Топырақтағы деградациялық құбылыстарды модельдеу және нақты уақыт режимінде жұмыс істейтін бағдарламалық жасақтамасы бар бұзбай бақылайтын автономды бақылау-өлшеу құралын құру
b.rysbaiuly@edu.iitu.kz
МАҚСАТЫ
Жобаның мақсаты
Жұмыстың мақсаты топырастағы жылу және масса алмасу процесін есептеудің итерациялық әдісін әзірлеу болып табылады, атап айтқанда:
а) топырақтың жылу және ылғал өткізгіштік жүйесі үшін сызықтық емес тура және түйіндік айырымдық есепті құру;
б) жер бетінде өлшенген деректер мен жылу және масса алмасу теңдеулері жүйесі негізінде топырақтың жылу және ылғал өткізгіштік коэффициентін есептеудің жуық формуласын құру;
в) зерттелетін аймақтың қолжетімді шекарасында температура мен ылғал мөлшерін шығаруға қабілетті өлшеу құралының пилоттық нұсқасын жинау; г) әзірленген әдістердің жинақтылығын растайтын сандық есептеулер жүргізу.
ЖОБА ТУРАЛЫ
Аннотация
а) ылғал мен жылуды тасымалдаудың дербес туындылары бар сызықтық емес теңдеуі үшін тура және түйіндік айырымдық есептер құрылды;
б) ылғал мен жылуды тасымалдаудың дифференциалдық теңдеулер жүйесіне және жер бетіндегі өлшенген деректерге негізделген топырақтың жылу өткізгіштік коэффициенті мен топырақ ылғалының диффузия коэффициентін есептеудің жуық әдісі әзірленді;
в) зерттелетін аймақтың қолжетімді шекарасында температура мен ылғал мөлшерін шығара алатын өлшеу құралының пилоттық нұсқасы әзірленді; г) сызықтық емес тура және түйіндік айырымдық есепті шешу үшін априори бағалаулар алынды, солардың негізінде айырымдық есептердің жинақтылығы мен орнықтылығы дәлелденді, сондай-ақ ізделетін параметрлердің жуық мәндерінің шектеулілігі дәлелденді; д) топырақтың жылу және ылғал өткізгіштік коэффициентін есептеудің жуық формуласын табуға қабілетті бағдарламалық өнім жасалды және сандық есептеулер жүргізілді.
Аналогтары: жылу өткізгіштік теңдеуіне негізделген жылу өткізгіштік коэффициентін табу әдістері бар, ал топырақ диффузиясының коэффициенті ылғалды тасымалдау теңдеулері негізінде табылады. Белгілі аналогтарынан артықшылықтары: Жылу және масса алмасу теңдеулері негізінде топырақтың жылу өткізгіштік коэффициенті мен диффузия коэффициентін бір уақытта табу әдісі осы жобада алғаш рет әзірленді.
Қолданылу саласы
Құрылыс, агрономия, топырақтану, ғылым, оқу үдерісі.
НӘТИЖЕЛЕР
Ғылыми жетістіктер
2018-2020 жылдарға арналған жобаны орындау аясында келесі нәтижелер алынды:
- жылу мен ылғалды тасымалдау моделі және ылғал мен жылудың өлшенген мәні негізінде топырақтың жылу өткізгіштік және ылғал өткізгіштік коэффициенттерін есептеуге арналған итерациялық әдіс әзірленді;
- топырақтың жылу өткізгіштік және ылғал өткізгіштік коэффициенттерін табуға қабілетті бағдарламалық өнім әзірленді;
- экспериментальды деректерді пайдалана отырып, топырақтың ізделетін параметрлерін анықтау үшін сандық есептеулер жүргізілді;
- тура және түйіндік айырымдық есепті шешу үшін априори бағалаулар алынды;
- айырымдық схемалардың жинақтылығы мен орнықтылығы дәлелденді;
- кеуекті ортаның жылу өткізгіштік және ылғал өткізгіштік коэффициенттерінің жуық мәндерінің шектеулілігі дәлелденді;
- құралдың жұмыс істеуінің принципиалды сұлбасы әзірленді және топырақ пен қоршаған ортаның ылғалы мен температурасын бір уақытта өлшеуге қабілетті құралдың пилоттық нұсқасы жасалды;
- бақылау-өлшеу құралы өлшенген деректерді өңдеуге және нәтижесін сыртқы тасымалдағышқа шығаруға қабілетті өзінің бағдарламалық өнімімен қамтамасыз етілген. Ғылыми зерттеуді орындау нәтижесінде 7 магистерлік диссертация қорғалды, сондай-ақ бір PhD докторлық диссертациясы аяқталуға дайындалуда. 5 мақала жарияланды: оның ішінде 1 мақала Scopus базасында CiteScore IF бойынша 96% процентилі бар рецензияланатын ғылыми басылымда (Web of Science, Q-1, IF 4.947); 3 мақала Scopus базасында процентилі бар рецензияланатын ғылыми басылымдарда; 1 мақала Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігінің Білім және ғылым саласындағы сапаны қамтамасыз еті комитеті ұсынған ғылыми басылымдарда жарияланды. Сондай-ақ зерттеу нәтижелері Республикалық және 7 халықаралық ғылыми конференция мен симпозиумда баяндалды. 1 авторлық куәлік және объектілерге құқықтардың мемлекеттік тізіліміне мәліметтер енгізу туралы 1 куәлік алынды. 1 монография жазылды.
ЗИЯТКЕРЛІК МЕНШІК
Құқықтық қорғау
Авторлық куәліктер тізбесі: 1 №3852 авторлық куәлік. Топырақтың сызықтық емес ылғал өткізгіштік коэффициентін есептеудің итерациялық әдісі // А.Д. Адамова, А.А. Адамов, Б. Рысбайұлы: жарияланған күні 04.06.2019. 2 Авторлық құқықпен қорғалатын объектілердің мемлекеттік тізіліміне мәліметтер енгізу туралы №11486 куәлік. Топырақ ылғалының сызықтық емес диффузия және ылғал өткізгіштік коэффициенттері жүйесі үшін есептеудің итерациялық әдісі // А.Д. Адамова, А.А. Адамов, Б. Рысбайұлы: жарияланған күні 30.07.2020.
ЕНДІРУ
Коммерциализация және практикалық қолданыс
Өлшеу құралының түпкілікті нұсқасы аяқталғаннан кейін жоба нәтижелерін коммерцияландыру мәселесін қарастыруға болады.
Барлық ғылыми жобалар