Данное исследование является пилотным. Цель исследования - выявление характера взаимосвязи между коэффициентом Пуассона и когезией, на примере грунтового массива. Основная задача исследования - выявление зависимости коэффициента Пуассона и коэффициента сцепления для получения предела разрушения материала (в настоящем исследовании грунтового массива) – пластических течений в материале. Исследование ведется методами математического моделирования. Для достижения поставленной цели необходимо обосновать возможность выполнения данного эксперимента с помощью краевой задачи, а также выполнить ранжирование количества численных экспериментов методом планирования эксперимента для получения экстремумов. Далее необходимо выполнить сам численный эксперимент по выявлению зависимости между коэффициентом Пуассона и когезией. Полученные данные будут использоваться для составления обратной задачи в новом российском программном продукте в области геотехнического и геомеханического моделирования.

Ключевые слова: коэффициент Пуассона, когезия, грунтовый массив, численный эксперимент, метод конечных элементов, математическое моделирование, пластическое течение, деформация, напряжение

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.9 - Строительная механика , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации

В статье рассмотрено оборудование к одноковшовому экскаватору для удаления одиночных пней и технология производства работ с его применением. Предложена модернизированная конструкция данного оборудования, выполнен анализ измененной технологии корчевания, по результатам сравнения даны рекомендации по использованию предложенного оборудования.

Ключевые слова: технология корчевания, одиночный пень, направление извлечения пня, момент корчевания деревьев

2.1.7 - Технология и организация строительства , 4.3.4 - Технологии, машины и оборудование для лесного хозяйства и переработки древесины

Предложен оригинальный подход к описанию течения воздуха в тонком коническом диффузоре. Он основан на приближенном аналитическом решении уравнения неразрывности. Кроме того, объединена упрощенная модель турбулентности. Достоверность полученной формулы подтверждается сравнением с конечно-элементным решением для разработанной экспериментальной установки. Разработка предназначена для непосредственного компьютерного моделирования многофазного течения.

Ключевые слова: пылевоздушная смесь, аспирационные системы, турбулентность, конечно-элементное моделирование, сепарационный диффузор, цифровой двойник

1.1.9 - Механика жидкости, газа и плазмы , 1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Разработана программа компьютерной имитации распыливания жидких топлив. Проведен специальный калибрующий эксперимент в гравитационном поле. Выполнена верификация компьютерной модели с экспериментальными данными, корректность имитационного моделирования определяется сходимостью результатов статического обобщения. Проведены испытания макетного образца горелочного устройства подтверждающие адекватность компьютерной имитации.

Ключевые слова: горелочное устройство, распыливание жидких топлив, математическое моделирование, динамика диспергирования топливной струи, форсунка

1.1.9 - Механика жидкости, газа и плазмы , 1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Немаловажными в трубопроводных системах являются трубопроводные арматуры, к которым относятся поворотные обратные затворы (далее ПОЗ). Основная функция данного конструктивного элемента - предотвращение аварийных ситуаций в трубопроводных системах. Принцип работы основан на закрытии запорного устройства в случае изменения направления потока транспортируемой среды. Это обеспечивает надежное управление потоком и предотвращение обратного потока среды в трубопроводе. ПОЗ обеспечивают надежность, герметичность и безопасную эксплуатацию систем, а также долговечность с учетом требований безопасности. В статье рассматривается проектирование и расчёт поворотных обратных затворов. Целью разработки такого модельного ряда является создание долговечной и надёжной конструкции, которая сможет обеспечить во время всего срока службы безопасную эксплуатацию на производстве с различными параметрами рабочей среды. Для подтверждения параметров надёжности и работоспобности конструкции проведён прочностной расчёт поворотных обратных затворов. В результате числового моделирования всех разработанных обратных затворов, рассчитанные показатели позволяют дать затворам положительную оценку и подтверждают соответствие техническим требованиям.

Ключевые слова: поворотный обратный затвор, моделирование, математическое моделирование, метод конечных элементов, расчёт показателей надёжности

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.6 - Гидротехническое строительство, гидравлика и инженерная гидрология (технические науки)

Безопасность опасных производственных объектов напрямую связана с надежной эксплуатацией трубопроводных систем, так как неисправность, возникшая в элементах таких систем, может привести к серьезным последствиям для производств и окружающей среды. Так как наибольшее количество отказов связано с неисправностями, возникшими в результате коррозии, то для повышения надежности требуется повышение коррозионной стойкости металла элементов трубопровода. В статье проводится обзор материалов для изготовления деталей, влияние различный климатических условий на механические свойства сталей. Также представлен разработанный поворотный затвор, предназначенный для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды. Для подтверждения работоспособности конструкции был проведен прочностной расчет конструкции, где рассматривается ее напряженно-деформированное состояние в заданных условиях нагружения. По итогам были получены значения максимальных эквивалентных напряжений, максимальных деформаций и перемещений, являющиеся ниже максимально допустимых.

Ключевые слова: трубопроводная система, трубопровод, запорная арматура, поворотный обратный затвор, математическое моделирование, метод конечных элементов

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения

Движение робототехнических систем может происходить в условиях помеховых возмущений, разных по качеству и мощности. В этом случае актуальной задачей является корректировка исходной спланированной траектории движения робота для уклонения последнего от действия указанных источников с целью максимизации некоторого функционала качества. Последний целесообразно связать с вероятностью успешного прохождения целевой траектории в поле помеховых воздействий. Особенностью такой корректировки является сложность оптимизации соответствующих функционалов вероятности, что приводит к необходимости развития приближенных методов оптимизации, базирующихся, однако, на достаточно точном расчете самих вероятностей успешного прохождения для каждой конкретной траектории. В настоящей статье предлагается такая приближенная методика корректировки, позволяющая эффективно обходить источники помех, заданных своими известными областями действия и характеристическими вероятностными функциями. Эта методика базируется на итерационной процедуре последовательных приближений к такой траектории, которая обладает заданной вероятностью успешного прохождения.

Ключевые слова: робототехнический комплекс, источники-репеллеры, планирование движения, вероятность успешного прохождения, итерационная процедура, целевой функционал

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.5.4 - Роботы, мехатроника и робототехнические системы

В данной статье рассматривается вопрос особенностей измерения и прогнозирования изменений приземной напряженности электрического поля в атмосфере. Приводятся результаты измерений напряженности атмосферного электрического поля. Рассматриваются возможности прогнозирования изменений приземной напряженности электрического поля, включая использование численных моделей, а также использование результатов измерений как индикатора опасных явлений погоды. Обсуждаются перспективы использования прогнозирования вариаций приземной напряженности электрического поля для прогнозирования неблагоприятных погодных явлений и значимость мониторинга напряженности атмосферного электрического поля для понимания глобальных процессов изменения климата и влияния электрического поля на здоровье человека и окружающую среду. Подводятся некоторые итоги и отмечаются перспективы развития данной области исследований.

Ключевые слова: электрическое поле, приземный слой атмосферы, измерения, методы, прогнозирование, моделирование вариаций напряженности поля

1.6.18 - Науки об атмосфере и климате , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации

Устойчивое функционирование и развитие системы городского общественного транспорта связано с регулярным обновлением подвижного состава. В статье рассматривается анализ замены городских маршрутных автобусов на примере г. Тюмени в период с 2012 по 2022 годы. Выявлено, что проблемным моментом может быть неравномерность обновления автобусов, что существенно увеличивает финансовую нагрузку на бюджет города. Рассмотрен экстенсивный подход к процессу обновления подвижного состава, который предполагает уравновешенный механизм финансирования этого процесса. На основе анализа предлагаются управленческие решения по планированию обновления автобусов для городских маршрутных перевозок. Методику исследования предлагается использовать органам исполнительной власти и их подведомственным учреждениям системы городского транспорта для принятия управленческих решений по регулярному обновлению городских маршрутных автобусов.

Ключевые слова: система городского транспорта, автобус, обновление подвижного состава, общественный транспорт

2.3.4 - Управление в организационных системах , 2.9.1 - Транспортные и транспортно- технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте

В данной работе рассмотрена возможность применения графовых нейронных сетей для изучения структуры медных центров цеолитов. Используемый для обучения нейронной сети набор данных был подготовлен с использованием программного комплекса FDMNES на основе метода конечных разностей и содержал более 2100 Cu K-XANES спектров для Cu-MOR. В результате выполненного исследования графовые нейронные сети продемонстрировали возможность воспроизведения Cu K-XANES спектра, соответствующего конкретной модели медного центра в каркасе цеолита.

Ключевые слова: цеолит, морденит, атомная структура, XANES, машинное обучение, графовые нейронные сети

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 1.3.8 - Физика конденсированного состояния

В данной работе рассмотрено значение транспортных сетей для развития экономики страны. Определено, что при этом на функционирование транспортных сетей влияет огромное количество разнородных факторов. В этом случае для оптимизации перевозочных процессов необходимо заранее обладать информацией о состоянии дорожной сети. Эффективным инструментом представления данных подобного рода являются геоинформационные системы, которые позволяют хранить и обрабатывать пространственные и связанные с ними атрибутивные данные. Автором предложена методика геоинформационного картографирования дорожных условий с помощью открытого проекта OSM. Openstreetmap обеспечивает доступ к актуальной географической информации, а также программные инструменты для обработки данных. В работе определены тип и уровни повреждений дорожного полотна, разработан геоинформационный проект, в котором отражены основные типы повреждений дорожного полотна участка улично-дорожной сети.

Ключевые слова: геоинформационная система, геоинформационное картографирование, дорожная сеть, OpenStreetMap

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.9.1 - Транспортные и транспортно- технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте

В сфере информационной безопасности (ИБ) технология виртуального моделирования применяется во многих областях, ее ценность доказана и привлекает внимание множества специалистов данной области. Виртуальное моделирование широко внедряется в информационные системы (ИС) и играет важную роль в исследованиях ИБ платформ больших данных. Целью данной работы является изучение и решение проблемы отсутствия экспериментальной среды для технологий ИБ в университетах и колледжах. После понимания основных моментов был проведен исследовательский проект обучения с широким использованием виртуальных моделей ИС. В результате эмпирического анализа, авторы пришли к выводу, что платформа для моделирования виртуального эксперимента может решить проблему формирования профессиональных компетенций у студентов в области ИБ, повысить интерес студентов к технологиям ИБ и достичь образовательной цели - развития независимого инновационного духа и практических навыков у студентов. Для реализации тестовой системы использованы программные комплексы средств виртуализации «БРЕСТ», установленные на физические сервера с операционной системой Astra Linux SE.

Ключевые слова: информационная безопасность, виртуализация, Программный комплекс средств виртуализации «БРЕСТ», операционная система Astra Linux SE, обучение специалистов информационной безопасности

В статье рассматривается проблема наездов на пешеходов на пешеходных переходах. Проведен анализ условий возникновения ДТП на пешеходных переходах, выявлены основные факторы, влияющие на риск попадания пешеходов в аварии. Одной из главных причин таких происшествий, является "внезапное" появление пешехода перед автомобилем. Также рассмотрены другие факторы, такие как плохое освещение, грязь на дорогах, недостаточно развитая дорожная инфраструктура и др. Установлено, что качественное уличное освещение способствует снижению числа аварий на пешеходных переходах. Предложена формула "Для предотвращения ДТП необходимо видеть и быть увиденным". Авторы приходят к выводу о необходимости принятия мер по обеспечению безопасности на пешеходных переходах, таких как установка светофоров, улучшение дорожной разметки и освещения.

Ключевые слова: наезды на пешеходов, безопасность дорожного движения, пешеходные переходы, уличное освещение, дорожная инфраструктура, информационная транспортная система

2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В статье рассмотрена методика приложения динамических воздействий на цилиндрические сетчатые покрытия. Обоснована необходимость учета колебательных процессов от работающих устройств и в случае механической поломки прикрепленного оборудования. Учтены особенности построения конструкций и расположения статических нагрузок. Приведен конкретный числовой пример в рамках применения прикладного программного обеспечения. Принята рациональная форма сетки с диагональным элементом посредине и получены приемлемые соотношения геометрических параметров. Указаны определяющие математические зависимости и показан процесс моделирования динамической нагрузки. Осуществлено прямое интегрирование уравнений движения. Выявлены закономерности влияния колебательных процессов на работу покрытия и получена наглядная визуализация результатов. Зафиксированы экстремальные значения силовых факторов и параметров деформирования конструкции на заданном интервале времени.

Ключевые слова: цилиндрическая сетчатая оболочка, подкрепление, крестообразные связи, усилия, перемещения

2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика

Рассматривается автоматический подбор коэффициентов ПИД-регуляторов двигателей квадрокоптера на основе 3D-модели. Данный подбор стал возможен благодаря рассмотренному в статье методу экспорта 3D-модели квадрокоптера, созданной в CAD-системе Solidworks, в среду Matlab/Simulink, а также с дальнейшим применением библиотеки SimMechanics. Для подбора коэффициентов в проекте Simulink также была реализована система управления квадрокоптером, сигналы с которой поступали на двигатели в соответствии с их физическим расположением. Результатом статьи является визуализация полета 3D-модели квадрокоптера с системой управления, реализованной в Simulink.

Ключевые слова: solidworks, matlab, simulink, квадрокоптер, бпла, пид, simmechanics

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами