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.

 

Laboratory study of the mechanics of materials and processes

Фото_AS2копирование

Laboratory study of the mechanics of materials and processes

Head of the laboratory study of the mechanics of materials and processes

Sejdahmet Askar

Candidate of Technical Sciences

Main scientific results:

Using Visual Basic computer systems and Autodesk Inventor 2013 CAD system designed cam, toothed and flat lever mechanisms. The algorithm of dynamic synthesis for the total number of parameters of the mechanisms based on the strength criteria. A new analytical method for the determination of internal forces in the core mechanisms. The methods of structural and kinematic synthesis of planar lever mechanisms guide. Analytical methods for the synthesis of geometric spatial linkages, made their analytical and numerical implementation. A new analytical method for the determination of internal forces in the core mechanisms. The algorithms and software for solving linear and nonlinear systems of equations, high order differential equations, geometric optimization problems and dynamic synthesis of mechanisms, machines and robots. Created connected dll library to address various problems of mechanics using CUDA technology. The problem kinetostatic analysis of high classes mechanisms by vector with elements of automatic output and solving the equations of equilibrium units in the Maple environment. To solve systems of linear equations has been reviewed and adapted on the GPU architecture of LU-decomposition method for solving systems of nonlinear equations was selected and adapted to run on GPU Newton-Raphson method. To solve systems of ordinary differential equations has been modified and adapted Runge-Kutta fourth order. optimization tasks decision was discussed methods Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno and ip-conversion. The patent of the Republic of Kazakhstan on the lifting mechanism IV – Class. The mathematical models of the dynamics of four-wheeled mobile robot A dynamic synthesis of the lifting mechanism and size of units, the values of the reactions in the joints. In Autodesk Inventor, the system creates a 3D model of the entire assembly of the lifting mechanism and conducted finite element calculation with a load of 300 kg. Together with the scientific and innovation center on the mechanisms of variable structure (Bishkek, Kyrgyz Republic) manufactured and assembled mobile robot. Create a software and hardware system of autonomous and semi-autonomous mobile robot control. The robot mounted vision system and developed a software solution which allows to determine the position of the robot in the space of the room, as well as identify obstacles and get a map of the room. Experimental studies of the control systems and traffic planning on a real prototype of a mobile robot. Variable mechanism synthesized feet that behaves like a human foot, and also allows you to increase the contact area of the foot. Generated matrix describing the situation with respect to all parts of the body. Obtained high-precision dynamic characteristics of the robot links bioloid and linearized transfer functions of the robot actuators. We obtain several types of low-level controllers drives implement drive control functions for power, strength and co-ordinate, coordinate and speed for high-precision working off the path. Get model and developed software solutions in the system matlab robotix toolbox. A laboratory stand containing a system of local navigation and positioning based on vision systems and is designed for the study of walking machines. A general control system and testing of limb movement. Numerical evaluation of the quality of the hardware and software complex models and algorithms.

Student Laboratory of Information Technologies and Design

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.

Laboratory of Intelligent Information Systems

Тукеев

Head of the Laboratory of Intelligent Information Systems

Tukeyev Ualsher
Doctor of Technical Sciences, Professor

Main scientific achievements. The scientific and technological bases of the automated database design and program complex real-time systems. The scientific and methodological foundations of integration into the world educational space of the educational process of higher and postgraduate education, including the model of the European educational space, the model setting the major components of the educational process, the methodology of setting the quality of the educational process of the European educational space, complemented by the inclusion of quality management model at the level of teacher-student professional standards of specialties and a national qualification framework. Intensive research is underway to develop the scientific and technological bases of machine translation of the Kazakh language.

Laboratory of Space Technology

Laboratory of fluid mechanics, gas, plasma and Energy

КалтаевHead of the Laboratory of fluid mechanics, gas, plasma and Energy

Kaltayev Aidarkhan
Doctor of Physical and Mathematical Sciences, professor,

Academician of the National Academy of Engineering

Main scientific achievements. The models and numerical methods developed for different modes of oxidation of hydrocarbons in a cold flame combustion of the combustible mixture in the combustion chamber at low Mach numbers, the transition combustion gas mixture in a detonation, minerals extraction by underground leaching. The regularities of the transition combustion gas mixture in a detonation, gas dynamics and turbulent to laminar and supersonic flows of the reacting mixture in the combustion chambers; ways to improve the efficiency of oil and gas and mineral extraction by underground leaching.

Laboratory of Computational Technologies and challenges in the oil and gas industry

Абдибеков

Head of the Laboratory of Computational Technologies and challenges in the oil and gas industry

Abdibekov Ualikhan
Doctor of Physical and Mathematical Sciences, professor,

academician of the National Academy of Engineering Republic of Kazakhstan

Main scientific achievements. We studied the problem of turbulence in the presence of external forces. Developed semi-empirical turbulence models for stratified environment, as well as MHD conducting medium built turbulence models that take into account the effect of centrifugal forces. The effective numerical methods for solving the equations of mathematical physics, which are used to study a wide range of practical problems. Proposed different models and methods of hydrodynamic processes, as well as turbulence transporting of admixture in a stratified medium, widely used in the environmental objectives. It implemented a theoretical justification for the proposed approaches and methods developed numerical algorithms and their implementation.

Laboratory of Computational Mathematics and Mathematical Modelling

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.

Leaders Institute

Данаев Н.Т

Director
Research Institute Mathematics and Mechanics
Danaev Nargozy

(From 1994 to october 1997 and   from july 2000 to 2014)

Laureate of the State Prize of RK, Kazakhstan enbek sіңіrgen kairatkeri, academician of the International Academy of Engineering and the National Engineering Academy of Kazakhstan, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor.

The main scientific results. Formulated variational principles and methods of building adaptable curvilinear grids condensing in areas with large gradients of the characteristics of hydrodynamic flows. Developed new iterative algorithms for the numerical solution of difference equations for incompressible fluids. A three-dimensional non-stationary mathematical model that takes into account the terrain with the parameterization of the basic physical input data on which studied various problems of climate change under the influence of natural and anthropogenic factors. At the Institute under the guidance of N. Danaev actively carry out scientific work on the development of new information technologies in science, technology and education.


Смагулов Ш.С.

Director
Research Institute  Mathematics and Mechanics
Smagulov Shaltai

(From november 1997 to june 2000)

Laureate of the State Prize of the Republic of Kazakhstan, academician of the International Academy of Engineering and the National Engineering Academy of Kazakhstan, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor

The main scientific results. Sh. Smagulov – an outstanding scientist, teacher, organizer of science and education. They created a scientific school on computational mathematics and mathematical modeling in Kazakhstan. He made a great contribution to the creation of efficient numerical methods for solving the Navier-Stokes equations.

Smagulov Sh. first investigated and proved the correctness of difference schemes for nonlinear equations of compressible gas and magnetic hydrodynamics, suggested and mathematically substantiated new numerical methods for solving the equations of a viscous incompressible fluid, obtained fundamental results in the application of the method of fictitious domains.  Sh. Smagulov  created a new variational method of approximate solutions of nonlinear boundary value problems for multidimensional equations of mathematical physics. Under the leadership of Sh. Smagulov were initiated development of information technologies for the oil and gas industry and in the sphere of education of the Republic of Kazakhstan.


Director
Research Institute  Mathematics and Mechanics
Kydyrbekuly Almatbek

( From august 2015-present)

Doctor of Technical Sciences, Professor

The main scientific results. Is engaged in the development and analysis of the generalized models of dynamic systems with cavities partially filled with fluid, and elastic systems with nonlinear complicating factors (nonlinear elastic characteristics of the geometric and physical nature of nonlinear-viscous resistance, non-linear inertial the link between their face and the elastic movement) in relation to the tasks machine dynamics. Theoretical modeling of oscillatory processes in rotary systems with cavities partially filled with liquid and physically nonlinear elastic coupled systems with finite deformations, predicting their stability, the totality of which is a major achievement in the development of machine dynamics.

Laboratory of Computer Science

Ахмед-Заки Д.

Head of the Laboratory of Computer Science

Ahmed Zaki Darkhan
Doctor of Technical Sciences

 Main scientific achievements. A computational algorithm for solving 2D and 3D mathematical model of heat and mass transfer in porous media in the injection of heat-carriers and surfactants. The information system of distributed and parallel computing problems of filtration through a Web portal. Development in organizing a formal cloud computing model for the formation of multi-user systems “micro-cloud” of mobile devices.