Имитационное моделирование систем водо- и теплоснабжения
Имитационное моделирование систем подачи / отведения воды и теплоснабжения позволяет эффективно проектировать и модернизировать инженерные сети, с высокой точностью оценивать потребляемую мощность и качество поставляемых услуг задолго до их физического запуска. Можно моделировать аварийные и нештатные ситуации, сравнивать работу различных комбинаций оборудования на различных сценариях суточного и сезонного потребления. Для каждого насоса, теплообменника, датчика и других элементов системы создается его математическая модель согласно спецификации и техническим параметрам, заявленным производителем или замеренным экспериментально. Это существенно усиливает прогностическую способность модели всей системы.
Моделирование динамики людских и транспортных потоков
Моделирование коллективного движения людей и транспорта проводится для
- надежного планирования эвакуации,
- улучшение пешеходной инфраструктуры,
- планирования массовых мероприятий,
- организации транспортных узлов,
- оптимизации транспортной системы,
- при проектировании дорожной сети
На кафедре разработан событийный подход для моделирования динамики людских и автотранспортных потоков, позволяющий учесть огромное количество факторов (половозрастной состав толпы, психоэмоциональное состояние, технические характеристики автопарка и т.п.).
Математическое моделирование в биологии и медицине
Мы занимаемся созданием математических моделей и цифровых двойников функциональных систем организма и метаболизма, разработкой и автоматизацией диагностических методик, систем оценки состояния пациента в режиме реального времени, предсказательным моделированием развития патологии и эффективности лечения.
Также наша научная группа имеет успешный опыт моделирования микрофлюидных чипов различного назначения и биомедицинских устройств, которые реализуют принцип "орган на чипе" и являются основой разрабатываемых сегодня диагностических систем.
Имитационное моделирование работы
информационно-вычислительных систем
Математическое моделирование работы информационных систем необходимо на этапе их проектирования или модернизации, для оценки качества функционирования и потенциальной производительности. На кафедре разработаны теоретические подходы, позволяющие строить детальные математические модели крупных территориально-распределенных информационно-вычислительных систем.
Изменение параметров элементов информационной системы во времени описывается с помощью метода событийного статистического моделирования. В этом случае эволюция состояния системы представляет из себя дискретную последовательность событий. Построенная модель позволяет в любой момент времени оценить загруженность серверов и каналов связи, получить статистику обработки запросов различных типов, решать не только стационарные задачи, но и задачи с зависящими от времени граничными условиями, проводить нагрузочные тесты и моделировать нештатные ситуации еще задолго до физического запуска информационной системы.
Разработанная методика неоднократно и успешно применялась для моделирования работы информационных систем и сетей государственного значения.
Математические модели в задачах организации здравоохранения
Одной из самых социально-чувствительных сфер применения математического моделирования является задача организации здравоохранения. Это может быть математическая модель одного отделения, целой больницы или системы здравоохранения всего города или страны. Имитационное моделирование работы медучреждения позволяет повысить качество оказания медицинской помощи, оптимизировать использование коечного фонда и оборудования, численность и графики работы персонала.
Моделирование течения газа в вакуумных системах
Для моделирования течений в вакуумных камерах, насосах, ловушках, датчиках, масс-спектрометрах и других компонентах вакуумных систем мы используем собственные реализации самых передовых научных методов:
- прямое статистическое моделирование Монте-Карло (DSMC),
- событийное молекулярно-динамическое моделирование (EDMD),
- методы решеточных уравнения Больцмана (LBM) и дискретных скоростей (DVM)
В динамике разреженного газа наша группа обладает высочайшим уровнем экспертизы и научными результатами, соответствующими мировому уровню.
Моделирование производственных процессов и работы предприятий
Математические моделирование производственных и бизнес-процессов позволяет эффективно проектировать и модернизировать крупные промышленные предприятия, конвейерные линии, оптимизировать движение персонала и транспорта, разгрузку-погрузку, работу склада, энергопотребление и использование других ресурсов.
Мы создадим цифровой двойник Вашего предприятия, который позволит проводить предсказательное моделирование различных сценариев работы и выбрать наилучший вариант организации производственного процесса.
Молекулярно-динамическое моделирование
В ряде областей возникает необходимость описывать процессы, происходящие на молекулярном уровне. Это стало возможно благодаря развитию суперкомпьютерных технологий. Сегодняшние вычислительные мощности Московского университета позволяют проводить молекулярно-динамическое (МД) моделирование систем из сотен миллионов атомов. У нашей группы за спиной более 15 лет опыта решения таких задач и проведения МД-моделирования процессов в газовой, конденсированной и твердой фазе:
- моделирование физико-химических процессов на молекулярном уровне,
- рассеяние газовых молекул на поверхности твердого тела,
- гетерогенный катализ,
- пластические деформации, разрушение и динамика дислокаций,
- физическая и химическая адсорбция,
- моделирование течений в наноструктурах
Обратитесь к нам ‒ решение будет найдено!
Пожалуйста, опишите свою проблему, задачу или идею. Мы оперативно ответим, сможем ли помочь, и сориентируем, каких результатов следует ожидать от математического моделирования.
Можно приложить файл с дополнительными материалами.
Мы гарантируем конфиденциальность и неразглашение переписки и приложенных данных.