ЧЕЛЯБИНСК, 11 июня. /ТАСС/. Математики Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) создали и успешно протестировали первый в мире алгоритм расчета сложных фундаментов и прочности кораблей, который работает практически в режиме реального времени на обычном ноутбуке, в то время как классическому алгоритму для расчетов требуется несколько суток. Об этом ТАСС сообщил доцент кафедры математического и компьютерного моделирования ЮУрГУ Андрей Ушаков.

       "Разработанный нами алгоритм асимптотически оптимален по вычислительным затратам, по количеству операций. Мои ученики Евгений Мельцайкин и Максим Еремчук уже создали программы для расчета нескольких строительных моделей. И впервые в мире, по сравнению с теми программами, которые применяли инженеры ранее, когда программа выполняла расчет за несколько суток, разработанный нами алгоритм на простом ноутбуке дает ответ практически в режиме реального времени, выполняя расчет до 1 млн узлов", - сказал собеседник агентства.

       Результат опубликован в журнале Mathematics, входящем в ТОР-10 по версии Web of Science. Идея Ушакова и его коллег заключается в том, чтобы оптимальный итерационный параметр выбирался автоматически, а число выполняемых шагов алгоритма было независящим от параметров аппроксимации, так как чем меньше ресурсов потребует программа, чем быстрее будет работать.

       "Мы рассматриваем экранированные уравнения Софи Жермен и Пуассона. Благодаря им можно изучать изгиб у пластины и мембраны на упругом основании. Появляется возможность моделировать многослойные фундаменты с учетом воздействия опоры на очередной слой, моделировать деформацию корпуса корабля, распределение температурных полей", - пояснил ученый.

       Он напомнил, что уравнение Пуассона является одним из трех фундаментальных уравнений математической физики, необходимо для описания электрических и гравитационных полей. Уравнение Софи Жермен моделирует изгиб пластины в теории упругости.

       По словам Ушакова, работы выполняются в рамках программы "Приоритет 2030". Авторы готовы распространить свой метод и на другие полигармонические уравнения, в результате чего появится серия компьютерных алгоритмов для моделирования широкого спектра стационарных физических систем.

       О вузе

       Южно-Уральский государственный университет - это университет трансформаций, где ведутся исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. Университет сфокусирован на развитии проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году ЮУрГУ победил в конкурсе по программе "Приоритет 2030". Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра, который создан для объединения потенциалов образовательных и научных организаций реального сектора Свердловской, Челябинской и Курганской областей по нацпроекту "Наука и университеты".