ivdon3@bk.ru
В работе изучается вопрос влияния качества расчетной треугольной сетки на точность вычислений в различных вычислительных задачах. Известен пример Шварца, который показывает, что аппроксимация гладкой поверхности многогранной поверхностью может давать очень большие погрешности для вычисления площади поверхности. Это обусловлено тем, на сколько качественной является построенная триангуляция поверхности. Поэтому, естественно ожидать, что существует некоторая связь между определенной характеристикой триангуляции и точностью решения некоторой вычислительной задачи. В представленной статье в качестве такой характеристики выбирается величина – среднее значение минимального синуса угла всех треугольников расчетной сетки. В процессе численных экспериментов решалась задача Дирихле для уравнения Лапласа в круговом кольце, в которой рассчитывалась погрешность приближенного решения (использовался метод градиентного спуска для поиска решения соответствующей вариационной задачи.). Для кольца была построена серия триангуляций с равномерным разбиением по углу и неравномерным разбиением по радиусу в полярных координатах. На данном примере была показана линейная зависимость погрешности от . В статье приводятся как результаты вычисления с различными значениями , так и вычисление коэффициента корреляции исследуемых величин.
Ключевые слова: краевая задача, триангуляция Делоне,точность вычислений, задача Дирихле, математическое моделирование, треугольная сетка, минимальный угол треугольника, кусочно-линейная аппроксимация, вариационный метод, уравнение Лапласа.
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассмотрен вопрос последовательного доопределения граф-схемы абстрактного алгоритма и представления его двудольным графом. Приведен пример возможности задания алгоритмов в матрично-предикатном виде. В заключении указано, что полученный в результате матрично-предикатный вид полностью идентичен графической форме, но вместе с тем позволяет работать с алгоритмами значительно эффективнее, так как появляется возможность задавать их в матрично-предикатном виде и частично автоматизировать эвристические методы их построения.
Ключевые слова: алгоритм, граф-схема, двудольный граф, множество, матрица, предикат, логический оператор
Построена математическая модель распределения микроволнового электрического поля в неоднородной биоткани молочной железы для исследования эффективности метода медицинской диагностики на основе микроволновой термометрии. Проведено численное моделирование электромагнитного поля в моделимолочной железе для различных наборов пространственной структуры биоткани. Мелкомасштабная структура обусловлена сложной комбинацией нескольких компонент: кровотоки, жировая ткань, мышечная ткань, молочные дольки, раковые образования. кожа. Варьируя пространственную структуру биоткани, мы оценили влияние этого фактора на распределение электромагнитного поля в объеме молочной железы, что позволит повысить точность лабораторных измерений внутренней температуры.
Ключевые слова: математическое моделирование, численные методы, биологические ткани, онкология, микроволновая радиотермометрия, перенос тепла, радиационные поля
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Методом просвечивающей электронной микроскопии исследована морфология продуктов гидратации модифицированного портландцемента. Обнаружено, что одновременное присутствие в системе поливинилового спирта и сахарозы по своему влиянию на морфологию наночастиц гидросиликатов носит синергетический характер и аналогично кратному повышению концентрации сахарозы.
Ключевые слова: Модифицированный цементный камень, просвечивающая электронная микроскопия, морфология наночастиц гидросиликатов, сахароза, ПВС, синергетический эффект.
В работе приведены результаты ординационного анализа растительного покрова степей бассейна Дона
Ключевые слова: ординация, бассейн Дона, степи
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе на основе уравнений Навье-Стокса, уравнения неразрывности с учетом зависимости вязкости от давления, уравнения Дарси с учетом зависимости проницаемости пористого слоя от давления дается метод формирования точного автомодельного решения задачи гидродинамического расчета радиального подшипника, работающего на трехслойном смазочном материале. В результате найдено поле скоростей и давлений в смазочных слоях и получены аналитические выражения для компонент вектора поддерживающей силы и силы трения. Найдены рациональные по несущей способности значения параметров характеризующих различные аспекты функционирования рассматриваемого узла трения, а именно: профиль опорной поверхности; особенные взаимодействия смазочной жидкости с поверхностями узла трения с учетом зависимости вязкости от давления (образование промежуточных слоев смазки с разными вязкостями).
Ключевые слова: трехслойная смазка, поддерживающая сила, адаптированный профиль, стратифицированное течение.
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.04 - Трение и износ в машинах
Рассмотрены вопросы создания математических моделей многообмоточных трансформаторов (МТ), входящих в состав трансформаторно-тиристорных регуляторов напряжения (ТТРН). Математические модели МТ формируются на основе метода структурного моделирования. Приведена структурная схема МТ, с помощью которой произведено исследование коммутационных режимов работы однофазных ТТРН.
Ключевые слова: трехфазный трансформатор, тиристорный регулятор напряжения, моделирование, Simulink
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассматривавются проблемы уборки и вывоза снега с городских дворов. Анализируются тенденции развития снегоплавильных пунктов, как способ сокращения трудовых и экономических затрат. Приведены рекомендации по модернизации снегоплавильных пунктов.
Ключевые слова: Снегоплавильный пункт, растепление, тепловой баланс, теплопроводность, интенсификация, фазовый переход.
05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины
В работе на основе уравнений Дарси, определяющих течение смазки в пористых слоях, и модифицированного уравнения Рейнольдса в рамках модели короткого подшипника решается задача о неустановившемся движении вязкой несжимаемой смазки в зазоре двухслойного пористого подшипника. Здесь рассматривается случай, когда проницаемость в пористых слоях в осевом направлении меняется по нормальному закону, а комбинированная подача смазки производится одновременно в осевом и перпендикулярном оси подшипника направлениях.
В результате найдено поле давлений в пористых слоях и в смазочном слое и получены аналитические зависимости для усилий масляной пленки. Составлено уравнение движения шипа и решена задача об устойчивости нестационарного движения шипа в подшипнике, Установлено, что в случае комбинированной подачи смазки подшипник работает более устойчиво по сравнению со случаями осевой или перпендикулярной оси направлениях подачи смазки. Полученные в работе результаты могут быть предложены для разработки цилиндрических демпферов с двухслойной пористой обоймой, эффективно ослабляющих передаваемые усилия дисбаланса при комбинированной подаче смазки.
Ключевые слова: двухслойная пористая втулка; проницаемость пористых слоев; несущая способность; уравнение движения шипа; устойчивость
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.04 - Трение и износ в машинах
В статье рассмотрены основополагающие критерии рациональности и эффективности. Проведен анализ состояния природохозяйственной деятельности Воронежской области по трем основным критериям. Раскрыты и проанализированы данные критерии, обоснованы их системные решения.
Ключевые слова: критерии эффективности и рациональности, система комплексного взаимодействия,экономические,социальные и экологические критерии, комплексная связь.
08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
Сведения об авторах выпуска №1 (2014)
Ключевые слова: авторы
Как известно, в настоящее время в качестве модели гидродинаимческой смазки в подшипнике скольжения широко используется микрополярная смазка. Существенным недостатком существующих рабочих моделей подшипников скольжения, работающих на микрополярной смазке заключается в том, что здесь не учитывается зависимость вязкостных характеристик микрополярной смазки от давления. Естественно, возникает необходимость не только учета зависимости вязкостных характеристик от давления при разработке аналитического метода прогнозирования оптимальных по несущей способности характеристик, присущих микрополярным смазкам, но и прогнозирование оптимального профиля опорной поверхности радиального подшипника [1-3].
Решению данной задачи посвящена данная работа.
Ключевые слова: радиальный подшипник, режим трения, проницаемость пористого слоя, микрополярная смазка.
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.04 - Трение и износ в машинах
Умение правильно выбирать противоизносные присадки [1–6] позволяет создать смазочные материалы, которые в тонких слоях обладают иными свойствами, чем в больших объемах. Обычно принято считать, что присадки функционируют лишь в зоне граничной смазки и не входят в область гидродинамической теории смазки. Однако, благоприятное влияние присадок как указывается во многих работах [1-5] имеет место в режиме «тонкого слоя» гидродинамической смазки.
Как известно, подшипники жидкостного трения работают на разных видах смазочных материалов, которые состоят из масляной основы и композиции присадок, обеспечивающих маслу необходимые функциональные свойства. Добавки полимеров с высоким молекулярным весом придают маслам вязкоупругие свойства. Анализ существующих работ [7–9], посвященных расчету подшипников скольжения, работающих на вязкоупругой смазке, показывает, что в них не учитывается зависимость вязкости и модуля сдвига от давления и температуры, а режим трения предполагается ламинарным. Как известно [10], высокоскоростные подшипники работают в турбулентном режиме трения, более высоким повышенным давлением и температуры и поэтому разработка методов расчета подшипников скольжения, работающих на вязкоупругой смазке требует учета выше указанных факторов.
В связи с выше написанным приведем сначала разработку расчетной модели упорных подшипников, работающих на микрополярной смазке с учетом вязкостных характеристик этих смазок от давления в отличие от существующих расчетных моделей, не учитывающих этих зависимостей (задача 1).
А затем рассмотрим расчетную модель упорного подшипника повышенной несущей способности, работающего на вязкоупругой смазке с учетом зависимости ее характеристик от давления (задача 2).
Ключевые слова: упорный подшипник с адаптированной упорной поверхностью, неньютоновские смазочные материалы
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.04 - Трение и износ в машинах
Приведено описание метода, позволяющего построить иерахию криетриев для решения задач принятия решения при управлении сложными многопараметрическими системами на основе функциональной декомпозиции. Результат функциональной декомпозиции оформляется в виде онтологии, построенной на основе дескриптинвых логик, позволяющих выстраивать иерархию концептов.
Ключевые слова: онтологический анализ, системный анализ, онтология, дескриптивные логики
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В данной работе экспериментально исследованы возможности нового метода получения регулируемой шероховатости на металлических поверхностях электротермическим воздействием подвижных катодных пятен в вакуумном дуговом разряде. Представлены результаты обработки различных по форме поверхностей с помощью данного метода. Предложены рабочие режимы обработки металлических поверхностей с целью получения как минимальной, так и максимальной шероховатости.
Ключевые слова: шероховатость металлических поверхностей, вакуумный дуговой разряд, катодные пятна