в подземных водах и ремедиации загрязненных водоносных слоев с применением ПАВ. Будут также разработаны модели в молекулярном масштабе, чтобы улучшить поромасщтабные модели и лучше понять такие явления, как пенообразование, адсорбция, смачивание и другие физико-химические превращения.

Руководитель проекта: Бекбауов Бахберген Ермекбаевич., доктор PhD.

  1. Проект: «Отношения эквивалентности, предупорядоченные структуры и алгоритмические сводимости на них, как математическая модель баз данных». № госрегистрации – 0115РК00769.

Научные и практические  результаты: Нахождение точной оценки числа типов изоморфизма универсальных слабо предполных отношений эквивалентности, являющихся равномерно конечно предполными эквивалентностями. Нахождение соотношения между классами е-полных, предполных, слабо предполных, равномерно конечно предполных и эффективно неотделимых вычислимо перечислимых эквивалентностей. Точная оценка сложности индексных множеств предполных и слабо предполных вычислимо перечислимых отношений эквивалентности относительно иерархии Клини-Мостовского.

Руководитель проекта: Бадаев Серикжан Агыбаевич., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Оптимизация методов вытеснения нефти водой». № госрегистрации – 0115РК00772.

Научные и практические  результаты: Теоретические исследования оператора обратной задачи, что включает в себя линеаризацию, SVD (singular value decomposition) анализ линеаризованной задачи, исследование существования, единственности и устойчивости решений полученных дифференциальных уравнений в частных производных. Проведение серии численных экспериментов, для выяснения основных характеристик оператора обратной задачи (численное сингулярное разложение, определение основных параметров микро-и макроскопических моделей). Теоретические и численные реализации обращения геофизических данных.

Руководитель проекта: Мейрманов Анварбек Мукатович., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Разработка библиотеки параллельных подпрограмм для автоматизации создания больших параллельных численных моделей для суперкомпьютеров в области нефтяной геофизики». № госрегистрации – 0115РК00776.

Научные и практические  результаты: будут разработаны и исследованы теоретические основы и базовые системные алгоритмы создания и управления библиотекой параллельных численных подпрограмм; будет разработана пилотная версия системы управления библиотекой численных подпрограмм с динамическими свойствами;  будет создана библиотека готовых решений задач численного моделирования процессов нефтяной геофизики: обработки геологической модели (up-scaling), гидродинамического моделирования нефтегазовых резервуаров (black oil model+thermal effects), методов повышения нефтеотдачи пласта (EOR – polymer flooding+thermal effects).

Руководитель проекта: Ахмед-Заки Дархан Жумканович., д.т.н., профессор.

  1. Проект: «Разработка свободной/открытой системы машинного перевода с казахского языка на английский и русский языки (и обратно) на базе платформы Apertium». № госрегистрации – 0115РК00778.

Научные и практические  результаты: Система машинного перевода промышленного качества с казахского языка на английский и русский языки (и наоборот) на базе платформы Apertium, гибридные модели и методы разрешения проблемы лексического выбора,  структурных правил преобразования предложений, определения имен собственных, преобразования темпоральных (временных) выражений, сценариев использования системы.

Руководитель проекта: Тукеев У. А., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Разработка теоретических основ и создание прототипа облачной информационно-вычислительной системы для автоматизированной генерации химических моделей описывающих горение реальных топлив». № госрегистрации – 0115РК00770.

Научные и практические  результаты: Разработана архитектура информационно-вычислительной системы для автоматизированной генерации, оптимизации и валидации предсказательных моделей горения реальных топлив с учетом использования облачных и высокопроизводительных вычислительных систем. Реализован массивно-параллельный кинетический солвер для моделирования кинетики процессов горения реальных топлив с использованием гетерогенных распределенных вычислительных систем. Разработан эффективный алгоритм автоматической генерации кинетических схем для описания процессов горения углеводных топлив. Оценена эффективность и разработан алгоритм применения детерминированных, стохастических и гибридных методов решения обратной задачи и задачи оценки распространения неопределенностей при многоуровневом моделировании в приложении к химической кинетике процессов горения. Реализован прототип “облачного” сервиса генерации предсказательных моделей горения реальных топлив и подготовки кинетических данных для многомерных гидродинамических расчетов на основе информационной системы PrIMe.

Руководитель проекта: Урмашев Байдаулет Амантаевич., к.ф-м.н., доцент.

  1. Проект: «Разработка распределенной высокопроизводительной информационной системы анализа нефтегазовых месторождений в рамках концепции i-fields». № госрегистрации – 0115РК00774

Научные и практические  результаты: Целью проекта является разработка распределенной высокопроизводительной (MPI, OpenMP, CUDA, Intel MIC (Xeon Phi), гибридная технология и др.) информационной системы анализа нефтегазовых месторождений в рамках концепции i-fields, включающее базу современных математических моделей многофазной фильтрации (включая 3D композиционную модель) и вычислительных алгоритмов с трехмерной визуализацией полученных данных для их мониторинга в режиме реального времени.

Руководитель проекта: Ахмед-Заки Дархан Жумаканович., д.т.н., профессор.

  1. Проект: «Разработка интеллектуальной высокопроизводительной информационно-аналитической поисковой системы обработки слабоструктурированных данных». № госрегистрации – 0115РК00779.

Научные и практические  результаты: Будут разработаны тезаурусы и онтологии, т.е. модели отраслей науки (например, математика, физика, биология и т.д.) в виде базы данных ключевых слов и связей между ними, а также классификация по разделам этих наук; используя современные достижения технологий высокоскоростных вычислений (параллельные вычисления и системы); будут разработаны модели, структуры и алгоритмы для описания работы информационно-поискового модуля системы; будут разработаны методы и модели работы модуля аналитической обработки слабоструктурированных электронных текстовых ресурсов и документов; будет разработана концепция интеллектуального интерфейса системы для удобства работы пользователей; будет осуществлена верификация на отказоустойчивость разработанных алгоритмов и моделей; будут разработаны архитектура и прототип интеллектуальной информационно-аналитической поисковой системы обработки слабоструктурированных электронных данных.

Руководитель проекта: Мансурова Мадина Есимхановна., к.ф-м.н., доцент.

  1. Проект: «Аппаратурная реализация нового метода количественной оценки отношения сигнал-шум и определения степени маскировки сигнала в телекоммуникационных системах». № госрегистрации – 0115РК00775.

Научные и практические  результаты:

  • Будет разработан и создан новый метод определения отношения сигнал/шум (ОСШ), основанный на информационно-энтропийном анализе сигнала.
  • Будет создан и построен численный алгоритм определения ОСШ при неизвестном уровне шума
  • Будет написан программный код оценки ОСШ на основе информационно-энтропийного анализа при неизвестном уровне шума в среде MatLab.
  • Будет преобразован програмный код оценки ОСШ из среды MatLab на язык Verilog. Моделирование в программе ISim(VHDL/Verilog).
  • Будет реализовано схемотехническое моделирование обработки сигналов, систем связи в средах Multisim, LabView, Systemview.
  • Будет реализован программный код определения ОСШ на аппаратном уровне с использованием программируемых логических интегральных схем (ПЛИС).
  • Будет реализована модель устройства на отладочной плате «VC707» семейства Virtex 7.
  • Будут определены оптимальные режимы работы экспериментального устройства для ОСШ в различных частотных диапозонах.
  • Будет создан опытный образец определения ОСШ при неизвестном уровне шума
  • Будут установлены оптимальные интервалы пропускной способности устройства для ОСШ.
  • Будут оформлены рекомендации по внедрению устройства оценки ОСШ при неизвестном уровне шума в производство. Будут оформлены патентные заявки.

Руководитель проекта: Ахтанов Саят Нусипбекович., доктор PhD.

  1. Проект: «Разработка фрактальной структуры е-портфолио обучающегося в контексте построения национальной квалификационной системы». № госрегистрации – 0115РК00773.

Научные и практические  результаты: Ожидаемыми результатами исследования являются: разработка фрактальной структуры взаимосвязи квалификационных рамок, профессиональной компетентности и е-портфолио; создание модели формирования, развития и оценки профессиональной компетентности выпускников с помощью использования е-портфолио; разработка методики использования е-портфолио для определения уровня сформированности профессиональной компетентности  выпускника с помощью аппарата нечетких множеств.

Руководитель проекта: Бектемесов Мактагали Абдимажитович., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Разработка системы управления ориентацией малых космических аппаратов дистанционного зондирования и научного назначения». № госрегистрации – 0115РК00766

Научные и практические  результаты: На базе современных методов будет разработано робастное управление угловым положением космического аппарата с подвижными и неподвижными частями конструкции с учетом его нелинейной динамики и внешних возмущений. Будет разработана методика моделирования законов управления магнитной системой ориентации для осуществления управления угловым положением космического аппарата с требуемой точностью. Будет разработана методика управления угловым положением космического аппарата для обеспечения съемки поверхности Земли по заданному маршруту, в результате будет предложен закон управления для наведения космического аппарата на объект съемки, обеспечивающий устойчивость требуемого движения.

Руководитель проекта: Ракишева Зауре Баяновна., д.ф.-м.н., профессор

  1. Проект: «Разработка геотехнологического информационно-моделирующего комплекса для оптимизации добычи полезного компонента методом подземного скважинного выщелачивания». № госрегистрации – 0115РК00771.

Научные и практические  результаты: Алгоритм и методика загрузки геологических, геотехнологических и гидрогеологических данных рудоносного пласта в модуль создания геологической модели для участка реального месторождения. Программный модуль для создания 3D геологической модели месторождения по геологическим, геотехнологическим данным  разведочных скважин. Модуль расчета фильтрационных и массообменных характеристик при эксплуатации месторождения урана  для получения полной картины процесса ПСВ в режиме реального времени. Геотехнологический  информационно-моделирующий комплекс для эффективной добычи полезного компонента методом подземного скважинного выщелачивания на примере реального месторождения. Методика расчета оптимальных режимов закисления и выщелачивания; проведение серии прогнозных расчетов для блока реального месторождения. Удобный  пользовательский интерфейс геотехнологического информационно-моделирующего комплекса. Рекомендации по оптимизации отработки блоков реального месторождения по результатам серии прогнозных расчетов.

Руководитель проекта: Калтаев Айдархан., д.ф.-м.н., профессор.

Направление научного проекта: «Энергетика и машиностроение».

  1. Проект: «Исследование оптимальных режимов работы и эксплуатационных характеристик солнечного теплового насоса прямого расширения применительно к холодному климату». № госрегистрации – 0115РК00785

Научные и практические  результаты:

  • Будет организована и создана научно-техническая база для проведения численных и экспериментальных исследований гидродинамических и теплообменных процессов в системе солнечного теплового насоса прямого расширения (СТНПР).
  • Будет разработана схема конструкции СТНПР и осуществлена сборка экспериментальной установки.
  • Будет проведены теоретические и экспериментальные исследования для выбора смеси хладагента, адаптированного к климатическим условиям Казахстана.
  • Будет проведена эксергетическая оценка и термодинамический анализ функционирования отдельных частей и циклической работы всей системы СТНПР на основе экспериментальной установки.
  • Будет проведено исследование влияния терморегулирующего вентиля (ТРВ) с использованием и без использования капиллярных трубок на тепловые свойства и оптимальное функционирование системы.
  • Будут проведены численные расчеты для изучения эффективности работы солнечного коллектора-испарителя (СКИ) с учетом влияния интенсивности солнечной радиации и температуры окружающей среды.
  • Будут изучены оптимальные режимы работы путем моделирования и экспериментального исследования тепловых и гидродинамических процессов в системе СТНПР.

Руководитель проекта: Калтаев Айдархан., д.ф.-м.н., профессор

  1. Проект: «Оценка воздействия функционирования ТЭС и АЭС на окружающую среду методами математического моделирования». № госрегистрации – 0115РК00781

Научные и практические  результаты:

  1. 1. Проведено моделирование тепловой нагрузкой водных бассейнов при различных эксплуатационных мощностях ТЭС и АЭС при нестационарных гидрометеорологических условиях
  2. Проведено прогнозное моделирование тепловой нагрузки на водные объекты при проектировании ТЭС и АЭС при нестационарных гидрометеорологических условиях
  3. Определены факторов влияния тепловой нагрузки на водные объекты при проектировании ТЭС и АЭС при нестационарных гидрометеорологических условиях
  4. Разработан программный пакет, реализующий математическую модель процесса воздействия тепловой нагрузки водоема-охладителя на локальное состояние окружающей среды районов размещения ТЭС и АЭС;
  5. Разработана математическая модель техногенного воздействия ТЭС на воздушную среду региона их размещения в режиме реального времени при нестационарных метеорологических условиях;
  6. Проведено моделирование влияния паро-конденсатного факела градирен на термодинамический режим нижнего слоя атмосферы прилегающей территории;
  7. Определен суммарный выброс загрязняющих веществ в атмосферу прилегающей территории в результате деятельности ТЭС;
  8. Разработан программный пакет, реализующий математическую модель процесса влияния тепловых выбросов в атмосферу на локальное состояние микроклимата районов размещения ТЭС;

Руководитель проекта: Исахов Алибек Абдиашимович., доктор PhD

  1. Проект: «Комплексная разработка, создание технологий, изготовление, теоретические и экспериментальные исследования опытно-промышленных образцов малых ветроэнергетических установок». № госрегистрации – 0115РК00874.

Научные и практические  результаты:

      1.  Провести теоретические и экспериментальные исследования оптимального расположения ветротурбин карусельного типа на этажах                      КТГВЭС и системы установки солнечных батарей.

      2. Разработать, изготовить и испытать модель карусельного ветроколеса типа Дарье.

      3. Создать опытно-промышленные образцы карусельных ветроколес типа Дарье мощностью 0,5 кВт.

      4. На их базе с применением солнечных батарей изготовить и провести экспериментальные исследования КТГВЭС мощностью до 5 кВт.

  1. Спроектировать усовершенствованное ветроколесо и конструкцию ВЭУД на основе электрогенератора нового поколения.
  2. Разработать и реализовать ресурсосберегающую технологию изготовления оснастки и комплектующих из стеклопластика.
  3. Из полученных узлов провести монтаж ВЭУД и ее испытания.
  4. Разработать, изготовить и испытать лабораторный макет ветрогенератора с лопастями в виде вращающихся пористых цилиндров.
  5. Разработать, изготовить и испытать опытно-промышленный образец ветрогенератора на основе эффекта Магнуса с лопастями в виде вращающихся пористых цилиндров.
  6. Разработать, изготовить и испытать опытно-промышленный образец оригинального электрогенератора на основе полупроводниковой электроники.

    11.Разработать, изготовить и испытать опытно-промышленный образец малооборотистого парусного ветрогенератора мощностью до 2 кВт.

  1. Разработать, изготовить и испытать опытно-промышленный образец универсального многополюсного генератора на постоянных магнитах с электромагнитным возбуждением.

Руководитель проекта: Кусаиынов Каппас д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Разработка и исследование интеллектуальных робототехнических систем реактивной навигации и адаптивного управления движением робота гуманоидного типа для перемещения в условиях труднопроходимой местности». № госрегистрации – 0115РК00782.

Научные и практические  результаты: Будут изучены методы получения и исследования динамических характеристик комплексной системы робота гуманоида и их использование при разработке систем управления движением для шагающих роботов.

Будут изучены и предложены методы реактивной локальной навигации и  планирования движения робота гуманоида в условиях перемещения в труднопроходимых местностях.

Руководитель проекта: Ералиев Аблай Кабекович, к.т.н..

  1.  Проект: «Разработка, изготовление, испытания полупромышленного образца ветроэлектрической установки карусельного типа с системой антиобледенения и создание проектов стандартов организации». № госрегистрации – 0115РК00784.

Научные и практические  результаты:

  • Будет  разработана конструкция ветроустановки с системой «anti-icing» не имеющий аналогов и в Казахстане и зарубежом.
  • Будет изготовлено полупромышленный вариант ВЭУ;
  • Будет проведены натурные испытания ВЭУ с системой «anti-icing»;
  • Будет разработан проект стандарта организации «Нетрадиционная энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические карусельного типа. Общие технические условия».

Руководитель проекта: Манатбаев Рустем Кусаингазыевич, к.т.н..

  1. Проект: «Разработка аналитической теории прогнозирования прочности и жесткости робототехнических систем и механизмов». № госрегистрации – 0115РК00783.

Научные и практические  результаты:

Будут разработаны:

  • закономерности распределения поперечных и продольных инерционных сил в звеньях;
  • матрицы аппроксимации усилий элемента;
  • матрицы податливости элемента;
  • дискретные модели элементов и систем;
  • динамические уравнения равновесия дискретной модели элементов и систем;
  • уравнения равновесия шарнирных и жестких узлов;
  • алгоритмы определения внутренних усилий в звеньях механизмов и робототехнических систем;
  • алгоритмы определения перемещений в стержнях;
  • алгоритмы минимизации общей массы проектируемых механизмов и робототехнических систем при ограничениях по напряжениям в звеньях.

Руководитель проекта: Утенов Муратулла Умаралиевич к.т.н., профессор.

Направление научного проекта: «Рациональное использование природных ресурсов, переработка сырья и продукции».

  1. Проект: «Математическое моделирование воздействия внешнего поля на кинетику углеводородной смеси». № госрегистрации – 0115РК00768.

Научные и практические  результаты:

  • Математическая модель электрического воздействия на углеводородную смесь;
  • Алгоритм и программный код реализации математической модели электрического воздействия;
  • Математическая модель комплексного (механоактивационного и акустического) воздействия на углеводородные смеси;
  • Алгоритм и программный код реализации математической модели комплексного воздействия;
  • Конструкция и лабораторная установка комплексного (механоактивационного и акустического) воздействия на углеводородные смеси.

Руководитель проекта: Жакебаев Даурен Бакытбекулы, доктор PhD.

Программно-целевое финансирование

  1. Проект: «Разработка информационно-цифровых технологий для повышения эффективности добычи нефти, газа и урана».

Научные и практические  результаты: Математические модели и вычислительные алгоритмы решения технологических задач движения многофазных жидкостей и газов в пористой среде с учетом физико-химических эффектов и свойств пласта при использовании следующих технологий увеличения нефтеотдачи пластов: применения нанореагентов, применения биоорганизмов и обратной закачки попутного газа (двуокиси углерода) в пласт. Методы интерпретации данных геофизического исследования пластов. Вычислительные алгоритмы решения обратных задач фильтрации и построения геологических моделей месторождения. Программный комплекс расчета массообменных процессов, протекающих в пласте при добыче урана методом поземного выщелачивания с учетом гипосования порового пространства на основе метода линий тока.

Руководитель проекта: Калтаев А., д.ф.-м.н., профессор, Ахмед-Заки Д. Ж., д.т.н..

  1. Проект: «Создание национальной научной школы по разработке космической техники и технологий. Проектирование, сборка и запуск первого казахстанского наноспутника».

Научные и практические  результаты: Линейный закон управления угловым положением космического аппарата, разработанный на основе анализа наиболее перспективных современных подходов к разработке робастных систем управления. Нелинейный Н — контроллер углового положения космического аппарата. Закон управления угловым положением космического аппарата, разработанный с учетом параметрических неопределенностей, обусловленных подвижностью частей его конструкции. Н — контроллер углового положения космического аппарата с учетом нелинейной динамики, внешних возмущений и параметрических неопределенностей.

Руководитель проекта: Мутанов Г.М. д.т.н., профессор.

Инновационные проекты

  1. Проект: «Организация и проведение компьютерных испытаний для получения технических данных по городскому трафику».

Научные и практические  результаты:

  • Разработка математической модели движения транспорта, математическое описание движения автомобиля как автомата.
  • Программная реализация.

Руководитель проекта: Бадаев С.А., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Создание программного средства для проектирования геотехнологического полигона и расчета оптимальных режимов его работы для месторождений минералов, разрабатываемых методом подземного выщелачивания».

Научные и практические  результаты:

  • Физико-математическая модель процесса добычи минерала методом подземного выщелачивания  (Приложение 1)
  • Разработка программы расчета процесса добычи минерала методом подземного выщелачивания и результаты расчета  (Приложение 2)
  • Задача оптимального управления интенсивностью подачи реагента. (Приложение 3)

Руководитель проекта: Калтаев А., д.ф.-м.н., профессор.

 

Лаборатория «Исследование механики материалов и процессов»

Фото_AS2копирование

Заведующий лабораторией исследование механики материалов и процессов

Сейдахмет Аскар  Жунусович

кандидат технических наук

Основные научные результаты:

С применением компьютерных систем Visual Basic и Autodesk Inventor 2013 разработана система автоматизированного проектирования кулачковых, зубчатых и плоских рычажных механизмов. Разработан алгоритм динамического синтеза механизмов по полному числу параметров с учетом прочностных критериев.  Предложен новый аналитический метод определения внутренних усилий в стержневых механизмах. Разработаны методы структурно-кинематического синтеза плоских рычажных направляющих механизмов. Разработаны аналитические методы  геометрического синтеза пространственных рычажных механизмов, выполнена их аналитическая и численная реализация. Предложен новый аналитический метод определения внутренних усилий в стержневых механизмах. Разработаны алгоритмы и программы решения систем линейных и нелинейных уравнений, систем дифференциальных уравнений большого порядка, задач оптимизации геометрического и динамического синтеза механизмов, машин и роботов. Созданы подключаемые dll библиотеки позволяющие решать различные задачи механики с применением технологии CUDA. Решена задача кинетостатического анализа механизмов высоких классов векторным методом с элементами автоматизированного вывода и решения уравнений равновесия звеньев в среде Maple. Для решения систем линейных уравнений был рассмотрен и адаптирован по архитектуру графического процессора метод LU-разложения, для решения систем нелинейных уравнений был выбран и адаптирован для работы на GPU метод Ньютона-Рафсона. Для решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений был изменен и адаптирован метод Рунге-Кутты четвертого порядка. Решение задач оптимизации было рассмотрено методами Бройдена-Флетчера-Гольдфарба-Шанно и Ψ-преобразования. Получен патент Республики Казахстан на подъемный механизм IV — класса. Разработаны математические модели динамики четырехколесного мобильного робота Проведен динамический синтез подъемного механизма и определены размеры звеньев,  определены значения реакций в шарнирах. В системе Autodesk Inventor создана 3D модель сборки всего подъемного механизма и проведен  конечно-элементный расчет при нагрузке 300 кг. Совместно с научно-инновационным центром по механизмам переменной структуры (г. Бишкек, Киргизская Республика) изготовлен и собран мобильный робот. Создана программно-аппаратная система автономного и полуавтономного управления мобильным роботом. В робот установлена система технического зрения и разработано программное решение  позволяющее определить положение робота в пространстве помещения, а также определить препятствия и получить карту помещения. Проведены экспериментальные исследования работы систем управления и планирования движения на реальном опытном образце мобильного робота. Синтезирован механизм переменной ступни который ведет себя подобно человеческой ступне, а также позволяет увеличить площадь контакта ступни. Сгенерированы матрицы описания положения всех звеньев относительно тела. Получены высокоточные динамические характеристики звеньев робота bioloid и линеаризованы передаточные функции приводов робота. Получены несколько типов низкоуровневых регуляторов приводов реализующих функции управления приводами: по силе, по силе и координате, по координате и скорости для высокоточной отработки траектории. Получены модели и разработаны программные решения в системе matlab robotix toolbox. Разработан лабораторный стенд содержащий в себе систему локальной навигации и позиционирования на базе системы технического зрения и предназначенный для исследования шагающих машин. Разработана общая система управления и отработки движения конечностями. Получены численные оценки качества работы программно аппаратного комплекса, моделей и алгоритмов.

Подробнее о деятельности лаборатории см. www.immp.kz

Студенческая лаборатория информационных технологий и дизайна

my

Заведующий студенческой лаборатории информационных технологий и дизайна

БЕКТЕМЕСОВ АМАНЖОЛ ТОХТЯМОВИЧ
доктор PhD

Тема диссертации: Верификация параллельных программных систем численного моделирования на основе Model checking.

Отечественные научные консультанты: Данаев Н.Т., доктор физико-математических наук, профессор, академик НИА РК,  Ахмед-Заки Д.Ж.,  доктор технических наук.

Зарубежный научный консультант: Хельмут Вейс, доктор естественных наук, профессор.

Студенческая лаборатория информационных технологий и дизайна научно-исследовательского института «Математики и механики» — это место, где работают молодые PhD доктора, докторанты и магистранты кафедры информатики КазНУ имени Аль-Фараби.  Лаборатория существует с 2012 года и за время ее существования сотрудники участвовали во множестве проектов грантового и программно-целевого финансирования.

В первую очередь речь идет о информационной системе анализа разработки (ИСАР- II) нефтегазовых месторождений. Данная система представляет собой распределенную высокопроизводительную платформу для широкого круга расчетов, предоставляющую пользователям интерфейсов виде симулятора, похожего на симуляторы из пакетов программ Schlumberger Eclipse и GOCAD. Множество модулей данной системы, а именно: несколько расчетных модулей симуляций различных физических моделей фильтрации, модуль визуализации, мобильное и web приложения и т.д.  Для симуляции физических моделей разработаны фундаментальные математические модели, часть из которых была реализована численно: Blackoil и композиционная модели с дополнительными параметрами такими, как учет тепло- и массообмена, нагнетание поверхностно активных веществ, углекислого газа, биологических и других смесей в двух- и трехмерных случаях. Кроме того, специалистами лаборатории данные модели перенесены на высокопроизводительные расчетные системы на основе технологии CUDA, MPI и OpenMP.

Лаборатория интеллектуальных информационных систем

Тукеев

Заведующий лабораторией интеллектуальных информационных систем

ТУКЕЕВ УАЛШЕР АНУАРБЕКОВИЧ
доктор технических наук, профессор

Основные научные результаты:
Разработаны научно-технологические основы автоматизированного проектирования баз данных и программных комплексов систем реального времени. Разработаны научно-методологические основы интеграции в мировое образовательное пространство развития учебного процесса высшего и послевузовского образования, включающей модель европейского образовательного пространства, модель настройки основных компонентов учебного процесса, методология настройки качества учебного процесса европейского образовательного пространства, дополненная включением модели управления качеством на уровне преподаватель-студент, профессиональные стандартов специальностей и национальную квалификационную рамку. Ведутся интенсивные исследования по разработке научно-технологических основ машинного перевода казахского языка.

Деятельность лаборатории:

Научный потенциал лаборатории представляют преподаватели кафедры информационных систем.

В лаборатории проводятся исследования по направлениям:

— компьютерный перевод казахского, английского и русского языков — руководитель направления: профессор Тукеев Уалшер Ануарбекович;

— моделирование экономических кластеров — руководитель направления: д.т.н., профессор Мурзабеков Зейнелхриет Нугманович;

— моделирование демографической ситуации в РК — руководитель направления: д.т.н. Джомартова Шолпан Абдразаковна.

В научных исследованиях лаборатории участвуют молодые ученые, активно привлекаются докторанты, магистранты и студенты КазНУ им. аль-Фараби. На текущий момент количество сотрудников лаборатории составляет более 20 человек.

ПРИГЛАШАЕМ ПРЕДПРИЯТИЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ ОРГАНИЗАЦИИ К СОТРУДНИЧЕСТВУ.

Проекты выполненные в лаборатории интеллектуальных информационных систем НИИ ММ за период 2012-2014 год.

  1. Проект: «Разработка подсистемы аутентификации и разграничения доступа для распределенной автоматизированной информационной системы мониторинга демографической ситуации в регионах Казахстана».

Ключевые слова: автоматизированная информационная система, аутентификация, разграничение доступа, прогнозирование, гис-технология, системный анализ

Руководитель проекта: Джомартова Ш.А. – д.т.н.

      2.  Проект: «Разработка эффективных технологии компьютерного перевода казахского языка на английский и русский языки (и обратно)  на       основе методов формальных грамматик и статистических методов».

Научные и практические  результаты:

  • Разработана модифицированная версия программного обеспечения автоматизированного поиска новых слов в одноязычных корпусах казахского и русского языков, и автоматизированного формирования их описаний в словарях системы машинного перевода Apertium.
  • Разработана модифицированная версия программного обеспечения автоматического поиска и формирования параллельных корпусов казахско-английской и казахско-русской пар языков из Интернета, отличающаяся учетом особенностей грамматики казахского и русского языков.
  • Разработана модифицированная версия программного обеспечения автоматического поиска и формирования корпуса казахского языка и корпуса русского языка из Интернета, используемые для автоматизированного пополнения словарей системы машинного перевода.
  • Разработаны базы данных одноязычных и двуязычных словарей казахско-английской и казахско-русской пар языков в системе Apertium, используемые для машинного перевода с казахского на английский и русский языки (и обратно).
  • Разработаны базы данных грамматических правил машинного перевода с использованием аппарата грамматики ограничений (Constraints Grammar) для казахско-английской и казахско-русской пар языков в системе Apertium.
  • Разработаны базы данных одноязычных и двуязычных параллельных корпусов для казахско-английской и казахско-русской пары языков с использованием разработанных программ автоматического формирования корпусов из Интернета.

Руководитель проекта: Тукеев У.А.., д.ф.-м.н., профессор.

Проекты выполненные в лаборатории интеллектуальных информационных систем НИИ ММ за период 2013-2015 год.

  1. Проект: «Компьютерное моделирование водосбросных сооружений». № госрегистрации – 0113РК00935

Научные и практические  результаты: Создана сертифицированная научная группа владеющая технологией 3D лазерного сканирования с помощью роботизированного тахеометра характеристик бетона элементов конструкции водосброса плотины Медео. Спроектирован и сконструирован  APM  водосброс со специализированными интерфейсами, учитывающими особенности бетона и конструкции подводящих, отводящих туннелей, завихрителя и шахты водосброса Медеу.

Руководитель проекта: Бельгибаев Б.А., д.т.н..

2. Проект: «Разработка методов и алгоритмов для оптимизационных задач в интеллектуальных системах автоматического контроля и управления». № госрегистрации – 0113РК00855.

Научные и практические  результаты: Разработан пропорционально-интегральный регулятор  для систем автоматического контроля и управления. Алгоритм построения пропорционально-интегрального регулятора для линейно-квадратичных (ЛК) задач оптимального управления. Синтез пропорционально-интегрального регулятора для систем наблюдения и управления.

Руководитель проекта: Мурзабеков З.Н., д.т.н., профессор.

Проекты выполненные в лаборатории интеллектуальных информационных систем НИИ ММ за период 2015-2017 год.

  1. Проект: «Разработка математических методов и алгоритмов оптимального распределения ресурсов для сбалансированного роста трехсекторной экономической модели кластера». № госрегистрации – 0115РК00763

 Научные и практические  результаты: В рамках Проекта  рассмотрены задачи оптимального управления нелинейными динамическими системами с закрепленными концами траекторий, на конечном отрезке времени, при ограничениях на управление. Новизна предлагаемого метода решения задач оптимального управления заключается в использовании множителей Лагранжа специального вида, что позволяет построить функцию Беллмана – Кротова в достаточных условиях опти­мальности.  Разработаны методы и алгоритмы конструирования искомых управлений с использованием принципа обратной связи.

Руководитель проекта: Мурзабеков Заинелхриет Нугманович., д.т.н., профессор.

2. Проект: «Разработка свободной/открытой системы машинного перевода с казахского языка на английский и русский языки (и обратно) на базе платформы Apertium». № госрегистрации – 0115РК00778.

Научные и практические  результаты:

  • Разработана модифицированная версия программного обеспечения автоматизированного поиска новых слов в одноязычных корпусах казахского и русского языков, и автоматизированного формирования их описаний в словарях системы машинного перевода Apertium.
  • Разработана модифицированная версия программного обеспечения автоматического поиска и формирования параллельных корпусов казахско-английской и казахско-русской пар языков из Интернета, отличающаяся учетом особенностей грамматики казахского и русского языков.
  • Разработана модифицированная версия программного обеспечения автоматического поиска и формирования корпуса казахского языка и корпуса русского языка из Интернета, используемые для автоматизированного пополнения словарей системы машинного перевода.
  • Разработаны базы данных одноязычных и двуязычных словарей казахско-английской и казахско-русской пар языков в системе Apertium, используемые для машинного перевода с казахского на английский и русский языки (и обратно).
  • Разработаны базы данных грамматических правил машинного перевода с использованием аппарата грамматики ограничений (Constraints Grammar) для казахско-английской и казахско-русской пар языков в системе Apertium.
  • Разработаны базы данных одноязычных и двуязычных параллельных корпусов для казахско-английской и казахско-русской пары языков с использованием разработанных программ автоматического формирования корпусов из Интернета.
  • Разработана система машинного перевода промышленного качества с казахского языка на английский и русский языки (и наоборот) на базе платформы Apertium, гибридные модели и методы разрешения проблемы лексического выбора,  структурных правил преобразования предложений, определения имен собственных, преобразования темпоральных (временных) выражений, сценариев использования системы.

Руководитель проекта: Тукеев У. А., д.ф.-м.н., профессор.

Лаборатория космических технологий

Лаборатория механики жидкости, газа, плазмы и энергетики

Калтаев

Заведующий лабораторией механики жидкости, газа, плазмы и энергетики

КАЛТАЕВ АЙДАРХАН ЖУСУПБЕКОВИЧ
доктор физико-математических наук, профессор, академик Национальной инженерной академии

Основные научные результаты:
Построены модели и разработаны численные методы для различных режимов окисления углеводородов в холодном пламени, горения горючей смеси в камере сгорания при малых числах Маха, перехода горения газовых смесей в детонацию, добычи минералов методом подземного выщелачивания.
Исследованы закономерности перехода горения газовых смесей в детонацию, газодинамики ламинарных и турбулентных до и сверхзвуковых течений реагирующих смесей в камерах сгорания; путей повышения эффективности добычи нефти и газа и добычи минералов методом подземного выщелачивания.

Лаборатория вычислительных технологий и проблем в нефтегазодобывающей отрасли

Абдибеков

Заведующий лабораторией вычислительных технологий и проблем в нефтегазодобывающей отрасли

АБДИБЕКОВ УАЛИХАН СЕЙДИЛДАЕВИЧ
доктор физико-математических наук, профессор, академик

Национальной инженерной академии Республики Казахстан

Основные научные результаты:
Исследованы проблемы турбулентности при наличии внешних сил. Разработаны полуэмпирические модели турбулентности для стратифицированной среды, а также для МГД-проводящей среды, построены модели турбулентности, учитывающие влияние центробежных сил. Разработаны эффективные численные методы решения уравнений математической физики, которые используются для исследования широкого круга практических задач. Предложены различные модели и методы гидродинамических процессов, а также для турбулентного переноса примеси в стратифицированной среде, широко применяемых в задачах охраны окружающей среды. Осуществлено теоретическое обоснование предлагаемых подходов и методов, разработаны численные алгоритмы и их реализации.

Проекты НИИ ММ выполненные в  лаборатории вычислительных

технологий и проблем в нефтегазодобывающей отрасли за период 2012-2014 год.

Направление научного проекта: «Интеллектуальный потенциал страны».

  1. Проект: «Моделирование турбулентных процессов на основе осредненных уравнений Навье-Стокса (LES, RANS)».

Ключевые слова: математическое моделирование, уравнение навье-стокса в физическом и фазовом пространстве, крупномасштабные и мелкомасштабные структуры турбулентности, проблема бенчмарка, метод крупных вихрей, подсеточная модель. фильтр фурье (отсечки), конвекция, изотропная турбулентность, магнитная гидродинамика.

Руководитель проекта: Абдибеков У.С., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Разработка эффективных параллельных алгоритмов для задач математики, механики, экологии и физики».

Ключевые слова: высокопроизводительный аппаратно-программный комплекс, параллельные вычисления, директивы open mp, процедуры mpi, декомпозиция, гибридное параллельное программирование openmp/mpi, метод конечного объема, итерационный метод, спектральный метод.

Руководитель проекта: Абдибеков У.С., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Математическое и численное моделирование процессов фильтрации жидкости в пористой среде».

Ключевые слова: теория фильтрации, многофазное течение, поверхностно-активные вещества, фильтр, большие расходы.

Руководитель проекта: Мухамбетжанов С.Т., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Разработка научно-методических основ совершенствования образовательных программ Phd и специализированной подготовки Phd докторантов».

Ключевые слова: послевузовское образование, система контроля качества, докторантура phd, кредитная система обучения, постдокторские программы, государственный общеобразовательный стандарт обучения, диссертационная работа, кредит, кредит ects, региональная докторантура, целевая докторантура, двудипломное образование.

Руководитель проекта: Абдибеков У.С., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Исследование феноменологических проблем турбулентности на основе методов математического моделирования».

Ключевые слова: турбулентность, магнитогидродинамика, продольные и поперечные магнитные поля, архимедовы силы, центробежная сила.

Руководитель проекта: Жакебаев Д.Б., доктор PhD.

Направление научного проекта: «Энергетика».

  1. Проект: «Оценка влияния ТЭС и АЭС на водную среду при использовании воды для охлаждения конденсаторов».

Ключевые слова: тепловая нагрузка, гидрометеорологические условия, температурное поле, уравнение навье-стокса в приближение буссинеска, стратифицированная среда, различные эксплуатационные мощности.

Руководитель проекта: Абдибеков У.С., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Моделирование процессов физического воздействия на тяжелые фракции нефти для улучшения ее физических свойств».

Ключевые слова: электромагнитное воздействие на тяжелые фракции нефти, моделирование химических процессов, получение легких фракции нефти, физические свойства нефти и нефтепродуктов, моделирование химической кинетики, диссипативная модель вихря, модели замыкания, физико-химическая кинетика нефтепродукта.

Руководитель проекта: Жакебаев Д.Б., доктор PhD.

Тематический план научно-исследовательских работ лаборатории

вычислительных технологий и проблем в нефтегазодобывающей отрасли

ДГП НИИ математики и механики РГП КазНУ им. аль-Фараби

на 2013-2015 год.

Направление научного проекта: «Информационные и телекоммуникационные технологии».

  1. Проект: «Разработка геоинформационной системы моделирования аварийных разливов нефти на Каспийском море для планирования действий в условиях чрезвычайных ситуаций». № Госрегистрации – 0113РК00878.

 Научные и практические  результаты:  Разработана геоинформационная система, позволяющая производить мониторинг загрязнения Каспийского моря. Построена математическая модель переноса разлива нефти на поверхности Каспийского моря с нестационарного источника. На основе конечно разностных и конечно объемных методов дискретизации построен алгоритм численного решения математической модели распространения и испарения нефти на поверхности Каспийского моря. На основе разработанной математической модели, проведено моделирование распространения разлива нефти с нестационарного источника, проведено комплексное тестирование созданной геоинформационной системы и модуля связки с математической моделью.

Руководитель проекта: Хикметов А.К., к. ф.-м. н., доцент.

Направление научного проекта: «Интеллектуальный потенциал страны».

  1. Проект: «Исследование физических и динамических неоднородных процессов стратосферы, мезосферы и ионосферы методами математического моделирования». № госрегистрации – 0113РК00877

Научные и практические  результаты:  Разработана математическая модель крупномасштабных структур для прогнозирования влияния внешних возмущений на динамические процессы в мезосфере.  Проведен анализ численного моделирования влияния внешних факторов на крупномасштабные структуры в мезосфере. Проведено моделирование влияния внешних возмущений на генерацию и эволюцию крупномасштабных неоднородностей в мезосфере.

Руководитель проекта: Абдибеков У.С., д.ф.-м.н., профессор.

Программно-целевое финансирование

  1. Проект: «Разработка больших реалистических численных моделей в нефтяной геофизике и средств автоматизации разработки параллельных программ крупномасштабного численного моделирования для неоднородных вычислительных комплексов экзафлопсного диапазона». № госрегистрации – 0213РК02917.

Научные и практические  результаты: Проведён анализ адекватности построенных математический моделей фильтрации многофазных жидкостей в пористой среде с учетом новых физико-химических эффектов и свойств пласта при использовании комбинированных технологий увеличения нефтеотдачи пластов. Разработаны параллельные вычислительные алгоритмы решения построенных моделей. Алгоритмы интерпретации геофизических данных электромагнитного зондирования пластов. Базовые системные алгоритмы и пилотная версия системы параллельного программирования больших численных моделей.

Руководитель проекта: С.Т.Мухамбетжанов,  д.ф.-м.н., профессор.

Тематический план научно-исследовательских работ лаборатории

вычислительных технологий и проблем в нефтегазодобывающей отрасли

ДГП НИИ математики и механики РГП КазНУ им. аль-Фараби на 2015-2017 год.

 Направление научного проекта: «Интеллектуальный потенциал страны».

  1. Проект: «Разработка механизмов повышения качества программ послевузовского образования в рамках автономности ВУЗа и интеграции с научно-исследовательскими институтами согласно международным квалификационным стандартам». № госрегистрации – 0115РК00762.

Научные и практические результаты: Разработаны механизмы изменения педагогической стратегии послевузовского образования, ориентированных на эксплораторные и симуляционные методы обучения, социальные модели педагогики, широкое использование информационных компьютерных технологий и элементов дистанционного и электронного обучения. Разработаны стратегии автоматизации учебного процесса послевузовского образования. Разработаны программы повышения потенциала академического штата в условиях автономности вуза по направлениям подготовки специалистов. Разработан комплекс мероприятий, который необходимо осуществить в РК для адаптации разработанных механизмов совершенствования образовательных программ послевузовского образования.

Руководитель проекта: Каруна Оксана Леонидовна., доктор PhD, доцент.

  1. Проект: «Разработка нелинейных динамических моделей деформируемых сред и их практическое применение для решения задач бурения в нефте-газодобывающей отрасли с учетом неопределенностей, осложняющих факторов и влияния окружающей среды». № госрегистрации – 0115РК00755

Научные и практические  результаты: Разработана  нелинейная модель пространственных колебаний буровых штанг с учетом конечных деформаций и сил вязкого трения штанг об окружающую среду, построены частные случаи ее деформирования;  разработана модель резонансных колебаний буровых штанг по основным и высшим частотам;  проведено моделирование зон устойчивого движения  буровых штанг; будет разработан пакет программ по численному анализу моделей  перемещений буровой штанги, определения резонансных режимов колебаний и их устойчивости; практическое применение разработанных  моделей к решению  задачи о возбуждении поверхностных волн заглубленными источниками.

Руководитель проекта: Хаджиева Леля Азретовна., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Оптимизация методов вытеснения нефти водой». № госрегистрации – 0115РК00772.

Научные и практические  результаты: Осуществлены теоретические исследования оператора обратной задачи, что включает в себя линеаризацию, SVD (singular value decomposition) анализ линеаризованной задачи, исследование существования, единственности и устойчивости решений полученных дифференциальных уравнений в частных производных. Проведены серии численных экспериментов, для выяснения основных характеристик оператора обратной задачи (численное сингулярное разложение, определение основных параметров микро-и макроскопических моделей). Теоретические и численные реализации обращения геофизических данных.

Руководитель проекта: Мейрманов Анварбек Мукатович., д.ф.-м.н., профессор.

Направление научного проекта: «Энергетика и машиностроение».

  1. Проект: «Оценка воздействия функционирования ТЭС и АЭС на окружающую среду методами математического моделирования». № госрегистрации – 0115РК00781

Научные и практические  результаты:

  1. Проведено моделирование тепловой нагрузкой водных бассейнов при различных эксплуатационных мощностях ТЭС и АЭС при нестационарных гидрометеорологических условиях
  2. Проведено прогнозное моделирование тепловой нагрузки на водные объекты при проектировании ТЭС и АЭС при нестационарных гидрометеорологических условиях
  3. Определены факторов влияния тепловой нагрузки на водные объекты при проектировании ТЭС и АЭС при нестационарных гидрометеорологических условиях
  4. Разработан программный пакет, реализующий математическую модель процесса воздействия тепловой нагрузки водоема-охладителя на локальное состояние окружающей среды районов размещения ТЭС и АЭС;
  5. Разработана математическая модель техногенного воздействия ТЭС на воздушную среду региона их размещения в режиме реального времени при нестационарных метеорологических условиях;
  6. Проведено моделирование влияния паро-конденсатного факела градирен на термодинамический режим нижнего слоя атмосферы прилегающей территории;
  7. Определен суммарный выброс загрязняющих веществ в атмосферу прилегающей территории в результате деятельности ТЭС;
  8. Разработан программный пакет, реализующий математическую модель процесса влияния тепловых выбросов в атмосферу на локальное состояние микроклимата районов размещения ТЭС;

Руководитель проекта: Исахов Алибек Абдиашимович., доктор PhD.

Направление научного проекта: «Рациональное использование природных ресурсов, переработка сырья и продукции».

  1. Проект: «Математическое моделирование воздействия внешнего поля на кинетику углеводородной смеси». № госрегистрации – 0115РК00768.

Научные и практические  результаты:

Разработана математическая модель электрического воздействия на углеводородную смесь;

Разработан алгоритм и программный код реализации математической модели электрического воздействия;

Разработана математическая модель комплексного (механоактивационного и акустического) воздействия на углеводородные смеси;

Разработан алгоритм и программный код реализации математической модели комплексного воздействия;

Создана конструкция и лабораторная установка комплексного (механоактивационного и акустического) воздействия на углеводородные смеси.

Руководитель проекта: Жакебаев Даурен Бакытбекулы, доктор PhD.

 

 

Лаборатория вычислительной математики и математического моделирования

Заведующий лабораторией вычислительной математики и математического моделирования

Жакебаев Даурен Бакытбекулы

доктор Ph.D, доцент

 Автор более 60 научных работ, опубликованных в ведущих журналах Республики Казахстан и дальнего зарубежья (количество статей, опубликованных в изданиях, входящий в базы данных ThomsonReuters – 6, Scopus – 7; индекс Хирша – 1.). Имеет 1 монографию.Под его руководством защищены 2 докторские PhD диссертация и около 20 магистерских диссертаций. Жакебаев Д.Б. имеет внедрение результатов научно-исследовательской работы в производственный процесс (НИЦ Ғарыш-Экология акт № 01-13/711 от 6 ноября 2013 года), а также акт внедрения завершенной исследовательской работы в учебный процесс. В настоящее время является руководителем 2 научно-исследовательских проектов и ответственным исполнителем 4 проектов. Отечественный руководитель 4 докторантов PhD, разработчик основных учебных планов и программ для специальности «Математическое и компьютерное моделирование», в частности, программы двудипломного образования с британским университетом, KeeleUniversity. Осуществляет совместные научные исследования с Институтом вычислительных технологий РАН (Россия), RWTH Aachen (Германия), Университетом Далавера (США). На основе хоздоговора с РГП «НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР «ҒАРЫШ-ЭКОЛОГИЯ» реализует проект «Разработка программного комплекса моделирования динамики облака, образовавшегося при наземном взрыве ракеты-носителя». Является обладателем гранта «Лучший преподаватель ВУЗа за 2014 год». Научные исследования относятся к теории турбулентности, математического моделирования и организации высокопроизводительных вычислений.

Деятельность лаборатории:

Для современного мира математическое и компьютерное моделирование– это важнейший инструмент реализации сложнейших задач физики, механики, химии, экологии, экономики, биологии, медицины и других отраслей. Мировые тенденции показывают, что в эру развития кластерных систем, высокопроизводительных вычислений, интенсификации научных знаний и научного прогресса стало возможным производить расчёт интенсивности и масштабов загрязнения Земли, изменения климатических условий, загрязнения атмосферы, оценки влияния физических полей на углеводородное или иное сырьё, деформации различных установок, облакообразование, землетрясения, создание геоинформационных систем и другого на основе применения самых точных математических методов, физических законах при использовании адаптированного к 3D-визуализации программного обеспечения, предоставляя качественный анализ изучаемого явления. Математическое моделирование сегодня – это один из самых дешёвых средств для оценки, управления или оптимизации отдельно взятого процесса, смело заменяющий дорогостоящий эксперимент.

В рамках деятельности лаборатории осуществляются исследования по таким направлениям, как:

  • математическое моделирование природных явлений (математическое моделирование переноса примеси в атмосфере, моделирование торнадо, математическое моделирование экологических процессов – физико-математические методы решения задач механики реагирующих сред; детерминированно-вероятностные модели прогноза природных и техногенных катастроф; проблема прогнозирования движения и распределения опасных космических объектов естественного и искусственного происхождения; влияние природных и техногенных пожаров на города и поселки; принципы, методы и технические средства экологического мониторинга природных комплексов и геотехнических систем; физико-химические основы и методы контроля загрязненности сред и их регенерации; методологии риск-анализа, новых вычислительных технологий и искусственного интеллекта для оценки экологической безопасности различных промышленных производств);
  • математическое моделирование воздействия внешних полей на кинетику углеводородной смеси (исследование влияния электрического поля на динамику движения неньютоновской жидкости с учетом химической реакции; разработка  математических моделей электрического воздействия на углеводородную жидкость с целью разработки эффективных устройств для получения легких фракций нефти;  разработка конструкций и изготовление лабораторной установки комплексного (механоактивационного и акустического) воздействия на углеводородные смеси; разработка методики и проведение экспериментальных исследований по комплексному воздействию на углеводородные смеси с использованием лабораторной установки).
  • вычислительная гидродинамика, моделирование аэродинамических процессов (моделирование гидродинамических процессов, движение крови в организме человека, вопросы обтекания физических объектов, проблемы моделирования тепломассопереноса в различных технических и природных объектах, решение задач аэрокосмической промышленности);
  • высокопроизводительные вычисления (разработка параллельных вычислительных алгоритмов для трехмерных математических моделей физических процессов и явлений; адаптация последовательного кода к реализации на вычислительном кластере);
  • математическое моделирование химических и биологических процессов;
  • моделирование экономических процессов и др.

Лаборатория имеет достаточное материально-техническое оснащение для проведения научных исследований и готова к приему заказов на реализацию задач математического моделирования физических, химических, биологических, медицинских, экологических, экономических и других процессов на договорной основе.

 

ПРИГЛАШАЕМ ПРЕДПРИЯТИЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ ОРГАНИЗАЦИИ К СОТРУДНИЧЕСТВУ.

Проекты выполненные в лаборатории вычислительной математики и математического моделирования НИИ ММ за период 2012-2014 год.

Направление научного проекта: «Интеллектуальный потенциал страны».

  1. Проект: «Разработка и обоснование приближенных методов решения коэффициентной обратной задачи в процессе распространения влаги в многослойной области».

Ключевые слова: прямая задача, сопряженная задача, уравнения переноса влаги, коэффициент влагопроводности, итерационный процесс, математическая модель, минимизирующая последовательность

Руководитель проекта: Рысбайулы Б., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Исследования методом математического моделирования переноса в атмосферном воздухе техногенных нагрузок для комплексной оценки состояния природной среды (атмосферный воздух, водная среда и почвенный покров)».

      Ключевые слова: исследования методом математического моделирования переноса в атмосферном воздухе техногенных нагрузок для комплексной оценки состояния природной среды (атмосферный воздух, водная среда и почвенный покров)

      Руководитель проекта: Айдосов А., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Математические вопросы динамики несжимаемой жидкости и изучение эффективных алгоритмов численного решения задач гидродинамики».

                  Ключевые слова: тепловая конвекция, фиктивная область, обобщенное решение, априорные оценки, сплошная среда, скорости сходимости, численное решение, разностное уравнение, несжимаемая жидкость, уравнения навье-стокса, обратная задача.

                  Руководитель проекта: Данаев Н.Т., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Разработка развитие современных численных методов решения обратных и некорректных задач математической физики».

Ключевые слова: обратная задача, уравнение лапласа, уравнение акустики, уравнение гельмгольца, уравнения стокса, уравнения гельфанда-левитана, градиентный метод, разностные схемы, метод годунова, метод послойного пересчета, метод ландвебера, метод наискорейшего спуска, метод сингулярного разложения, метод сопряженных градиентов, метод квадратного корня.

Руководитель проекта: Бектемесов М.А., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Математическое и численное моделирование процессов фильтрации жидкости в пористой среде».

Ключевые слова: теория фильтрации, многофазное течение, поверхностно-активные вещества, фильтр, большие расходы.

Руководитель проекта: Мухамбетжанов С.Т., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Моделирование и синтез модульных образовательных программ кредитной системы обучения».

Ключевые слова: кредит, кредитная технология, бакалавр, специальность, динамическое программирование, анкета, эксперт, анализ, синтез

Руководитель проекта: Сагиндыков К.М. – к.ф.-м.н. доцент.

  1. Проект: «Моделирование процесса образования сажи в углеводородных пламенах».

Ключевые слова: численная реализация, кинетическая модель, сажеобразование, пцау – полициклические ароматические углероды, углеводороды, кинетика, сажеобразующие пламена, пропан, бензол, зародышеобразование.

Руководитель проекта: Урмашев Б.А. – к.ф-м.н.доцент.

Тематический план научно-исследовательских работ лаборатории вычислительной математики и математического моделирования ДГП НИИ математики и механики РГП КазНУ им. аль-Фараби на 2013-2015 год.

Направление научного проекта: «Интеллектуальный потенциал страны».

  1. Проект: «Экономико-математическое моделирование системы оценки страховых рисков». № госрегистрации – 0113РК00918

Научные и практические  результаты: Разработаны новые экономико-математические модели и методы как инструменты теории оценивания страховых рисков, а также к анализу границ применения известных подходов в условиях учета некоторых специфических особенностей страховых рисков в РК. Наряду с достижением высокого уровня фундаментальности разработанных моделей и методов они  пригодны для использования в соответствии с законодательством РК в качестве основы для создания практических методик принятия решений, основанных на количественных расчетах. Полученные модели и методы  также используются в программе подготовки актуариев.

Руководитель проекта: Сихов М.Б., д.ф.-м.н. России ИПС

Тематический план научно-исследовательских работ лаборатории вычислительной математики и математического моделирования ДГП НИИ математики и механики РГП КазНУ им. аль-Фараби на 2015-2017 год.

Направление научного проекта: «Интеллектуальный потенциал страны».

  1. Проект: «Теория и численные методы решения обратных и некорректных задач естествознания». № госрегистрации – 0115РК00759

Ожидаемые научные и практические  результаты: Будет разработан численный метод  решения задачи продолжения для уравнений Стокса. Будут разработаны  новые эффективные численные методы решения аналогов уравнений Гельфанда-Левитана для одномерных и  многомерных обратных задач гиперболического типа. Будут изучены основные свойства дискретных  аналогов уравнения Гельфанда-Левитана для многомерных обратных задач гиперболического типа. Будут исследованы обратные задачи в медицине, иммунологии, эпидемиологии и фармакокинетике.  Будут сформулированы постановки обратных задач и разработаны численные методы для решения рассматриваемых задач.

Руководитель проекта: Бектемесов Мактагали Абдимажитович., д.ф.-м.н., профессор.

  1. Проект: «Разработка теоретических основ и создание прототипа облачной информационно-вычислительной системы для автоматизированной генерации химических моделей описывающих горение реальных топлив». № госрегистрации – 0115РК00770.

Научные и практические  результаты: Разработана архитектура информационно-вычислительной системы для автоматизированной генерации, оптимизации и валидации предсказательных моделей горения реальных топлив с учетом использования облачных и высокопроизводительных вычислительных систем. Реализован массивно-параллельный кинетический солвер для моделирования кинетики процессов горения реальных топлив с использованием гетерогенных распределенных вычислительных систем. Разработан эффективный алгоритм автоматической генерации кинетических схем для описания процессов горения углеводных топлив. Оценена эффективность и разработан алгоритм применения детерминированных, стохастических и гибридных методов решения обратной задачи и задачи оценки распространения неопределенностей при многоуровневом моделировании в приложении к химической кинетике процессов горения. Реализован прототип “облачного” сервиса генерации предсказательных моделей горения реальных топлив и подготовки кинетических данных для многомерных гидродинамических расчетов на основе информационной системы PrIMe.

Руководитель проекта: Урмашев Байдаулет Амантаевич., к.ф-м.н., доцент.

Руководители института

Данаев Н.Т

Директор

Научно-исследовательского института

математики и механики

ДАНАЕВ НАРГОЗЫ ТУРСЫНБАЕВИЧ

( с 1994 г. по октябрь 1997 г., с июля 2000 г. по 2014 г.)

Лауреат Государственной премии РК, Қазақстанның еңбек сіңірген қайраткері, академик Международной инженерной академии и Национальной инженерной академии РК, доктор физико-математических наук, профессор.

Основные научные результаты. Сформулированы вариационные принципы и методы построения адаптируемых криволинейных сеток, сгущающихся в областях с большими градиентами характеристик гидродинамических течений. Разработаны новые итерационные алгоритмы для численного решения сеточных уравнений несжимаемой жидкости. Предложена трехмерная нестационарная математическая модель, учитывающая рельеф местности с параметризацией основных физических входных данных, на основе которой изучены различные задачи изменения климата под воздействием природных и антропогенных факторов. В Институте под руководством Данаева Н.Т. активно проводилась научная работа по созданию новых информационных технологий в науке, технике и образовании.


Смагулов Ш.С.

Директор

Научно-исследовательского института

математики и механики

СМАГУЛОВ ШАЛТАЙ СМАГУЛОВИЧ

(с ноября 1997 г. по июнь 2000 г.)

Лауреат Государственной премии РК, академик Международной инженерной академии и Национальной инженерной академии РК, доктор физико-математических наук, профессор

Основные научные результаты.   Ш.С.Смагулов – выдающийся ученый, педагог, организатор науки и образования. Им создана научная школа по вычислительной математике и математическому моделированию в Казахстане. Он внес большой вклад в создание экономичных численных методов решения уравнений Навье-Стокса.

Смагуловым Ш.С. впервые исследованы и доказаны корректность разностных схем для нелинейных уравнений сжимаемого газа и магнитной гидродинамики, предложены и математически обоснованы новые численные методы решения уравнений вязкой несжимаемой жидкости, получены фундаментальные результаты в применении метода фиктивных областей. Ш.С.Смагуловым создан новый вариационный метод приближенных решений нелинейных краевых задач для многомерных уравнений математической физики. Под руководством Ш.С.Смагулова были начаты разработки информационных технологий для нефтегазовой промышленности и в сфере образования Республики Казахстан.


Директор

Научно-исследовательского института

математики и механики

Кыдырбекулы Алматбек Балгабекович

(с  августа 2015 г. по настоящее время)

доктор технических наук, профессор

Основные научные результаты. Занимается разработкой и анализом обобщённых моделей динамических систем с полостями, частично заполненными жидкостью, и упругих систем с нелинейными осложняющими факторами (нелинейно-упругие характеристики геометрической и физической природы, нелинейно-вязкое сопротивление, нелинейная инерциальная связь между их номинальным и упругим движением) применительно к задачам динамики  машин. Получены теоретические результаты по моделированию колебательных процессов в роторных системах с полостями, частично заполненными жидкостью и в физически нелинейных упругих связанных системах с конечными деформациями, прогнозирование их устойчивости, совокупность которых является крупным достижением в развитии динамики машин.

Лаборатория компьютерных наук