ivdon3@bk.ru
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
В статье рассмотрена модель визуализации данных численного моделирования конвективного облака. Визуализация данных используется для наглядного представления и анализа процессов в конвективном облаке. Представлены новые методы и подходы к визуализации результатов, основанные на современных технологиях и алгоритмах, таких как визуализация в реальном времени и использование вычислений на графических процессорах. Подход к автоматизации процесса быстрого качественного анализа данных численного моделирования заключается в создании специализированного программного обеспечения трехмерной визуализации. Это программное обеспечение используется для задач, связанных с исследованием сложных процессов взаимодействия процессов в конвективном облаке на основе численной модели с детальной микрофизикой.
Ключевые слова: прикладная программа, трехмерная визуализация, данные численного моделирования, машинная графика, модель визуализации, параметры облаков, моделирование
В статье рассматриваются вопросы использования технологии цифровых двойников при реализации инвестиционно-строительных проектов. Целью данной статьи является определение положительных и отрицательных сторон внедрения данной технологии в деятельность проектной и строительной организации. Анализируются основные проблемы при внедрении информационных технологий в строительных организациях. Представляются основные отличия технологии информационного моделирования от технологии цифровых двойников. Приводятся преимущества для участников инвестиционно-строительной деятельности от внедрения цифровых двойников при реализации проектов.
Ключевые слова: BIM технология, цифровой двойник, инвестиционно-строительный проект, цифровизация
В работе рассмотрены характеристики облачной конвекции полученные в ходе вычислительных экспериментов на основе трехмерной физико-математической модели конвективных облаков, в которой детально учитываются микрофизические процессы нуклеации, конденсации или сублимации водяного пара, коагуляции и аккреции частиц осадков, накопления объемных электрических зарядов, роста напряженности электрического поля облака вследствие процессов разделения зарядов, происходящего при быстром замерзании крупных переохлажденных капель, аккреционном росте крупы и градин. На основе данных численного моделирования с применением отмеченной модели исследовано расположения в объеме микроструктурных параметров грозоградовых облаков (водности и ледности), объемных зарядов, напряженности электрического поля, радиолокационной отражаемости в сантиметровом диапазоне, и других параметров в фиксированные моменты времени эволюции облака.
Ключевые слова: конвективное облако, микроструктура облаков, электричество облаков, численная трехмерная модель, радиолокационная отражаемость, электрическая коагуляция
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассмотрено бетонирование буроопускных свай. Проведен анализ применения керамзитового гравия в цементно-песчаный раствор в целях уменьшения льда на границе между сваей и раствором. Рассмотрен вариант применения керамзитобетона в блочно-модульных зданиях. Доказано облегчение конструкции и уменьшение теплопотерь.
Ключевые слова: фундамент, раствор, бетон, керамзит, щебеночно-песчаная смесь, строительство, блочно-модульное здание, месторождение
В статье рассмотрена одна из основных систем, обеспечивающих безопасность рабочих и прохожих в опасной зоне – защитно-улавливающая сетка. Описаны типы систем сеток, основные принципы их работы, технические характеристики. Рассмотрены требования к установке и эксплуатации таких систем.
Ключевые слова: сетки, строительство, безопасность, организация, защитные экраны
Проведены уточненные расчеты по исследованию возможности рассеяния туманов искусственными каплями. Модель описывает падение капель радиусом r2 сквозь туман, состоящий из капель радиусом r1, концентрация которых равна n1. Использованы детальные уравнения гравитационной коагуляции с учетом гидродинамического взаимодействия капель. Исследованы временные характеристики рассеяния тумана (увеличение дальности видимости) в зависимости от размеров искусственных капель и их концентрации. Определены размер искусственных капель и их концентрация, при которых достигается максимальный эффект по рассеянию тумана.
Ключевые слова: рассеяние теплых туманов, метеорологическая дальность видимости, концентрация капель тумана, водность тумана, искусственное воздействие на туман
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе приведены результаты численных оценок рассеяния дисперсной среды (тумана) с применением тепловых и динамических устройств. Для получения результатов использовались методы численного моделирования. На основе расчетов анализировалось применение разных классов горючих веществ (керосин и др.) для рассеяния тепловым способом, который основан на нагревании воздушно-капельной среды до температуры выше точки росы, чтобы капли, из которых состоит туман, испарились. Рассмотрены технические устройства различной мощности для перекачки воздуха из зоны просветления, т.е. использующие способ динамического рассеяния. Динамический способ основан на создании потока сухого воздуха, находящегося над слоем дисперсной среды. В этом случае, поступающий сверху или сбоку более сухой воздух вызывает испарение частиц дисперсной среды, что приводит к уменьшению ее плотности.
Ключевые слова: дисперсная среда, низкие слоистообразные облака, метод теплового рассеяния, метод динамического рассеяния, теплотворная способность веществ, зона просветления
01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассмотрены условия разработки наиболее рациональных способов строительства в стесненных условиях современного города, при которых возникает невозможность использования башенных кранов, из-за нахождения в их рабочей зоне уже возведенных зданий или сооружений, других башенных кранов, переходов, проезжих частей и тротуаров. Строительные работы в стесненных условиях обуславливают повышенную степень материального, строительного, экологического риска и необходимость усиления мер безопасности людей как производящих строительство объекта, так и проживающего населения рядом.
Ключевые слова: строительство, работы, факторы, безопасность, территория, риск
05.23.08 - Технология и организация строительства , 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
В статье предлагается алгоритм функционирования адаптивных систем управления движением группы транспортных мобильных роботов в условиях неопределенности. Алгоритм разработан на основе марковского метода идентификации и метода аналитического синтеза систем с управлением по выходу и воздействиям. Адаптивная система управления, в которой используется данный алгоритм, обладает прямыми показателями качества не хуже заданных. Предложенный алгоритм может использоваться для создания систем управления техническими объектами различных типов, при заранее неизвестных математических моделях.
Ключевые слова: мобильный робот, группа, неопределенность, идентификация, марковский параметр, управление по выходу и воздействиям, система
05.02.05 - Роботы, мехатроника и робототехнические системы , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В работе представлено описание разработанного программного обеспечения трехмерной графики, которое предназначено для интерпретации широкого спектра геофизической информации и данных моделирования. Информационная технология применяется для визуализации данных радиолокационных наблюдений облаков, результатов численного моделирования на основе трехмерной модели облака. Приведены некоторые возможности программы. Шкала фиксированных значений радиолокационной отражаемости дает возможность легко изменять порог отображения и последовательно изучать внутреннюю структуру объекта, просматривая вложенные слои друг за другом. Обеспечивается построение горизонтальных и вертикальных разрезов объекта. Программа создана с использованием модулей открытой библиотеки OpenGL.
Ключевые слова: прикладная программа, трехмерная визуализация, параметры облаков, радиолокационная отражаемость, данные моделирования
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В настоящей работе проводилось исследование свойств фотокатализатора-адсорбента на основе оксида метала, в роли которого выступал диоксид титана (TiO2). Анализировалась активность фотодеградации двух органических красителей под действием света. При этом сравнивалось влияние фазового состава фотокатализатора на примере трех модификаций TiO2 - рутила, анатаза и их смеси.
Ключевые слова: TiO2, фотокатализ, оксид металла, красители
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.17.01 - Технология неорганических веществ
В статье рассмотрено применение цифровой обработки для улучшения качества данных, полученных с помощью сети датчиков измерения напряженности поля EFM550 производства фирмы «Vaisala», работающих в составе аппаратно-программного комплекса в центре мониторинга геофизической обстановки над южным регионом Российской Федерации при ФГБУ «Высокогорный геофизический институт». Исследуются возможности применения калмановской фильтрации для уточнения данных приборных измерений напряженности электрического поля атмосферы. Проводится сравнительный анализ полученных данных хода напряженности электрического поля до и после фильтрации.
Ключевые слова: электрическое поле атмосферы, измеритель напряженности электрического поля атмосферы, цифровая фильтрация, фильтр Калмана, математическая обработка данных измерений
01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Прогноз перемещения грозовых очагов требует внедрения современных методов оперативной обработки данных поступающих на автоматизированные рабочие места в центры приема. Для текущего прогноза быстроразвивающихся метеоявлений необходимо выделять и анализировать движение грозовых очагов по данным грозопеленгации. Для этих целей разрабатываются и совершенствуются методы выделения и сопровождения, основанные на математическом аппарате компьютерного зрения.
Ключевые слова: контурный анализ, кластерный анализ, опасные явления погоды, текущий прогноз, метеорадиолокация, грозопеленгация, грозовые очаги
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной работе предлагается решение задачи плоского перемещения автономного необитаемого подводного аппарата к цели с помощью иерархической системы управления. Для планирования траектории используется поисковый А*-алгоритм. Перемещение аппарата по траектории обеспечивается позиционно-траекторным регулятором на основе квадратичных форм. Рассматриваемый тип аппарата имеет торпедообразную форму с двумя маршевыми движителями и подруливающим устройством, расположенным в носовой части.
Ключевые слова: математическая модель, необитаемый подводный аппарат, планирование, позиционно-траекторное управление, А*-алгоритм
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)