ivdon3@bk.ru
В данной статье представлена роль компьютерного моделирования при исследовании и анализе состояния технических объектов на примере системы стабилизации температуры охлаждающего элемента термобокса. В работе описано построение системы стабилизации теплового режима охлаждающего элемента термобокса в виде математической модели. Сделаны выводы по проведенному исследованию.
Ключевые слова: компьютерное моделирование, математическая модель, эксперимент, термобокс, электродвигатель, элемент Пельтье, температура, радиатор, вентилятор, переходные процессы, установившееся состояние
05.11.01 - Приборы и методы измерения по видам измерений , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье осуществлено моделирование фазовых равновесий в многокомпонентных системах соединений А3В5 и рассчитаны составы жидкой фазы, равновесной с заданным твердым раствором. Применена модель избыточных термодинамических функций, в которой учитываются процессы образования ассоциатов в расплаве вблизи температур солидуса. Разработанный алгоритм позволяет решать и прямую задачу (в которой входными параметры являются температура роста слоев и состав твердой фазы, отвечающий ожидаемым приборным характеристикам) и обратную задачу (по заданной жидкой фазе ищется температура роста и состав твердого раствора). Определены предельные концентрации легирующих компонентов – мышьяка и висмута. Обсуждаются структурные и электрофизические характеристики многокомпонентных полупроводниковых гетеросистем А3В5, твердые растворы которых кристаллизуются из жидкой фазы в градиентном тепловом поле. Впервые качественно описан механизм внедрения примесей в решетку эпитаксиальных слоев многокомпонентных твердых растворов. С увеличением толщины кристаллизуемой пленки термодинамически равновесное замещение атомами висмута сурьмы завершается и имеет место внедрение атомов Bi в междоузлия. Взаимодействие соседних атомов с валентными электронными оболочками Bi становится более симметричным, что обусловливает рост концентрации. При этом возрастает также концентрация дефектов пленки вблизи ее тыльной поверхности. Полученные значения электрофизических параметров позволяют сделать вывод о приборной пригодности исследуемых материалов.
Ключевые слова: твердые растворы, мезоструктура, антимонид, легирование, жидкая фаза, фазовые превращения, бинарные соединения, ассоциаты, постоянная решетки, многокомпонентные системы
Проведен анализ влияния нагревания на глубину полимеризации композитных материалов светового отверждения. Для измерения глубины полимеризации использовали электронный микрометр. Наибольшая разница глубине полимеризации до и после нагревания получена у композитного материала Filtek ULTIMATE «3M ESPE». Наименьшая разница в глубине полимеризации до нагревания и после у Nexcomp «MetabioMEDCo». После нагревания отмечено улучшение пластичных и текучих свойств материалов, что улучшает адаптацию к стенкам полости во время проведения реставрации.
Ключевые слова: Композиционный материал светового отверждения, полимеризация, нагревание композитов, микрометр
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика
Статья посвящена условиям и задачам методики адаптации и подготовки информационных моделей зданий и сооружений для последующего внедрения и эффективного применения в системе технической эксплуатации здания. В работе затронуты следующие вопросы: анализ использования BIM-модели на стадии эксплуатации; анализ трудностей, возникающих при использовании неподготовленной BIM-модели в эксплуатации; синтез существующих и разработка альтернативных рекомендаций по наполнению информационной модели данными на каждом этапе проектирования и строительства для последующего использования в службе эксплуатации; изучение инструментов, помогающих в подготовке BIM-модели; разработка алгоритмов, оптимизирующих подготовку информационной модели к эксплуатации объекта.
Ключевые слова: BIM-технологии, информационное моделирование, строительство, 3D-модель, виртуальная копия, строительство
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.23.08 - Технология и организация строительства
При моделировании процессов переноса горячих носителей в сильных электрических полях и применении различных математических соотношений, описывающих эти процессы, обычно не учитывают неоднородности примесного легирования, которые влияют на распределение поля и плотность выходного тока. В настоящей работе был проведен расчет распределения поля вдоль длины чипа диода. При этом была использована одномерная модель и феноменологический подход к описанию поведения носителей. Полученные результаты позволяют оценить влияние неоднородности на режимы работы диода Ганна и могут быть использованы для создания моделей более высоких порядков.
Ключевые слова: диод Ганна, численное моделирование, неоднородность легирования, физико-топологическая модель
В рамках простых объемных моделей электронной концентрации в F-слое полярной ионосферы рассмотрено влияние нестационарной конвекции на состояние радиотрасс в высоких широтах. Расчеты трехмерных траекторий КВ – радиолучей показали существенное различие для спокойных и возмущенных условий.
Ключевые слова: ионосфера, рефракция, конвекции, плазма, радиолучи, высокие широты
Рассматриваются наиболее востребованные виды статистического анализа. В статье внимание уделено аналитическому обзору статистических методов, достоинствам, недостаткам. Показаны этапы статистического обследования технологического объекта. На примере исследования механической части газоперекачивающего агрегата показано преимущество применения статистических методов.
Ключевые слова: статистический анализ, техническая диагностика, нефтегазохимический комплекс, газоперекачивающий агрегат, распределение, метод минимального риска, метод минимального числа ошибок, метод минимакса, метод Неймана−Пирсона, метод наибольшего правдоподобия
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
В работе представлена характеристика ветровых и солнечных ресурсов Южного федерального округа, на основе которой дана оценка перспектив внедрения в процесс окружного энергопроизводства мировых инновационных разработок, таких как перовскитные фотоэлементы и Vertical-axis wind turbines.
Ключевые слова: «Vertical-axis wind turbines», альтернативный источник энергии, ветроэнергетика, ветряная турбина, возобновляемый источник энергии, перовскитный фотоэлемент, солнечная батарея, солнечная энергетика, энергоресурсы ЮФО, энергосбережение
01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы
Проведено исследование параметров дисперсности активного компонента кобальтовых катализаторов, промотированных никелем для синтеза Фишера-Тропша методом температурно-программированной десорбции водорода (ТПД Н2). Изучено влияние полиморфной модификации (γ, θ, α) носителя на физико-химические свойства катализатора Co-Ni/Al2O3.
Ключевые слова: синтез Фишера-Тропша, биомасса, катализатор, носитель, промотор Ni, полиморфные модификации Al2O3, метод ТПД Н2, активная поверхность, дисперсность, кристаллиты кобальта
Данная статья проанализирует влияние Gc (Скорость высвобождения энергии деформации) на распространение трещин в стеклах (хрупких, эластичных) с разными свойствами материала (sapphire и Gorilla Glass). Анализ проиллюстрировал, что с уменьшением Gc, длина трещины будет возрастать, а с большей приложенной силой эффект Gc на распространение трещины в структуре уменьшится. Было также выявлено, что для разных Gc сдвиговые и дилатационные волны остаются одинаковыми. Однако сдвиговые и дилатационные волны зависят от свойств материала и, следовательно, имеют разные значения для разных материалов.
Ключевые слова: механики разрушения, быстрый разлом, Gc, распространение трещин, Code_Aster, Solome Meca
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной работе выполнен анализ проблем и задач, возникающих при проектировании средств ситуационной осведомленности в результате которого установлено, что имеющиеся в данной области подходы не удовлетворяют требованиям, которые предъявляются к современным интеллектуальным средствам оперативной поддержки принятия решений по причинам отсутствия в них методов и средств, отражающих динамику информационных процессов и распределённую архитектуру обработки информации, обладающей свойствами слабой структурированности. Предложены методы оперирования и извлечения знаний из слабоструктурированной динамической информации.
Ключевые слова: Ситуационная осведомленность, слабоструктурированные данные, темпоральная информация, динамичные структуры, интеллектуальный анализ
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.17 - Теоретические основы информатики
В работе рассмотрен процесс разработки веб-приложения, содержащего аудиоконтент. При проектировании системы использовалась методология ООАП (Объектно-ориентированный анализ и проектирование) и MVC (Model View Controller) паттерн проектирования. С помощью umbrello построены канонические UML диаграммы, описывающие различные аспекты моделируемой системы. На основании созданных диаграмм была выполнена реализация приложения средствами языка программирования java. Также выполнен интерфейс пользователя, позволяющий продемонстрировать возможности приложения.
Ключевые слова: веб-приложение; аудио контент; методология объектно-ориентированного анализа и проектирования; UML – диаграмма; язык программирования java
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В данной работе рассмотрена задача территориального планирования автотранспортных предприятий с учетом современных требований к развитию городской среды. Выделены методы решения задач территориального планирования с использованием геоинформационных технологий. В работе определены факторы размещения, присущие данной предметной области и характеризующиеся пространственными, временными, прагматическими характеристиками. Учитывая пространственный характер задачи и входных данных, предложено использовать геоинформационное моделирование как эффективное средство решения задач, основу которых составляют геоданные. Модель геоинформационной системы представлена как совокупность модели визуализации и учета факторов пространственного размещения, в том числе наборы продукционных правил. Описан процесс визуального анализа и определены основные элементы модели визуализации.
Ключевые слова: геоинформационное моделирование, территориальное планирование, автотранспортное предприятие, визуализация, фактор размещения
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Рассматриваются два основных подхода к проектированию архитектур, используемых в США и Европейском союзе. Определена роль этапа проектирования архитектуры в процессе разработки проектов для интеллектуальных транспортных систем. Определены перспективные направления развития для методов проектирования архитектур такого типа.
Ключевые слова: Архитектура, интеллектуальные транспортные системы, подсистемы, функциональная и физическая архитектура, сервисы
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Работа посвящена исследованию динамики восприятия отдельных блоков пропагандистских новостей населением. Предложен вероятностно-стохастический подход для имитационного моделирования. В качестве основного актора, описывающего ситуацию, взята вероятность положительной оценки правдивости новой информации отдельным субъектом. Для описания самого процесса формирования отношения к ней выбрана дискретно-событийная парадигма. Изменение уровня оценки происходит под влиянием случайных возмущений мнения индивидуума, испытываемых в дискретные моменты времени. Интуитивный пересчет после этого восприятия новости моделируется на основе теории Байеса принятия решений. Математически такой подход полностью совпадает с ранее использованным нами при численном анализе разрешения внутриличностных конфликтов. Выявленные тогда результаты адаптированы для исследования динамики восприятия пропагандистских новостей нейтральной частью населения. Которую составляют индивидуумы, оценивающими правдивость пропагандистской деятельности в целом нейтрально, на уровне ½ (по шкале от 0 до +1). Получено, что при оценке конкретных новостей такая нейтральность нарушается, в конечном итоге индивидуум считает новость либо полностью правдивой, либо ложной. Но она восстанавливается уже на уровне ансамбля всех новостей. Примерно половину из них индивид считает правдивыми, половину – ложными. Время до формирования окончательного восприятия конкретной новости зависит от степени ее важности для субъекта, причем минимум наблюдается при уровне значимости немного ниже максимального. Модель учета социального окружения при разрешении внутриличностных конфликтов также была адаптирована для анализа восприятия пропагандистской информации. При этом получено, что оценки правдивости отдельных новостей соседей коррелируют. С течением времени в социуме образуются кластеры с однотипным восприятием. В идеальном случае, при отсутствии других влияний, в конечном итоге во всей исследуемой группе формируется одно мнение. Здесь опять же, для отдельных пропагандистских новостей нейтральность восприятия нарушается, но она восстанавливается на уровне ансамбля всех новостей. Предложенные модели могут быть использованы для исследования не только нейтральной части населения, но и групп с любым уровнем оценки правдивости пропаганды в целом, как однородных, так и неоднородных по этому параметру. Кроме того, предложенный подход может послужить основой при исследовании воздействия агентов влияния (в информационном пространстве) и разработке стратегий пропагандистской деятельности.
Ключевые слова: пропаганда, восприятие, в целом, отдельные новости, моделирование, вероятностно-стохастический подход, дискретно-событийное приближение, Байесова теория, многоагентный анализ, социальное окружение, кластеризация
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ