ivdon3@bk.ru
В работе изучается вопрос влияния качества расчетной треугольной сетки на точность вычислений в различных вычислительных задачах. Известен пример Шварца, который показывает, что аппроксимация гладкой поверхности многогранной поверхностью может давать очень большие погрешности для вычисления площади поверхности. Это обусловлено тем, на сколько качественной является построенная триангуляция поверхности. Поэтому, естественно ожидать, что существует некоторая связь между определенной характеристикой триангуляции и точностью решения некоторой вычислительной задачи. В представленной статье в качестве такой характеристики выбирается величина – среднее значение минимального синуса угла всех треугольников расчетной сетки. В процессе численных экспериментов решалась задача Дирихле для уравнения Лапласа в круговом кольце, в которой рассчитывалась погрешность приближенного решения (использовался метод градиентного спуска для поиска решения соответствующей вариационной задачи.). Для кольца была построена серия триангуляций с равномерным разбиением по углу и неравномерным разбиением по радиусу в полярных координатах. На данном примере была показана линейная зависимость погрешности от . В статье приводятся как результаты вычисления с различными значениями , так и вычисление коэффициента корреляции исследуемых величин.
Ключевые слова: краевая задача, триангуляция Делоне,точность вычислений, задача Дирихле, математическое моделирование, треугольная сетка, минимальный угол треугольника, кусочно-линейная аппроксимация, вариационный метод, уравнение Лапласа.
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье авторами предпринята попытка рассмотреть детально этнографические подходы к изучению вопросов языковой политики, с акцентом на различные ракурсы моделирования языковой ситуации в традиционной и инновационной этнографической парадигме. В работе также дано веское обоснование эффективности данного подхода при измерении. прогнозировании и проектировании идеальной и реальной языковой ситуации в интересующих исследователя регионах. Представлены конкретные примеры, убедительно иллюстрирующие возможности этнографического моделирования.Научная новизна представленной авторами публикации заключается в противопоставлении эмической перспективы этической, что нашло свое графическое воплощение в предложенной авторами модели. Более того, этнографическая модель выступает идеальным инструментом для мониторинга обратной связи при изучении функционирования закрытых форм языковой политики, а также для отслеживания различных последствий проведения практических мероприятий в области языка.
Ключевые слова: этнография, этнографическая модель, эмическая и этическая перспективы, критическая этнография, микро-этнография, социолингвистическая этнография, закрытая и открытая формы языковой политики
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 22.00.04 - Социальная структура, социальные институты и процессы
В данной статье рассмотрена одна из частей разработки устройства определения магнитных характеристик ферромагнитных материалов с эффектом памяти формы. Разработана функциональная схема устройства. Проведено моделирование работы устройства и исследование поведения сплава с эффектом памяти формы. Погрешность определения магнитной характеристики ФМПФ с использованием намагничивающей установки разрабатываемого устройства не превысила 0,25 %.
Ключевые слова: магнитострикционные материалы, основная кривая намагничивания, магнитный шунт, магнитный поток
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассмотрены результаты исследования, направленного на установление констант ферментативной кинетики биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод в низкокислородных биореакторах циркуляционного типа и предложены способы расчета подобных сооружений с использованием зависимостей ферментативной кинетики Михаэлиса-Ментен. Технологический режим работы реактора подразумевает общий кислородный режим не более 1,1 мг/л при горизонтальных скоростях потока 0,25-0,3 м/с. Эффективность очистки сточных вод при этом достигается за счет повышения массопереноса кислорода в иловую смесь и непосредственно во флокулы активного ила, а также за счет аэробной грануляции, осуществляемой встроенными вторичными отстойниками.
Ключевые слова: нитрификация, денитрификация, активный ил, аэротенк, гранулированный активный ил, биологическая очистка, хозяйственно-бытовая сточная вода, низкокислородный метод очистки, энергосбережение, ресурсосбережение, экология
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В данной статье рассмотрена разработка цифровой метеостанции с измерением параметров геомагнитного поля. Преимуществом разрабатываемого устройства являются возможность одновременной стабильной и корректной работы нескольких датчиков (а именно 15), точность измерений на больших расстояниях (до 300 метров). Разработаны структурная и функциональная схемы устройства. В программе схемотехнического анализа Micro-Cap спроектирован стабилизатор напряжения устройства. Проведены экспериментальные исследования готового устройства.
Ключевые слова: цифровая метеостанция, геомагнитное поле, магнитный датчик, Arduino
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье рассмотрена разработка информационно-измерительной системы определения теплофизических параметров электротехнических устройств. Приведена разработанная функциональная схема устройства. Проведены экспериментальные исследования в программе COMSOL. В результате экспериментального исследования переноса тепла из одной части электромагнита в другую, а именно от намагничивающей катушки, через сердечник в окружающую среду, сделан вывод о том, что наилучшее расположение датчиков измерения температуры находится в верхней части корпуса электромагнита ЭМ-34-5. Полученные данные возможно использовать для определения теплофизических параметров, при решении задач теории обратных задач теплопереноса и теплопередачи.
Ключевые слова: информационно-измерительная система, электротехнические устройства, теплофизические параметры, COMSOL
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Приводится алгоритм проведения ремонтных работ в помещениях, где располагаются аппараты с ионизирующими источниками излучения (пункты досмотра, рентген-аппараты, аппараты компьютерной томографии, маммографы и др.). Рассматриваются все этапы выполнения работ: разработка документации, проведение экспертиз, выполнение строительно-монтажных работ, ввод объекта (аппарата) в эксплуатацию. Даются практические рекомендации по подготовке требуемой проектно-сметной документации и проведению ремонтных работ. Статья написана на основе выполненной НИР № 20-147.
Ключевые слова: строительно-монтажные работы, ремонт, здания и сооружения, ионизирующие источники излучения, рентген-аппараты, аппараты компьютерной томографии, экспертиза
Результаты: в данной статье авторы рассмотрели процесс планирования трудовых ресурсов на примере 3 генподрядных организаций. Имея отчетно техническую документацию по объектам рассматриваемых генподрядчиков, авторы смогли вывести численность рабочих в процессе возведения зданий. Проанализировав имеющуюся статистику, составили ряд графиков показывающих движение монолитных бригад на объектах. По получившимся графикам авторы определили среднее отклонение фактического количества монолитчиков от планового. Выводы: авторами произведён анализ динамики строительства характерных объектов разных генеральных подрядных организаций с указанием разницы значений запланированного (прогнозируемого) и фактического трудового ресурса на объектах, представлены последствия отклонений трудового ресурса и рассмотрены возможные решения данной проблематики. Также в данной статье авторами рассмотрен ряд наиболее используемых в строительной сфере программных комплексов для автоматизации процессов планирования трудового ресурса, произведен их анализ и сравнение по основным возможностям и характеристикам.
Ключевые слова: программные комплексы в планировании, текущее планирование, трудовой ресурс, систематизация флуктуации трудовых ресурсов, автоматизация планирования, производственная программа, планирование трудового ресурса
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.08 - Технология и организация строительства
В статье рассматривается важность использования моделирования для анализа технологических эксплуатационных характеристик изделий, выявления вероятных дефектов. В работе представлены результаты исследования конструкции концевого запорного устройства, сформулированы выводы об эффективности использования программного обеспечения ANSYS при проектировании изделий машиностроения.
Ключевые слова: моделирование, запорное устройство, инновационные технологии, надёжность, качество материала, эксплуатационные характеристики, рабочая среда, машиностроение
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В статье представлен вариант аналитической зависимости фактора вырабатываемости от времени выполнения конкретной операции работника подразделения транспортной безопасности, осуществляющего функцию по досмотру пассажиров и багажа, пересекающих границы зоны транспортной безопасности с использованием технических средств обеспечения транспортной безопасности. Построена математическая модель влияния человеческого фактора на снижение количества проведения технологических операций, а также качества проведения досмотровых мероприятий при длительном выполнений монотонных и однородных операций. Представлена программная реализация анкетирования пассажиров через систему Blockchain для оптимизации работы работников из состава подразделений транспортной безопасности, выполняющих функции по проведению досмотра пассажиров и багажа в целях повышения состояния защищенности объектов транспортной инфраструктуры (ОТИ) и транспортных средств (ТС) от актов незаконного вмешательства.
Ключевые слова: блокчейн, транспортная безопасность, досмотр, анализ данных, обработка данных, математическая модель, вырабатываемость, оптимизация, железнодорожный транспорт, подразделения транспортной безопасности
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Твердение бетонов в условиях строительного объекта при постоянно меняющих температурно-влажностных условиях не обеспечивают получение заданных эксплуатационных свойств бетонных и железобетонных конструкций. Произведена оценка влияния условий твердения бетонных образцов при водоцементном отношении (В/Ц) 0,45 и твердении 28 суток. Твердение бетонных образцов происходило в условиях камеры нормального твердения (температура воздуха Т= 20±50С, влажность W=90±2%), образцов в воде при полном погружении в ванну при температуре воды Т=20±30С и образцов, погруженные в полиэтиленовый пакет, в условиях воздушной среды лаборатории (Т=20±50С). Наибольшую прочность образцы набирают при твердении полностью погруженными в воду, а наименьшую - при твердении в изоляционной оболочке из полиэтилена.
Ключевые слова: лом бетона, фракционный щебень, водоцементное отношение, условия твердения, гидратация клинкера, кинетика набора прочности, миграция влаги
В данной статье рассматривается проблематика определения дорожного покрытия для автоматического управления транспортным средством с использованием искусственной нейронной сети. Описано состояние отрасли на текущий момент времени, а также актуальность данных исследований. Представлены входные данные для определения дорожного покрытия. Обосновывается идея применимости метода сегментации изображений для определения дорожного покрытия. Производится формирование структуры искусственной нейронной сети на базе архитектуры U-NET. В частности визуализируется строение последовательности слоев. Особое внимание уделяется математическому моделированию процесса свертки и максимального пула. Приводится математическая модель процесса обучения искусственной нейронной сети, а так же функций активации: линейной функции и сигмоиды. Предложен алгоритм формирования модели искусственной нейронной сети. Визуализирован на графике процесс обучения данной функции. Представлен результат обучения.
Ключевые слова: искусственные нейронные сети, U-NET, анализ данных,, машинное обучение, deep lerning, сверточные нейронные сети, свертка, максимальный пул, сегментация изображений, моделирование
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В данной статье рассмотрена одна из частей разработки устройства входного контроля пленочных конденсаторов. Разработаны структурная и функциональная схемы. Представлены результаты моделирования измерительной схемы в программном пакете Microcap. Результаты модельного эксперимента подтверждают правильность расчетов.
Ключевые слова: входной контроль, пленочные конденсаторы, Arduino, Microcap, диагностика
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Строительство, как одна из основополагающих сфер экономики, требует большого объема строительных материалов, изделий и конструкций, используемых в качестве компонентов для возведения зданий и сооружений. Неравномерность обеспечения территории Российской Федерации различными полезными ископаемыми, используемыми в строительстве, обусловила особенности локализации предприятий по производству строительных материалов в различных регионах. Для преодоления эффекта пространственной удаленности между производителями и потребителями продукции стройиндустрии формируются логистические направления их транспортировки, позволяющие обеспечить строительные компании необходимым объемом ресурсов и материалов для бесперебойного осуществления строительно-монтажных и отделочных работ. В данной статье на основе анализа транспортировки строительных грузов по территории Российской Федерации выявляются ключевые логистические направления их осуществления и характеризуются их параметры и особенности.
Ключевые слова: строительство, логистика, логистические направления, строительные материалы, грузоперевозки
Ключевым параметром любой системы охлаждения является коэффициент теплоотдачи. В статье рассматривается вопрос изучения зависимости величины термического сопротивления теплообменника системы жидкостного охлаждения на основе феррофлюидов и коэффициента теплоотдачи от параметров течения жидкости и магнитного поля в теплообменнике. Исследование проведено методом численного моделирования и теплофизического эксперимента. Особенностью рассматриваемой системы охлаждения является теплоноситель. В качестве теплоносителя используется ферромагнитная жидкость на основе магнетитов Fe3O4 и пропиленгликоля. В результате получена численная модель расчета коэффициента теплоотдачи для экспериментальной системы жидкостного охлаждения. Произведена оценка влияния магнитного поля на термическое сопротивление системы и коэффициент теплоотдачи стенка-жидкость при различных величинах напряжённости магнитного поля. Получена экспериментальная зависимость, показывающая рост коэффициента теплоотдачи до 12,5% при воздействии магнитного поля на зону теплопередачи.
Ключевые слова: численная модель теплопередачи, система жидкостного охлаждения, уравнение Лапласа, термический менеджмент, микрочип, феррофлюид, перколяция, коэффициент теплоотдачи, нанофлюид, магнитное поле, охлаждение электроники