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

Предсказание профилей концентрации углерода в зависимости от параметров цементации возможно с помощью математических моделей, большинство из которых показывают хорошие результаты для аустенита Fe-C, не затрагивая влияния легирующих элементов замещения. В работе описано моделирование c использованием метода конечных элементов процесса диффузионного насыщения аустенита системы Fe-C-Cr углеродом в ходе цементации на примере стали 15Х с учетом влияния температуры, а также приводится практическое подтверждение модели. Для численного решения задачи использовали программу COMSOL Multiphysics. Установлено, что для одностадийного режима цементации применяемая модель диффузии углерода в нелегированном аустените хорошо согласуется с экспериментальными данными для аустенита системы Fe-C-Cr стали 15Х. Для двухстадийного процесса расчет концентрации углерода в поверхностном слое имеет несколько большее отклонение от экспериментальных данных, чем на большей глубине.

Ключевые слова: диффузия углерода, COMSOL, метод конечных, науглероживание, цементация, сталь, диффузия, массоперенос, легированный аустенит, моделирование, элементов

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье рассматривается решение неоднородной минимаксной задачи при помощи генетических алгоритмов, а также с использованием нескольких вариантов реализации алгоритма Плотникова-Зверева. Описываются три вида критериев для задания функции оценки приспособленности особей. Проводится сравнение эффективности работы генетических алгоритмов по сравнению с алгоритмом Плотникова-Зверева, при использовании различных критериев функции приспособленности особей. По результатам вычислительного эксперимента был сделан вывод, что использование квадратичного критерия для модифицированной модели Голдберга, с использованием двухточечного кроссовера, увеличивает эффективность работы генетического алгоритма, а точность этого решение выше по сравнению с решениями, полученными при помощи модификаций алгоритма Плотникова-Зверева.

Ключевые слова: теория расписаний, неоднородная минимаксная задача, модифицированная модель Голдберга, генетический алгоритм, минимаксный критерий, квадратичный критерий, минимаксный критерий, кубический критерий, алгоритм Плотникова-Зверева

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе автора был сформирован перечень требований и соответствующих им показателей, которые необходимо учитывать в процессе формирования учебного расписания вуза, а также получены оценки значимости каждого из этих показателей. Встает задача формирования непосредственно процедуры формирования учебного расписания на основе полученного перечня показателей и оценок их важности. Предполагается рассмотреть возможность решения указанной задачи на основе использования формализованной ее модели. Для формирования модели необходимо вначале формализовать все требования из полученного их перечня. Ниже на примере некоторых из этих требований кратко описывается процедура их формализации.

Ключевые слова: высшее учебное заведение, учебное расписание, требования к расписанию, формализация, исходные данные

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 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

Данная статья посвящена определению критических напряжений в оболочках больших гибкостей. Задача решалась с помощью энергетического критерия в форме Ритца-Тимошенко, являющегося одним из наиболее часто применяемых при решении задач устойчивости. Это обусловлено тем, что с энергетических позиций можно лучше описать особенности поведения любой системы, и при этом решения задач получаются более простыми. Кроме того упрощается учет влияния таких факторов как начальные совершенства, силы трения между оболочкой и обмоткой, а также и другие особенности задачи устойчивости предварительно напряженной оболочки.

Ключевые слова: расчет устойчивости, устойчивость стенки, предварительное напряжение, внутреннее боковое давление, упругий отпор

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.17 - Строительная механика

В современном мире контроль здоровья является важнейшей элементом повседневной жизни. В статье выделен перечень функциональных возможностей различных устройств (умных часов, фитнес-браслетов) и описаны результаты формализованного анализа функциональной полноты устройств контроля здоровья. На примере двух различных наборов требований пользователя в исследование включены две условные системы, по степени схожести с которыми можно судить насколько анализируемые устройства подходят для данного пользователя.

Ключевые слова: Устройства контроля здоровья, фитнес-браслет, сравнительный анализ по функциональной полноте, измерения давления, пульса, ЭКГ, контроль тренировок, анализ соответствия требований пользователя к устройствам, схожесть устройств

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе представлено описание метода измерения амплитудно-частотных характеристик с использованием случайного широкополосного сигнала в качестве тестового. Приведены результаты экспериментальной проверки предложенного метода, а также аппаратная реализация измерителя.

Ключевые слова: измеритель амплитудно-частотных характеристик, идентификация, уравнение Винера-Хопфа, дискретное преобразование Фурье

05.11.01 - Приборы и методы измерения по видам измерений , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной статье проанализирована динамика загрязнения водоёмов (на примере бассейна реки Дон) стационарными источниками за период 2000 – 2015 гг. с использованием методов математической статистики, построена эмпирическая модель для исследования тренда и колебаний динамики загрязнений. Для этого используются данные Росводоресурсов российского статистического ежегодника. Проверена адекватность модели для трёхлетних прогнозов с погрешностью до 8%. Выведена система дифференциальных уравнений, описывающая процесс загрязнений.

Ключевые слова: математическая модель, статистические методы, линии тренда, дифференциальные уравнения, прогнозирование, адекватность модели, ошибка прогноза, динамика загрязнения, водные ресурсы, сточные воды

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данном исследовании поставлена задача исследования жидкостной системы охлаждения процессоров ЭВМ на наномагнитных жидкостях путем численного моделирования и экспериментального исследования процессов теплоотдачи в исследуемом объекте. В статье приводятся результаты численного моделирования и экспериментального исследования процесса теплопередачи в теплообменнике системы жидкостного охлаждения процессоров ЭВМ на основе наномагнитных жидкостей, или феррофлюидов при воздействии магнитного поля Произведена оценка влияния магнитного поля на термическое сопротивление системы и коэффициент теплоотдачи стенка-жидкость при различных напряжённостях магнитного поля. Исследовалась численная модель процесса теплопередачи в системе процессор-теплообменник.

Ключевые слова: процессор, термическое сопротивление, уравнение Лапласа, жидкостная система охлаждения ЭВМ, феррофлюид, наномагнитная жидкость, теплообмен, коэффициент теплоотдачи

01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Продемонстрировано применение строгих решений уравнений Максвелла в сферической системе координат, полученных на основе представления группы вращений, для решения задачи дифракции плоской электромагнитной волны на сфере из метаматериала. Полученные результаты моделирования свидетельствуют о возможности синтеза метаматериала, обеспечивающего минимум поля рассеяния в заданном направлении

Ключевые слова: метаматериалы, СВЧ, антенны, дифракция, уравнения Максвелла, электромагнитные волны, диэлектрическая проводимость

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Рассматривается важная составляющая корпоративных сетей – шлюз по умолчанию. Основной задачей проекта является минимизация времени конвергенции путем обеспечения высокой доступности с целью гарантирования непрерывности связи головного офиса с удаленными офисами. Приводится анализ работы одного из технологических решений, а также оценки вероятности безотказной работы для шлюза по умолчанию с резервированием и без.

Ключевые слова: HSRP, отказоустойчивость, высокая доступность, отказ, конвергенция, маршрутизация, протокол, нагруженный резерв, резервирование, непрерывность бизнеса

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе представлены результаты измерения общего эмоционального состояние студенчества г. Грозного на начало 2016 г. В основу положено пилотажное анкетирование, проведенное среди 141 студента Грозненского государственного нефтяного технического университета. Для измерения аффективной составляющей эмоционального состояния использовалась проективная методика Ч. Осгуда (известная как технология семантического дифференциала). В работе приведены функции распределения аффективного уровня эмоционального состояния, рассчитанные в линейном и нелинейном стохастическом приближениях. Они показывают, что 14 % респондентов позиционируют нейтральное эмоциональное состоянием, а 55% - положительное. Из них 33% отметили свое состояние как слегка позитивное (уровень от 0,1 до 0,3 по шкале от -1 до +1), а 22 % - устойчиво позитивное (уровень от 0,4 до 1). Негативное эмоциональное состояние наблюдалось у 31 % опрошенных, из них у 20 % - слабо отрицательное (уровень от -0,1 до -0,3), а 11 % - устойчивое негативное (уровень -0,4 и ниже). Такое устойчивое отрицательное эмоциональное состояние может индуцировать социально-политическая напряженность, и эта часть исследуемой аудитории является подгруппой риска, для развития напряженности. Ядро этой подгруппы формируется за счет 5 % респондентов, показавших крайне отрицательное эмоциональное состояние, с уровнем -1. Полученные результаты немного разнятся от аналогичных данных, измеренных среди студентов г. Ростова-на-Дону примерно в тот же период времени. Для студенчества г. Грозного группа респондентов с положительным эмоциональным состоянием больше на 10%, чем для ростовчан.

Ключевые слова: социальные установки, аффективный компонент, семантический дифференциал, теория восприятия Кумбса, линейное приближение, функция распределения, нелинейная стохастическая модель, группа риска, социальная напряженность

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Статья посвящена возможности применения методов последовательных приближений при анализе мгновенной схемы тяговой сети. Описываемый подход позволяет улучшить точность моделирования динамическим режимов работы участков тягового электроснабжения, а также позволяет существенно улучшить процесс моделирования систем диагностики и управления электроподвижным составом на стадии проектирования опираясь на более точную модель динамически изменяющихся входных параметров тяговой сети в зависимости от необходимого их уровня.

Ключевые слова: тяговая сеть, мгновенная схема, диагностика, моделирование, итерация

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Статья посвящена разработке вероятностного подхода к оценке отказоустойчивости основных моделей распределенного хранения данных. В работе приводится анализ причин сбоев в распределенных системах хранения и характеристика количественных показателей отказоустойчивости системы и ее компонентов. Так же приводится сравнительный анализ распределенных систем хранения данных, использующих репликацию, с системами, основанными на алгоритмах отказоустойчивого разделения данных.

Ключевые слова: распределенная система хранения данных, сбои, отказоустойчивость, избыточность, репликация, отказоустойчивое разделение данных, избыточная система остаточных классов

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Представлен расчет на прочность и жесткость съемного захвата с геометрическим замыканием для перемещения и кантования эллипсоидных днищ парогенератора ПГВ-1000. Предложенное конструктивное решение позволит повысить безопасность эксплуатации корпусного оборудования АЭС и снизить трудо- и материалоемкость технологической оснастки путем отказа от привариваемых грузозахватных и установочных элементов

Ключевые слова: съемные грузозахватные устройства, кантование и перемещение, эпюра изгибающих моментов, расчет на жесткость, толщина захвата

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ,

Предлагаются модели систем генерации программ мониторинга, позволяющих существенно сократить затраты временных и иных ресурсов на мониторинг сложных технических объектов. Системы рассматриваются на нескольких уровнях: подсистем и модулей, коммуникационных связей, сценариев использования, физического представления. Предлагается методика адаптации моделей систем к предметным областям.

Ключевые слова: сложный технический объект, мониторинг, модели программных систем, генерация программ

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной статье проводится анализ стратегий преодоления рисков распада жизненного мира молодой семьи. На основе результатов эмпирического исследования, проведенного в Ростовской области, авторы статьи выделяют микро- и макростратегии преодоления рисков разрушения жизненного мира молодой семьи в рамках когнитивного, ценностного и поведенческого уровней. Авторы работы приходят к выводу, что важная роль в преодолении когнитивно-ценностных рисков отводится микросоциальным стратегиям, где семья занимает ключевые позиции. Макросоциальные стратегии представлены работой таких социальных институтов, как государство, СМИ и образование. По мнению авторов, наиболее эффективным для снижения рисков распада жизненного мира молодой семьи является симбиоз выделенных стратегий.

Ключевые слова: Модель, когнитивная модель, риски, стратегии преодоления рисков, семья, молодая семья, жизненный мир

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Проводится оценка эффективности использования сфокусированных апертур в процессах микроволновой обработки зерна. Определяется предельная глубина эффективной фокусировки, зависимости эффективности фокусировки и размера сфокусированной области от глубины расположения точки фокусировки

Ключевые слова: Микроволновая обработка, сфокусированная апертура, эффективность фокусировки, размер области фокусировки

05.12.07 - Антенны, СВЧ устройства и их технологии , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В ходе комбайновой уборке зерновых культур образуется значительное количество соломистых остатков, которые могут быть использованы как сырье для последующей переработке. Для оценки объёмов соломы, подходящей для переработки для различных нужд агропромышленного комплекса предлагается применить метод Лотки-Вольтерры. С помощью данного метода возможно прогнозировать образование соломистых остатков в зависимости от исходных показателей при уборке.

Ключевые слова: соломистые остатки, переработка соломистого сырья, моделирование, метод Лотки-Волтерры

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе приведен анализ принципов работы многоканальной системы защиты. Анализ показал, что для решения задачи обеспечения безопасной связи с внешним ресурсом через сети общего доступа целесообразно использовать многоканальную систему с разной пропускной способностью каналов, при этом должен быть определен основной канал и запасные, которые подключаются к работе при невозможности основным каналом обрабатывать все поступающие заявки с вероятностью 0,95. В данной модели учитывается, что каналы заполняются иерархически, а освобождаются по мере обработки поступивших заявок.

Ключевые слова: автоматизированная система, моделирование, подсистема защиты, система массового обслуживания, вероятностная оценка

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Анализ графиков нагрузки потребителей децентрализованных зон электроснабженияхозяйствования. проявляющаяся в покупке действующих предприятий, организаций новых предприятий, перераспределении инвестиций в  интересах организации и освоения новой продукции на имеющихся производственных  площадях.

Ключевые слова: диверсификация управления, диверсификации производства, финансово-экономические цели диверсификации, производственно-технические цели обеспечения гибкости производства

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Данная работа выполнена в рамках исследований, посвященных разработке методов интеллектуального анализа медицинских термометрических данных, предназначенных для создания консультативной интеллектуальной системы диагностики рака молочной железы. Предложен новый подход к формированию признакового пространства на основе данных микроволновой радиотермометрии и построен алгоритм локализации злокачественных новообразований в молочной железе. В процессе работы было получено и протестировано около 200 признаков нового типа. Алгоритм локализации на их основе может достигать достоверности свыше 70% на тестовых выборках.

Ключевые слова: микроволновая термометрия, рак молочной железы, маммология, локализация опухоли, достоверность, интеллектуальный анализ данных, генетический алгоритм, алгоритм взвешенного голосования, термометрические диагностические признаки, кросс-валидация

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Статья посвящена проблемам определения степени электромагнитного влияния тяговых сетей электрифицированных железных дорог переменного тока. Потенциал, наводимый полем, может создавать угрозу жизни и здоровью, создавать условия для выхода из строя низковольтной аппаратуры, быть источником помех. В работе рассматриваются некоторые подходы к расчету характеристик электромагнитного поля, дается критический анализ применяемых методов.

Ключевые слова: электромагнитное поле, тяговая сеть, железная дорога, электромагнитная совместимость, наведенное напряжение, электробезопасность

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе рассматривается теоретико-игровая модель сопровождения процессов распределения трудовых ресурсов, т.е. для моделирования рассматриваемой в работе задачи использовался математический аппарат теории игр. В данной работе описываются и подробно рассматриваются два алгоритма построения решения для двух моделей транспортных задач, применяемых для исследования распределения трудовых ресурсов: статической и динамической. Авторы описывают разработанные модели, а затем рассматривают структуру реализации решения задачи. В работе рассматривается компромиссное решение в моделях распределения трудовых ресурсов для транспортной задачи. Приводится алгоритм нахождения компромиссного множества и описание структуры программной реализации моделей. Описание моделей формализуется в области приложения к теории игр, т. е. рассматривается игровой вариант задачи. Игроки в построенной модели стремятся помимо получения максимальной прибыли также к достижению компромисса между участниками. Роль компромисса будет играть план перемещений трудовых ресурсов, удовлетворяющий всех участников. В результате получаем транспортную задачу в слегка измененной постановке. Данные отличия специфицируют новую задачу и ставят целью ее разрешение.

Ключевые слова: моделирование, анализ, управление, программная реализация, теоретико-игровые модели, распределение трудовых ресурсов

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ