SCI Библиотека

В статье дан обзор результатов исследований падения давления в процессе конденсации паров воды, смеси паров воды с парами этанола в горизонтальных трапециевидных, прямоугольных, квадратных, треугольных микроканалах при значениях критерия Бонда от 0,000805 до 0,036. Исследования показали, что конденсация в микроканалах приводит к росту падения давления, которое зависит от давлений на входе и выходе канала, массовой скорости пара, эквивалентного диаметра, теплового потока, степени сухости пара, а также от соотношения сторон микроканала. Анализ используемых для расчетов падения давления моделей, показал, что наименьшее расхождение результатов расчетов с экспериментальными данными в пределах  15 % дает модель Локкарта-Мартинелли. Также проведен обзор работ с результатами наблюдений конденсации потоков в горизонтальных микро-, мини- и макрока-налах (0,013 < Bo < 14,65) хладагентов R134a, R1234ze(E), CO2 прямоугольной и овальной форм. Исследования показали схожие результаты.

В обзорной статье рассматривается мемристор как один из основных элементов нейроморфного вычисления, в частности будущего искусственного интеллекта. Рассмотрена архитектура кроссбарного включения мемристора в искусственную нейронную сеть. Описываются величины, которыми характеризуются основные свойства мемристоров всех типов. Анализируются мемристоры на основе различных активных слоев. Особое внимание уделяется мемристорам на основе двумерных материалов планарной и вертикальной архитектуры. Обсуждаются физические механизмы резистивного переключения, на которых основаны принципы работы мемристоров. В конце статьи перечисляются основные достоинства и недостатки по сравнению с существующими элементами памяти, используемыми в классических компьютерах.

Анализируются основные результаты работы современной технологической системы нанесения и контроля оптических покрытий на подложки с различной степенью шероховатости по данным регистрации характеристик индикатрисы рассеянного лазерного излучения. Рассматриваются особенности приближений метода дифференциального рассеяния, используемого для оценки статистических параметров профилей оптических подложек: спектральной плотности корреляционной функции (СПКФ) и эффективного среднеквадратического отклонения (СКО) – эф. Приводятся основные характеристики рассеянного лазерного излучения от поверхностей оптических подложек с различным уровнем шероховатости. Обсуждаются результаты экспериментальных исследований, посвящённые влиянию качества поверхностей оптических подложек на эксплуатационные характеристики различных пленкообразующих материалов оптических покрытий, нанесённых с ионным ассистированием и без него. На основании проведенного эксперимента исследуются возможности снижения светорассеяния и нивелирования неровностей поверхностей подложек с различной степенью шероховатости.

Фотоэлектрическим методом изучены контактные явления на границе металл (Ме) (Al, Sb, Cr, Ag, In, Bi)-ХСП состава (As2Se3)0,3(Sb2Se3)0,7. По экспериментальным данным зависимости фототока от энергии фотонов в структурах Ме-ХСП-SnO2 определена высота потенциальных барьеров на границе ХСП для каждого из контактирующих металлов.

Показано, что согласно модели Мотта-Дэвиса-Стрита, которая предусматривает наличие в запрещенной зоне полупроводника собственных дефектов двух типов-заряженных Д+, Д– и нейтральных Д0 центров, концентрация которых, определенная из термостимулированной деполяризации (ТСД) оценивается в селениде мышь-яка ~ 1017–1018 см-3, по Мотту концентрация таких центров оценена ~ 1018–1019 см-3.

Проведено сравнение экспериментальных данных с аналитически рассчитанными, на основании которых установлено, что потенциальные барьеры на границе иссле-дованных структур Ме-ХСП относятся к барьерам типа Бардина.

Введено понятие профильной фотоэлектроники. На примере фоторезистора изложены основные принципы этого нового, многообещающего направления фотоэлектроники. Оно базируется на специальном профилировании формы потока падающего излучения относительно направления электрического поля. Теоретически показана возможность новых, аномальных фотоэлектрических эффектов в полу-проводниках. Они названы самоусилением падающего излучения, самогашением его и самоинверсией знака скорости фотогенерации (возникновение отрицательной фотопроводимости). Приведены конкретные примеры для всех трех типов профилей. Результаты анализа фундаментально изменяют современные представления о возможных фотоэлектрических эффектах в полупроводниках. Эти результаты открывают возможность создания нового поколения фотодетекторов слабого оптического и коротковолнового излучений.

Работа посвящена разработке методики пирометрической регистрации температуры нагретых полупрозрачных материалов и рассмотрению результатов исследования тепловых полей кварцевой и сапфировой оболочек различных газоразрядных источников излучения. Показано влияние на температурное состояние оболочки конструктивных параметров лампы, удельной мощности разряда, теплопроводности плазмообразующей среды, свойств материала колбы, условий эксплуатации, пространственного расположения источника излучения.

Экспериментально исследованы распространение и структура импульсного микро-плазменного разряда (длительность разряда 100 мкс, амплитуда электрического тока в разряде 200 А), инициируемого на поверхности титанового образца, покрытого тонкой диэлектрической пленкой толщиной около 10 нм, широкоапертурным потоком плазмы c плотность плазмы 21013 см-3 и длительностью импульса 25 мкс. Обнаружено, что свечение микроплазменного разряда визуально в макромасштабе имеет разветвленную структуру типа дендрита, которая в микромасштабе состоит из большого количества ярко светящихся «точечных» образований – локализованных на поверхности металла катодных пятен. В результате взаимодействия микроплазменного разряда с образцом титана происходит эрозия его поверхности. При этом эрозионная структура визуально «идентична» структуре свечения разряда и состоит из большого количества отдельных микрократеров с характерными размерами от 0,3 до 10 мкм, локализованных на поверхности металла в пределах области площадью 1 см2. Вся совокупность микрократеров в макромасштабе образует разветвленную структуру типа дендрита. Установлено, что микроплазменный разряд распространяется вдоль поверхности титана, по-крытого тонкой диэлектрической пленкой, со средней скоростью 70 м/с. Причём, распространение микроплазменного разряда имеет «прыжковый» характер: плазма «неподвижных» горящих катодных пятен инициирует возбуждение новых катод-ных пятен на расстояниях локализации 3–30 мкм от них.

В результате обработки литературных данных, рукописей, фотоматериалов и полевых исследований 2022–2023 гг. представлен предварительный список чешуекрылых (Lepidoptera) Хоперского государственного природного заповедника. В составе фауны принимается 392 вида, из которых 295 стали новыми для заповедника, в т. ч. 86 – новыми для Воронежской области и 14 – Elatobia fuliginosella (Lienig & Zeller, 1846), Phyllonorycter joannisi (Le Marchand, 1936) [переопределение старого указания «Lithocolletis sylvella Hw.»], Phyllocnistis labyrinthella (Bjerkander, 1790), Pseudoswammerdamia combinella (Hübner, 1786), Ethmia candidella (Alpheraky, 1908), Casignetella ramosella (Zeller, 1849), Nothris gregerseni Karsholt et Šumpich, 2015, Lepteucosma huebneriana (Koçak, 1980), Eucosma wimmerana (Treitschke, 1835), Psorosa dahliella (Treitschke, 1832), Pediasia jucundella (Herrich-Schäffer, 1848), Pediasia aridella (Thunberg, 1788), Eilema depressa (Esper, 1787), Catocala hymenaea ([Denis et Schiffermüller], 1775), – новыми в целом для Центрального Черноземья. Кроме того, подтверждено нахождение четырех видов в Воронежской области и одного (Elegia atrifasciella Ragonot, 1887) в целом в Центральном Черноземье после сомнительных указаний в литературе.

Применение технологий больших данных открывает новые возможности для оптимизации рецептур хлебобулочных изделий. Цель данного исследования - разработать методологию анализа больших данных для совершенствования рецептур хлеба и улучшения его потребительских свойств. В работе использованы методы интеллектуального анализа данных (data mining), машинного обучения и статистического моделирования. Эмпирическую базу составили структурированные данные о 2500 образцах хлеба, включающие подробную информацию об ингредиентах, режимах приготовления и результатах лабораторных испытаний. Применение алгоритмов кластеризации позволило выделить 5 устойчивых сочетаний ингредиентов, обеспечивающих оптимальные органолептические и физико- химические показатели готовой продукции. С помощью регрессионного анализа получены математические модели, описывающие влияние ключевых рецептурных факторов на объем и пористость хлеба. Метод опорных векторов использован для прогнозирования реологических характеристик теста в зависимости от состава смеси. Результаты исследования имеют значение для оперативной корректировки параметров технологического процесса и создания инновационных продуктов с заданными свойствами. В перспективе планируется масштабировать разработанную методологию на широкий спектр мучных изделий.

В статье исследуется влияние качества данных на эффективность моделей машинного обучения на предприятиях хлебопекарной отрасли в условиях больших данных. Актуальность темы обусловлена растущей ролью аналитики данных в оптимизации хлебопекарного производства и необходимостью обеспечения надежности используемых предиктивных моделей. Цель работы - выявить ключевые параметры качества данных, определяющие точность и практическую применимость моделей машинного обучения в хлебопекарной индустрии. В исследовании использован комплекс методов, включающий статистический анализ массивов производственных данных хлебозаводов, экспертные интервью (n=20) и сравнительное тестирование моделей на разных по качеству обучающих выборках. Установлено, что: 1) полнота, точность и согласованность данных являются ключевыми факторами, влияющими на обобщающую способность моделей; 2) использование предобработки данных (очистка, трансформация) позволяет повысить точность предсказаний выхода хлебобулочных изделий в среднем на 10-15%; 3) модели, обученные на качественных данных, демонстрируют втрое более высокую стабильность на тестовой выборке; 4) качество прогнозирования ключевых показателей процесса хлебопечения у адаптивных моделей может превосходить существующие нормативы на 8-12%. Результаты подтверждают критическую значимость управления качеством данных для реализации потенциала машинного обучения в хлебопекарной индустрии. Предложена методика аудита качества технологических данных хлебозаводов, ориентированная на специфику задач моделирования и оптимизации. Дальнейшие исследования связаны с разработкой инфраструктурных и управленческих решений по обеспечению качества данных в условиях цифровизации хлебопекарного производства.