Comisia de atestare
Comisia de acreditare
Comisiile de experţi
Dispoziţii, instrucţiuni
Acte normative
PREGĂTIREA CADRELOR
Nomenclator
Instituţii
Consilii
Seminare
Teze		 Conducători de doctorat
Deţinători de grad
Doctoranzi
Postdoctoranzi
CNAA logo

 română | русский | english

CNAA / Teze / 2015 / iulie /

Modelarea evoluţiei spaţio-temporale a caracteristicilor ecosistemelor acvatice de tip rîu în vederea estimării parametrilor calităţii apelor


Autor: Marusic Galina
Gradul:doctor în ştiinţe fizico-matematice
Specialitatea: 01.05.04 - Modelare matematică, metode matematice, produse program
Anul:2015
Conducător ştiinţific: Vasile Moraru
doctor, profesor universitar, Universitatea Tehnică a Moldovei
Instituţia: Universitatea Tehnică a Moldovei

Statut

Teza a fost susţinută pe 4 iulie 2015 în CSS
şi aprobată de CNAA pe 7 octombrie 2015

Autoreferat

Adobe PDF document – 1.64 Mb / în română

Teza

CZU 681.5.013/681.511.26

Adobe PDF document 16.00 Mb / în română
253 pagini

Cuvinte Cheie

Modelare; simulare CFD (Computational Fluid Dynamics); Surface-water Modeling System (SMS); rîu; calitatea apei; transportul şi dispersia poluanţilor

Adnotare

Structura tezei: introducerea, 3 capitole, concluzii, bibliografia cu 106 titluri, 6 anexe, 120 de pagini text de bază, inclusiv 120 de figuri şi 9 tabele. Rezultatele sunt publicate în 13 lucrări.

Domeniul de studiu: modelare matematică, produse program, metode de simulare CFD pentru dinamica evoluării răspîndirii poluanţilor în sistemele acvatice de tip rîu. Scopul tezei: Estimarea parametrilor calităţii apei în sistemele de tip rîu prin determinarea evoluţiei spaţio-temporale a proceselor de transport şi dispersiei poluanţilor în baza modelării matematice, metodelor numerice şi produselor program.

Obiective: Determinarea aspectelor privind regimul de curgere turbulentă în sistemele de tip rîu; identificarea, argumentarea şi aplicarea modelelor matematice, metodelor numerice şi de simulare CFD a transportului şi dispersiei poluanţilor în sistemele de tip rîu; elaborarea produsului program în scopul cercetării şi determinării gradului de calitate a apei.

Noutatea şi originalitatea ştiinţifică: Au fost identificate, argumentate şi aplicate modele matematice şi metode de simulare CFD a curgerii turbulente şi a proceselor de transport a poluanţilor în sistemele de tip rîu. Au fost generate modele de calcul pentru determinarea evoluţiei spaţio-temporale a oricărui poluant. Rezultatele cercetării permit elaborarea unei platforme integrate pentru managementul adecvat al calităţii apei, cu posibilitatea de a urmări şi estima în timp real parametrii de calitate ai apelor.

Problema ştiinţifică soluţionată constă în elaborarea unei metodologii privind estimarea parametrilor de calitate ai apei în ecosistemele de tip rîu în baza modelării matematice, produselor program şi metodelor moderne de simulare CFD, fapt care a condus la posibilitatea evaluării acestor parametri în nodurile reţelei de elemente finite ale sectorului de rîu studiat, ceea ce a permis determinarea cu o mai mare exactitate a clasei de calitate a apei şi predicţia situaţiilor excepţionale de poluare a apei.

Semnificaţia teoretică: În baza modelelor matematice au fost descrise curgerea turbulentă, procesele de transport şi dispersie a poluanţilor în sistemele de tip rîu. Modelarea numerică a condus la elaborarea soluţiilor inovative pentru determinarea cîmpului de concentraţii a poluanţilor în timp şi spaţiu în vederea estimării parametrilor de calitate ai apelor.

Valoarea aplicativă: În premieră au fost construite modele de calcul numeric pentru evoluţia spaţio-temporală a transportului şi a dispersiei poluanţilor pentru opt sectoare concrete ale rîului Prut. A fost creat un nucleu pentru elaborarea unei platforme integrate şi estimarea în timp real a parametrilor de calitate ai apelor. Rezultatele cercetării pot fi aplicate ecosistemelor de tip rîu care preiau diverse tipuri de încărcare: chimică, fizică, microbiologică.

Implementarea rezultatelor ştiinţifice a avut loc în cadrul Serviciului Hidrometeorologic de Stat al Republicii Moldova, firmei S.C. Software şi Sisteme Informatice Bucovina S.A. din Suceava, România, precum şi în cadrul Sistemului de Gospodărire a Apelor Iaşi, România.

Cuprins


1. ANALIZA SITUAŢIEI ÎN DOMENIUL MODELĂRII CALITĂŢII APEI ÎN SISTEMELE DE TIP RÎU
  • 1.1 Principalele abordări în modelarea matematică şi numerică a calităţii apei
  • 1.2 Stadiul actual al cercetărilor privind calitatea apei în rîuri
  • 1.3 Concluzii la capitolul 1

2. MODELAREA MATEMATICĂ ŞI NUMERICĂ A TRANSPORTULUI ŞI DISPERSIEI POLUANŢILOR ÎN SISTEMELE DE TIP RÎU
  • 2.1. Aspectele fizice privind mişcarea unui fluid
  • 2.2. Mărimi caracteristice mişcărilor fluidelor
  • 2.3. Modelarea matematică a curgerii turbulente
  • 2.4. Modelarea matematică a dispersiei poluanţilor
  • 2.5. Utilizarea analizei computaţionale a dinamicii fluidelor (CFD) în studiul sistemelor acvatice de tip rîu
  • 2.6. Metode de discretizare a ecuaţiilor de curgere
  • 2.7. Rezolvarea numerică a ecuaţiilor de curgere. Prezentarea programului SMS
  • 2.8. Concluzii la capitolul 2

3. MODELAREA ŞI SIMULAREA NUMERICĂ A TRANSPORTULUI ŞI DISPERSIEI POLUANŢILOR ÎN RÎUL PRUT
  • 3.1. Determinarea calităţii apei în baza produsului program
  • 3.2. Modele numerice pentru estimarea parametrilor calităţii apei
  • 3.3. Rezultatele simulărilor numerice
  • 3.3.1. Rezultatele simulărilor numerice pentru rîul Prut pe sectorul s. Criva
  • 3.3.2. Rezultatele simulărilor numerice pentru rîul Prut pe sectorul s. Şirăuţi
  • 3.3.3. Rezultatele simulărilor numerice pentru rîul Prut pe sectorul s. Branişte
  • 3.3.4. Rezultatele simulărilor numerice pentru rîul Prut pe sectorul or. Ungheni
  • 3.3.5. Rezultatele simulărilor numerice pentru rîul Prut pe sectorul s. Valea Mare
  • 3.3.6. Rezultatele simulărilor numerice pentru rîul Prut pe sectorul or. Leova
  • 3.3.7. Rezultatele simulărilor numerice pentru rîul Prut pe sectorul or. Cahul
  • 3.3.8. Rezultatele simulărilor numerice pentru rîul Prut pe sectorul s. Giurgiuleşti
  • 3.4. Concluzii la capitolul 3

CONCLUZII GENERALE ŞI RECOMANDĂR