Введение
1 Литературный обзор 10
1.1 Технологии параллельных вычислений при моделировании сложных физико-химических процессов 10
1.1.1 Проблематика параллельных вычислений 10
1.1.2 Архитектура параллельных систем 12
1.1.3 Суперкомпьютеры и распределенные вычислительные среды 14
1.1.4 Взаимодействие между параллельными процессами при помощи передачи сообщений 16
1.1.5 Методы распараллеливания при решении прикладных задач 17
1.1.6 Анализ эффективности параллельных вычислений 18
1.2 Вопросы математического моделирования сложных реакций металлокомплексного катализа 19
1.2.1 Математическое описание реакции — система дифференциальных уравнений 19
1.2.2 Прямая и обратная кинетические задачи 25
1.2.3 Реакция гидроалюминирования олефинов 30
1.3 Математическое моделирование и оперативное управление технологическими параметрами буровых растворов (БР) 32
1.3.1 Вопросы проектирования БР и управления их свойствами 32
1.3.2 Планирование эксперимента при проектировании БР 36
1.3.3 Регрессионный анализ при математическом моделировании технологических параметров БР 41
1.4 Базы данных для обработки экспериментального материала 45
Выводы по главе 1 50
2 Применение параллельных вычислений к решению сложных задач химической кинетики и буровой технологии 52
2.1 Методы распараллеливания при решении задач химической кинетики и буровой технологии 52
2.2 Распараллеливание по экспериментальной базе 53
2.3 Выявление внутреннего параллелизма задачи 56
2.4 Распараллеливание численного метода решения обратной задачи 58
2.5 Расчет ускорения и эффективности параллельных программ 61
Выводы по главе 2 66
3 Математическое описание задач построения кинетической модели реакции гидроалюминирования олефинов и проектирования и управления технологическими параметрами буровых растворов 67
3.1 Математическое описание детализированных частных реакций гидроалюминирования олефинов 67
3.1.1 Кинетические уравнения и стехиометрическая матрица частных реакций 68
3.1.2 Системы дифференциальных уравнений, описывающие процесс 71
3.2 Математическое моделирование и оперативное управление технологическими параметрами полисахаридных буровых растворов 73
3.2.1 Постановка эксперимента по определению технологических параметров полисахаридных буровых растворов 73
3.2.2 Математическое описание свойств полисахаридных буровых растворов 76
Выводы по главе 3 77
4 Базы данных и алгоритмы 78
4.1 Структура баз данных 78
4.2 Методы и алгоритмы решения прямой и обратной задач 83
Выводы по главе 4 86
5 Результаты вычислительного эксперимента и основные выводы по объекту исследования 87
5.1 Построение кинетической модели частных реакций гидроалю-минирования олефинов 87
5.2 Оптимизация состава и управление технологическими параметрами полисахаридных буровых растворов 92
Выводы по главе 5 98
Заключение 99
Литература 101
Приложение
