РОЗРОБКА АЛГОРИТМІВ ТА ПРОГРАМНИХ КОМПОНЕНТІВ МОДЕЛЮВАННЯ КВАЗІСТАЦІОНАРНИХ МАГНІТНИХ ПОЛІВ - Рябенький, В.; Чудайкін, І.; Таргунакова, Ю. (Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія, 2025)
Магнітометричний розділ геофізики морських акваторій характеризується переходом на якісно новий рівень досліджень. Магнітометричні вимірювання використовуються при виконанні спеціалізованих завдань: трасування трубопроводів, пошук затонулих суден, авіабомб і підземних снарядів, що не розірвалися, виявлення і вивчення затонулих об'єктів культурної спадщини. Ідентифікація таких затонулих об'єктів називається оберненою задачею морської магнітометрії, і вона належить до класу некоректно поставлених задач. Першим етапом розв'язання такої задачі є розв'язання прямої задачі, яка полягає у визначенні аномального поля, створюваного тілами певної форми, густини за певних умов занурення і накопичення інформації про ці об'єкти. Особливий інтерес становлять задачі визначення аномального поля об'єктів, що складаються з тонкостінних конструкцій. Розв'язання ж цієї проблеми багато в чому визначається наявністю ефективної системи програм з вирішення тривимірних прямих задач магнітометрії – знаходження полів типових збуджувальних тіл (наборами яких можна апроксимувати реальні об'єкти). У статті описується робота головного алгоритму та підпрограм, які входять до головного алгоритму розробленого програмного комплексу MBEM для моделювання магнітних полів тонкостінних конструкцій. MBEM створено на основі розробленого модифікованого методу граничних елементів, який базується на класичному методі граничних елементів та методі вторинних джерел. Здійснено чисельну перевірку та встановлено ефективність розроблених алгоритмів і програмних компонентів на задачах розрахунку магнітного поля тонкостінних конструкцій, для яких відомі розв'язки. Наведено приклад роботи програмного комплексу – розрахунок результуючого поля тонкостінної труби, а саме моделювання вектора напруженості на площині, яка знаходиться під об'єктом на відстані півметра.
Keywords: магнітне поле; вектор магнітної напруженості; модифікований метод граничних елементів; комплекс MBEM; тонкостінні конструкції