Развитие и приложение методов оптимизации и оптимального управления сложными системами и технологическими процессами

Цели НИР: Разработка методов анализа и синтеза сложных систем различной природы, в том числе систем разделения многокомпонентных смесей, теплообменников, систем отопления. Разработка методов и алгоритмов построения множеств реализуемых режимов сложных систем. Разработка и реализация алгоритмов выбора оптимальной структуры систем разделения и теплообмена. Разработка эффективных методов улучшения управления и приближенного синтеза оптимального управления для дискретно-непрерывных систем и неоднородных дискретных систем на основе обобщения достаточных условий оптимальности Кротова. Создание более эффективных аналогов базовых вычислительных алгоритмов. Разработка методов вычисления дифференциальных инвариантов геометрических структур, дифференциальных операторов и дифференциальных уравнений. Оценка необратимости процессов в сложных системах различной природы, в том числе в системах охлаждения вычислительных комплексах. Исследование и проектирование эффективных погружных и струйных систем охлаждения суперкомпьютерных комплексов. Синтез систем регенерации тепловой энергии и систем разделения. Ожидаемые результаты: Получение границы термодинамической реализуемости двухпоточного и многопоточного теплообмена, разработка программного комплекса для синтеза теплообменных систем, оценка предельных возможностей процесса очистки сплавов (зонной плавки),исследование с позиций оптимизационной термодинамики процесса разделения изотопов, исследование целесообразности использования разделяющего агента в процессах ректификации, развитие и практическая реализация методов Кротова для неоднородных дискретных систем, построение дифференциальных инвариантов нелинейных дифференциальных уравнений и приложение этих результатов к анализу систем различной природы.