Методы лаборатории

Развитие компьютерной технологии к моделированию природных и технологических физико-химических процессов с помощью математического аппарата выпуклого программирования (от теоретического обоснования до практической реализации) основано на применении следующих методов и подходов:

1. минимизация канонических термодинамических потенциалов;
2. построение моделей геологических и технологических объектов в рамках многорезервуарной динамики, позволяющих исследовать физико-химическую эволюцию единой совокупности геохимических систем (мегасистемы), связанных прямыми, обратными и сквозными потоками вещества и энергии;
3. решение проблемы расчета химических равновесий (полного, промежуточного, метастабильного, частичного) в сложных многокомпонентных, многофазовых и многоагрегатных природных и технологических системах;
4. недетерминированные постановки задач на основе предложенного метода термодинамического моделирования в пространстве неопределенности;
5. решение обратных задач выпуклого программирования.


Круг решаемых задач лаборатории

Круг решаемых задач лаборатории включает разработку теории физико-химического моделирования в рамках аппарата выпуклого математического программирования; создание компьютерных программ, реализующих новые методы с помощью объектно-ориентированного подхода; совершенствование и расширение используемых термодинамических баз данных на основе фундаментальных законов химической термодинамики; решение прикладных задач с привлечением всей имеющейся базы знаний об исследуемом объекте.


Основные задачи лаборатории

Выделим пять кардинальных проблем физико-химического моделирования в геохимии, петрологии и технологических процессов:

1. Проблема исходных термодинамических данных.
2. Математическая и термодинамическая постановка физико-химических моделей, наиболее адекватно отражающая специфику природных и технологических процессов и наилучшим образом приспособленная для численной реализации.
3. Алгоритмическое обеспечение задач физико-химического моделирования.
4. Создание комплекса рабочих программ, необходимых для численного серийного решения широкого круга задач физико-химии природных и технологических систем.
5. Подробное изучение ряда характерных и наиболее типичных задач геохимии, петрологии и технологических процессов.

Каждая проблема рассматривается как функциональный элемент в единой общей проблеме физико-химического моделирования природных процессов минералообразования, технологических процессов, геоэкологии.