Научный архив: статьи

Представлены математическая модель двухкамерной измерительной системы определения координат объектов по их цифровым изображениям и методика определения взаимной ориентации и положения на бронеобъекте каналов наблюдения в совокупности, направленные на математическое описание прицельно-наблюдательного комплекса как многокамерной единой системы определения координат и параметров движения целей в круговом секторе наблюдения.

Исследуются новые анизотропные материалы с цилиндрической анизотропией, включая армированные различными волокнами намоточные композиционные материалы. Для создания математических моделей, объясняющих изменение модуля упругости, применено алгебраическое решение дифференциального уравнения четвертого порядка в частных производных с двумя переменными в полярных координатах.
Актуальность изучения анизотропных материалов обусловлена их уникальными свойствами, которые могут быть оптимизированы для конкретного применения.
Цель исследования заключается в изучении свойств анизотропии композиционных материалов с цилиндрической анизотропией.
Научная новизна. В результате вычисления получены соотношения между постоянными упругости в главных направлениях анизотропии – параметры упругости. В определении свойств композиционных материалов с плоской схемой анизотропии постоянные упругости для цилиндрически анизотропных тел в главных направлениях анизотропии являются инновационным шагом, который позволяет достаточно просто и эффективно определять параметры упругости и прочность материалов при произвольном направлении координатных осей. Одно из полученных соотношений между постоянными упругости в главных направлениях анизотропии выведено впервые, а второе вытекает из решения задачи анизотропии криволинейного ортотропного тела С.Г. Лехницким.
Методы исследования. Уравнения переведены в декартовы координаты и использованы функции напряжений в виде суммы полиномов.
Результаты исследований могут найти применение при совершенствовании высокопрочных композиционных материалов, при разработке новых технологий проектирования и изготовления строительных конструкций, высокопрочных конструкций из синтетических композиционных материалов.

В статье рассмотрены методы управления информационной моделью автомобильной дороги на этапе эксплуатации. Показана комплексная методика проверки транспортно-эксплуатационных показателей, которая позволяет прогнозировать состояние дорожного покрытия, определять вероятность возникновения деформаций и разрушений во время эксплуатации дороги. Представлен программный модуль для оценки ремонтопригодности дороги с учётом всех ключевых транспортно-эксплуатационных показателей. На основе этого модуля можно рассчитать реальные межремонтные сроки службы для определённых участков дороги. В алгоритмах разработанной программы предусмотрена передача данных на различных этапах жизненного цикла, заложен этап создания среды общих данных, взаимодействие с атрибутами IFC. Такой подход обеспечивает интероперабельность информационной модели дороги, позволяет оценить, как текущее ее состояние, так и планируемые меры по устранению строительных недочётов или дефектов, образовавшихся в процессе эксплуатации, что обеспечивает продление срока службы дороги. Исследованы популярные реологические модели для прогнозирования остаточных деформаций дорожных одежд на основе анализа различных моделей упругопластического поведения грунта нелинейной механики грунтов. Выявлено, что наиболее адекватной является модель, использующая теорию наследственной ползучести, которая учитывает расчет нежестких дорожных одежд, подверженных воздействию кратковременной нагрузки от движущихся автомобилей. Приведены некоторые аспекты ремонтопригодности дорожного объекта, влияющие на экологические и экономические показатели окружающей среды.

Для изучения одного из важнейших процессов нефтепереработки - каталитического риформинга, требуется детализированная кинетическая модель. При разработке кинетической модели возникает сложность в связи с большим количеством компонентов реакционной смеси и большим количеством стадий химических превращений. Альтернативой могут быть сокращенные механизмы реакций, которые применимы для решения задачи и обеспечивают реалистичное описание процесса. В данной работе для анализа кинетической модели и получения сокращенного механизма реакции используются методы анализа чувствительности математической модели. Применение указанной методики позволяет выявить стадии каталитического риформинга бензина, наименее влияющие на общую динамику изменения концентраций значимых веществ реакции. Исследовано влияние исключения данных стадий на кинетику процесса с химической точки зрения. Предложена редуцированная схема каталитического риформинга бензина с исключением данных стадий. Редуцированная схема обеспечивает вполне удовлетворительное согласие как по профилям температуры, так и по профилям концентраций значимых веществ реакции.

Предложена нестационарная 2D-модель транспорта донных отложений в прибрежной зоне мелководных водоемов, дополненная уравнениями Навье–Стокса, неразрывности и состояния водной среды. Дискретная модель транспорта наносов получена в результате аппроксимации соответствующей линеаризованной непрерывной модели. Поскольку задачи прогнозирования транспорта наносов требуют решения в реальном или ускоренном масштабах времени, на сетках, включающих 106–109 узлов, необходима разработка параллельных алгоритмов задач гидродинамики на системах с массовым параллелизмом. Представлены результаты работы созданного эффективного программного обеспечения для выполнения гидродинамических вычислительных экспериментов, позволяющие проводить численное моделирование деформации дна в прибрежной зоне водоема. Приведены результаты численных экспериментов.

Исследовано влияние ведущего пояска на процесс внедрения удлиненного ударника в алюминиевые преграды. Получены экспериментальные данные высокоскоростного взаимодействия удлиненных ударников с алюминиевыми преградами в диапазоне скоростей 200-450 м/с. С использованием модифицированного расчетного комплекса EFES проведены параметрические расчеты взаимодействия удлиненных ударников различных конструкций с алюминиевыми преградами.

Описан принцип работы прибора контроля и управления для теплонасосной установки. Был произведен анализ способа регулирования системы отопления теплонасосной установкой. Создана интерактивная модель в среде Matlab для контроля и управления температурно-влажностных параметров микроклимата. Проведено моделирование работы системы отопления на базе теплонасосной установки. Выполнен анализ теоретических зависимостей при различных температурах наружного воздуха за относительный интервал времени. Сформулированы выводы о перспективах внедрения устройства.

В зерноочистительной машине с решетным блоком, состоящим из плоских пробивных решет, настройка решет для очистки определенной культуры производится заменой решет, что зачастую требует значительного времени, поэтому вызывает интерес использование в зерноочистительных машинах пластинчатых решет. Одной из проблем их использования в зерноочистительных машинах является очистка от застрявших примесей. Известные устройства, такие как щеточные или шариковые очистители, для данного типа решет неприемлемы. В связи с этим объектом исследования является очистка от застрявших примесей пластинчатого решета. Сепарирующая поверхность предлагаемого решета выполнена в виде пластин, содержащих отбойные пальцы и оси, установленные в пазы боковин решета. Регулировка зазора между пластинами происходит за счет перемещения регулировочной рейки. Определено условие освобождения застрявшей в рабочем зазоре частицы с учетом известных математических моделей, описывающих поведение частицы на пластине решета. Введён коэффициент, показывающий отношение освобождающей силы к весу частицы и оценивающий способность пластинчатого решета к самоочистке. Выявлено, что способность пластинчатого решета к самоочистке в основном зависит от показателя кинематического режима решета, а угол наклона пластины влияет незначительно (при некотором снижении указанной способности при увеличении угла). Уменьшить силу, удерживающую частицу в рабочем зазоре, можно за счет кратковременного увеличения зазора между пластинами в конце периода колебаний, установив ограничитель перемещения регулировочной рейки. Определены зависимости, определяющие конструктивные параметры устройства, реализующего предлагаемый способ очистки пластинчатых решет.

Целью данной работы является разработка методов оценки влияния человеческого капитала на экономический рост, конкурентоспособность, а также социальное благополучие регионов России, поскольку он, с одной стороны, становится в условиях всеобщей цифровизации общества одним из ключевых факторов устойчивого их развития, с другой стороны, введенные развитыми странами санкции на Россию в настоящее время накладывает существенный отпечаток не только на производственный, но также и на
трудовой рынок. Соответственно, введенные санкции требует адекватной реакции и по трансформации данного капитала. Для чего на базе одного из основных принципов цифровой трансформации общества – формирования структурированного информационного пространства научно-образовательных ресурсов
предложены две математические модели: модель оценки человеческого капитала в системе науки на примере аграрных научно-исследовательских учреждений, модель оценки влияния его на социально-экономическое положение регионов. Результаты исследований привели к разработке соответствующих единообразных методик на основе онтологической стандартизации представления научно-образовательных
ресурсов, как комплексной оценки всей деятельности учреждений науки, так и оценки влияния на региональное развитие человеческого капитала. На основе данных методик в 2022г. был завершен мониторинг и анализ состояния информационных ресурсов, имеющихся на сайтах аграрных научнообразовательных учреждений.

Вирус СOVID-19 унёс тысячи жизней. Породил мировой экономический и социальный кризис.

Цель статьи – привлечь внимание к управлению взаимодействием вируса и человека. Сформулированы следующие задачи. 1. Купирование (минимизация) активности вируса в организме человека. 2. Профилактика (минимизация) распространения вируса при максимизации экономического роста. 3. Использование сознания (динамических стереотипов) для формирования навыков защиты от вирусов, усиления иммунитета и использования вирусов с пользой для человека. 4. Постановка задачи сосуществования вируса (биосферы) и человека. Анализ этих задач позволил сформулировать варианты решений и представить на обсуждение механизмы реализации: базы врождённых и приобретённых навыков, методы самообучения и самоорганизации и практику сознательного созидания стереотипов. Некоторые из этих возможностей рассмотрены в этой статье.

Авторы разработали и успешно используют индивидуальную терапию на основе саморегуляции и центральной организации вегетативных функций. Исследовано формирование стереотипов и доминант в эксперименте на животных и в клинике при лечении.

Главный вывод: сегодня доминанта сознания людей акцентирована на социальных проблемах общества. Внутренней сфере практически нет места в сознании. Нужно переориентировать доминанту нашего сознания на решение задач внутренней сферы организма для сохранения баланса. В частности, во взаимодействии человека с СOVID-19.