Статьи

Высокотемпературные эффекты оказывают существенное влияние на характеристики летательных аппаратов, движущихся с гиперзвуковой скоростью. В связи со сложностью постановки физического эксперимента, методы математического моделирования играют важную роль для нахождения характеристик гиперзвуковых летательных аппаратов. Обсуждается построение и реализация математической модели, предназначенной для численного моделирования гиперзвукового обтекания тела с учетом неравновесных физико-химических процессов в высокотемпературном воздухе. Математическая модель включает в себя уравнения газовой динамики, уравнения модели турбулентности и уравнения химической кинетики. Проводится численное моделирование сверх- и гиперзвукового обтекания полусферы потоком воздуха с учетом высокотемпературных эффектов. Приводится критический обзор различных моделей, которые применяются для нахождения расстояния от фронта ударной волны до поверхности сферы. Результаты расчетов, полученные с использованием разработанного численного метода, сравниваются с данными физического эксперимента и расчетными данными, имеющимися в литературе, в широком диапазоне чисел Маха набегающего потока. Разработанная модель и результаты расчетов имеют значение для моделирования обтекания тел сложной конфигурации и проектирования высокоскоростных летательных аппаратов.

Разработан алгоритм высокоточного численного решения эллиптического уравнения второго порядка при наличии в области нескольких интерфейсов, в том числе пересекающихся и невыпуклых. Для аппроксимации задачи в окрестности интерфейсов используются нерегулярные ячейки (н-ячейки), отсекаемые ими от регулярных ячеек прямоугольной сетки, и законтурные части этих ячеек. Для построения приближенного решения предложено: 1) выписывать дополнительные условия согласования в н-ячейках на интерфейсах, увеличивая количество согласуемых ячеек вблизи интерфейсов; 2) уменьшать общую часть интерфейса, заключенную в соседних ячейках и используемую для записи условий. Для решения краевой задачи Дирихле реализован hp-вариант метода коллокации и наименьших квадратов (hp-МКНК) в сочетании с современными алгоритмами ускорения итерационного процесса: предобуславливание; распараллеливание с помощью OpenMP; ускорение, основанное на подпространствах Крылова; многосеточный алгоритм. При решении различных тестовых задач исследованы сходимость hp-МКНК и обусловленность возникающих переопределенных систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ). Проведено сравнение результатов, полученных МКНК, с результатами других авторов, использовавших метод MIB (англ. matched interface and boundary).

Работа посвящена нелокальным краевым задачам для многомерного уравнения параболического типа с переменными коэффициентами. Методом энергетических неравенств получены априорные оценки в дифференциальной и разностной трактовках для решений нелокальных краевых задач. Из полученных оценок следуют единственность и устойчивость решения каждой из рассмотренных задач по правой части и начальным данным, а также сходимость решения разностной задачи к решению исходной дифференциальной задачи в L2-норме со скоростью O(|h|+τ). Для каждой из рассмотренных задач построен алгоритм численного решения, роведены численные расчеты тестовых примеров.

В работе рассматривается численная реализация метода обращения полного волнового поля на основе асимптотического решения уравнения Гельмгольца. Классическая постановка задачи заключается в поиске минимума штрафной функции, характеризующей среднеквадратичное уклонение модельных данных от зарегистрированных при проведении полевых работ. Для минимизации целевого функционала обычно применяются методы локальной оптимизации, такие как метод сопряженных градиентов. Именно вычисление градиента штрафной функции и является самой ресурсоемкой частью задачи. Асимптотический подход к решению обратной динамической задачи сейсмики заключается в замене дорогостоящей конечно-разностной процедуры расчета функции Грина краевой задачи частотно-зависимым лучевым трассированием. Функции Грина рассчитываются на основании данных о времени пробега вдоль лучей, об амплитуде и о геометрическом расхождении. Серия численных экспериментов для широкоизвестной модели Marmousi демонстрирует эффективность применения такого подхода к реконструкции макроскоростного строения сложноустроенных сред для низких временных частот. При сопоставимом качестве решения обратной задачи применительно к стандартному конечно-разностному подходу скорость расчетов асимптотического метода на порядок выше.

Представлено численное исследование влияния шероховатости границраздела в слоистой среде на эффективные упругие свойства тонкослоистой среды. Предложен алгоритм построения статистически эквивалентных моделей слоистых сред двух различных типов. Первый тип включает в себя модели с постоянными упругими параметрами, но с шероховатой границей раздела. Второй тип состоит из моделей с плоскими границами раздела, но с параметрами, задаваемыми случайными величинами. При этом распределение упругих параметров в моделях второго типа (средние значения и ковариационная матрица) однозначно определяется шероховатостью границ раздела (длина корреляции и стандартное отклонение) в моделях первого типа.

В статье приведены результаты расчета механического и сейсмического действий подземных ядерных взрывов, проведенных на глубине более километра. Проводится сравнение результатов моделирования, проведенного с учетом действия литостатического давления, с данными регистрации параметров сейсмовзрывных волн при известных экспериментах на о. Амчитка (США): «Cannikin» (глубина расположения заряда H = 1791 м) и «Milrow» (H = 1219 м). Кроме того, выполнены расчеты максимальных значений относительного коэффициента изменения проницаемости горного массива в ближней зоне взрыва. Показано, что применяемые при численном моделировании механического и сейсмического действий взрыва методы удовлетворительно описывают параметры сейсмовзрывных волн и конфигурацию зоны нарушенного взрывом материала. При этом результаты расчета не несут количественной информации о степени повреждения массива и изменении его интегральных свойств. Тем не менее, использование установленных ранее корреляционных зависимостей позволяет оценить такие свойства как поствзрывные: проницаемость, скорость распространения колебаний, степень раскрытия образовавшихся трещин и т.д. Результаты таких оценок могут быть использованы в качестве исходных данных при моделировании целого ряда физических задач.

Человеческий капитал признается фундаментальной движущей силой экономического роста, по крайней мере, в инновационной, основанной на знаниях экономике. Этот тезис многократно обосновывается в работах ведущих экономистов, посвященных экономическому росту. Однако эмпирические исследования, связывающие человеческий капитал с экономическими результатами, не дают безусловного подтверждения этого тезиса как на макроэкономическом, так и микроэкономическом уровнях. В исследовании рассматривается вопрос о вкладе человеческого капитала в вероятность ухудшения экономических результатов домохозяйств на фоне кризисных явлений. Оценки, полученные на основе данных Российского мониторинга экономического положения и здоровья населения (RLMS, НИУ ВШЭ), показывают, что условная вероятность ухудшения финансового положения для людей с высшим образованием значительно увеличилась в 2020 и 2022 гг. по сравнению с 2019 г. С помощью логит-анализа мы рассчитали отношения шансов ухудшения финансового положения для трех групп: работающие в настоящее время и неработающие, сообщившие о плохом здоровье по сравнению с группой респондентов с хорошим здоровьем, группа респондентов с высшим образованием по сравнению с тем, у кого нет диплома о высшем образовании. Люди с плохим здоровьем имеют на 20 % больше шансов снижения доходов, чем люди с хорошим здоровьем, что является негативным, но ожидаемым результатом. Однако вызывает тревогу то, что после 2020 г. для людей с высшим образованием шанс ухудшения финансового положения семьи также в 1,2 раза выше, чем у людей, не имеющих высшего образования. Эти оценки не ставят под сомнение положительное влияние человеческого капитала на экономику, основанную на знаниях. Но возникает вопрос, в какой степени черты экономики, основанной на знаниях, сохраняются во время кризисов. Возникает и другой вопрос, в какой степени высшее образование сегодня соответствует ожиданиям рынка труда и способна ли система образования обеспечить высокую отдачу от инвестиций в человеческий капитал.

Рассматривается нелинейная модификация стохастической модели галактического динамо, в рамках которой коэффициент, отвечающий за турбулентную диффузию, полагается случайным процессом с обновлением. Показано, что при малых значениях напряженности магнитного поля его статистические моменты ведут себя примерно так же, как и в линейной модели (в частности, продемонстрировано наличие эффекта перемежаемости). Получены оценки для характерных времен выхода моментов на стабилизацию, которая наступает по мере приближения поля к равновесному значению. Проведено сопоставление результатов численного эксперимента, полученных при усреднении различных объемов выборки независисмых случайных реализаций поля.

В статье поднимается проблема социальной целесообразности комплексного подхода к задачам городского и регионального развития. По мнению автора, такой подход должен включать не только совершенствование жизненной среды современного человека благодаря широкому распространению информационно-коммуникационных технологий, но и совершенствование менталитета самих людей, проживающих в так называемых «умных» городах, поселках, сёлах и прочих населенных пунктах. С одной стороны, результатом тотальной цифровизации и прихода искусственного интеллекта оказалось большое число преференций для каждого жителя, в числе которых новые, более комфортные условия труда, отдыха, решения бытовых и прочих проблем, неограниченные возможности получения информации, самостоятельного творчества и проявления личностных позиций. С другой стороны, каждый человек встречается, независимо от места его проживания, с большим числом ментальных провокаций, содержащихся в глобальном социокультурном пространстве и направленных на качественные изменения в «картинах мира» (системе ценностей) наших соотечественников. Учитывая обозначенную дихотомию, совершенствование (условного) менталитета «умных» городов, поселков, сел и т.д. должно сопровождаться совершенствованием менталитета и поживающих в них людей. Актуаль-ность проблемы и ее решения обусловлена ведущимися в современном социокультурном пространстве информационно-смысловыми войнами. Наши соотечественники должны обладать навыками адекватного понимания глубинных смыслов в воспринимаемых ими произведениях, материалах, сайтах, блогах, фильмах, рекламе и т.д., уметь принимать взвешенные самостоятельные решения, не оказываясь при этом «жертвами» технологий воздействия и манипулирования. Факт формального приобщения человека к миру цифры проблемы не решает. В статье приводятся данные серии комплексных исследований с использованием метода интенционального (мотивационно-целевого) анализа о разном уровне (качестве) понимания смысловых доминант среди респондентов, являющихся постоянными пользователями Интернета. Показательно, что социально значимые характеристики представителей группы с высоким уровнем понимания глубинных смыслов (группа адекватного понимания) оказались более выигрышными по сравнению с аналогичными характеристиками респондентов, такими навыками не обладающими. Критерием содержащихся здесь выводов и оценок оказалось соответствие исследовательских данных задачам гармоничного развития, эффективной социализации и социальной адаптации наших соотечественников.

Исследована частотная зависимость энергии и тока ионов на выходе из ВЧ источника плазмы, имеющего геометрию СПД. Показано, что энергия ионов максимальна при работе на частоте 6,8 МГц. Увеличение рабочей частоты сопровождается падением энергии ионов. Ток ионов немонотонно зависит от частоты. При частотах менее 27,12 МГц рост энергии ионов сопровождается падением тока, а падение энергии ростом тока. Увеличение частоты до 27,12 МГц не приводит к росту ионного тока

Аннотация2: в работе исследуются вопросы определения категории «человеческий потенциал студентов» на основе ее сравнительной характеристики с категорией
«человеческий потенциал». Рассматриваемая дефиниция определяется как значимая с позиции необходимости формирования высококвалифицированного специалиста нового толка, способного своевременно адаптироваться и эффективно действовать в условиях новой реальности. С этой точки зрения структурно выделяются следующие элементы категории: таланты и способности, знания и умения, квалификация и информированность, возможность и направления раскрытия способностей. Элементы рассматриваются с учетом их специфики, присущей студентам как целевой группе. Дана характеристика элементам с позиции таких
особенностей, как временной период (период обучения студентов), спектр интересов и областей деятельности, мотивы деятельности, возрастные особенности. Применительно к содержанию и положительной динамике элементов рассматриваемой категории сделано заключение о целесообразности реализации междисциплинарного образовательного подхода; определены как приоритетные исследования в области научной и учебной работы, а также в сфере потенциального и реального трудоустройства студентов.