ivdon3@bk.ru
В приближении плоского напряженного состояния рассматривается задача о быстровращающемся диске, испытывающем боковое давление. В рамках модели идеального жесткопластического тела и условии пластичности Мизеса определены границы допустимых значений внешних параметров. В рамках модели идеального упругопластического тела и условии пластичности Мизеса рассмотрен случай предельного состояния диска. Перемещения и деформации считаются малыми; выбирается деформационная теория пластичности. Задача определения напряжений является статически определимой. Перемещения определяются совместно с напряжениями. Для однозначного определения перемещений в рамках модели идеального упругопластического тела, когда диск находится в предельном состоянии, выбирается условие равенства нулю пластических деформаций на боковой поверхности диска. Для модели жесткопластического тела для однозначного определения перемещений надо задавать значение перемещений на боковой поверхности диска. Приведены графики численных расчетов для напряжений, деформаций, перемещений и годографа вектора напряжений.
Ключевые слова: плоское напряженное состояние, условие пластичности Мизеса, предельное состояние, жесткопластическое тело, упругопластическое тело, вращающийся диск, годограф вектора напряжений
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Развитие и совершенствование радиотехнических устройств, снижение сроков их проектирования требует разработки эффективных методов математического моделирования анализа и оптимизации характеристик этих устройств. В работе рассматриваются новые математические модели, описывающие такие объекты, для которых необходимо использовать наряду с дифференциальными уравнениями алгебраические. В ходе решения использовались законы Кирхгофа, компонентные уравнения, эквивалентные преобразования токов и напряжений поэтапно исключающие из рассмотрения алгебраические выражения. В результате этих преобразований система, содержащая дифференциальные и алгебраические соотношения приводится к виду, содержащему только дифференциальные уравнения в форме Коши. Что позволяет в дальнейшем исследовании применять хорошо отработанные методы и алгоритмы численного решения дифференциальных уравнений.
Ключевые слова: математическое моделирование, оптимизация, электронное устройство, биполярный транзистор, метод пространства состояний, дифференциальные уравнения, регулярные поисковые алгоритмы
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье рассматриваются расчеты технико-экономического обоснования по расширению жилищного строительства в г. Ростове-на-Дону. Основная часть Ростова-на-Дону, где сосредоточена подавляющая часть застройки - городской центр, жилые районы, главные производственные зоны, объекты специального назначения - расположены на высоком правом берегу Дона. Ведется активное формирование новых многофункциональных планировочных районов города: Северного, Западного, Северо-Восточного. В стадии строительства находятся районы Левенцовский, Суворовский. Для реализации проектных решений по развитию жилищного строительства в г. Ростове-на-Дону возникает потребность экономической оценки возможных вариантов, что необходимо прорабатывать в препроектных документов, таких как технико-экономическое обоснование строительства объектов.
Ключевые слова: технико-экономическое обоснование, экономика градостроительства, предпроектная подготовка, эффективность инвестиций, градостроительство, экономика строительства, эффективные проектные решения, проектирование, жилищное строительство, жилищный фонд
В работе представлены результаты исследований влияния материалов с фазовым переходом на внешней поверхности наружного ограждения на формирование средней величины теплового потока за один год, рассчитанной при изменении внешней температуры среды через каждые три часа. Исследовалась корреляция между тепловым потоком и характеристиками материала с фазовым переходом. Такие материалы увеличивают тепловую инерцию наружных ограждающих конструкций и способны снизить необходимое для поддержания микроклимата помещений количество электроэнергии. В результате реализации метода математического планирования эксперимента получена адекватная математической модель зависимости плотности теплового потока от толщины слоя материала, скрытой теплотой фазового перехода, значений теплоемкости и теплопроводности до и после изменения фазового состояния. Проведена интерпретация коэффициентов математической модели и определены оптимальные значения варьируемых факторов с использованием функции желательности. На основании этих данных осуществлен выбор материала с температурой изменения фазы около 0°C для г. Красноярска.
Ключевые слова: энергосбережение, тепловой поток, сохранение теплоты, теплоаккумулирующий материал, аккумуляторы теплоты на фазовых переходах, материал с фазовым переходом
В статье рассматривается алгоритм расчета систем с односторонними связями с заменой реакций опор на силовые неизвестные. Алгоритм расчета основывается на методе конечных элементов в форме классического смешанного метода. Алгоритм перебора вариантов рабочей конструктивной схемы основывается на модифицированном "физически очевидном" алгоритме расчетно конструктивно-нелинейных систем. В работе описываются особенности разрешающей системы предлагаемого авторами алгоритма и приводится блок-схема. Производится сравнительный анализ с алгоритмом расчета систем с односторонними опорами, предложенным авторами ранее, а также некоторыми другими. Эффективность алгоритма проверяется на численных примерах.
Ключевые слова: строительная механика, односторонние опоры, конструктивная нелинейность, смешанная форма метода конечных элементов
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ,
В представленной статье рассматривается трех шаговый подход в модифицированного метода оценки спектральных характеристик с применением дискретных преобразований Уолша и метода параметрического спектрального анализа Прони. Кратко описан метод основанный на методе параметрического спектрального анализа Прони, с описанием положительных и отрицательных свойств. Также предлагается применение дискретных преобразований Уолша и Адамара. Предложено использование трехшаговой процедуры. Применение дискретных преобразований Уолша позволит упростить и сократить вычислительные процедуры. При применении этих преобразований для анализа параметров математической модели процессов с близкими характеристиками предлагается вычислить шаблоны, с последующим сравнением этих шаблонов. И для каждой группы шаблонов предлагается однократно производить расчет параметров с применением модифицированного метода Прони или комбинированного метода Прони и метода Берга. Далее при последующих вычислениях с применением преобразований Уолша необходимо сравнить полученные результаты с имеющимися шаблонами.
Ключевые слова: моделирование, спектральный анализ, метод Прони, метод Уолша, порядок модели, шаг дискретизации, длительность отклика
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье выявлены социально-экономические факторы, влияющие на промышленную архитектуру ЮФО. Проведен анализ статистических данных, характеризующих существующие предприятия. Рассмотрены особенности перерабатывающей и пищевой промышленности ЮФО. Сформулированы особенности архитектуры современного перерабатывающего предприятия.
Ключевые слова: промышленная архитектура, архитектура объектов перерабатывающей промышленности, экономические факторы, экономика ЮФО, энергоэффективность, гибкие планировочные решения, функциональная мобильность, блокировка помещений
05.23.21 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности , 05.23.22 - Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
Рассматривается текущие проблемы расчёта распределения расходов воды по рукавам, выявляются проблемы текущих методов, предлагается новый метод расчёта, производится анализ эффективности предложенного метода, предлагается способ оптимизации моделирования расчётов
Ключевые слова: Распределение водного потока, многорукавные участки рек, расход воды, система нелинейных уравненей
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.17 - Строительная механика
В статье рассматривается энергоэффективная реконструкция строительных систем с применением модульных объемных структур способом надстройки. Отмечается, что, в связи с существующим противоречием по определению термина «модульные конструкции», необходима классификация модульных конструктивных элементов по объемности, типоразмерам, легковесности, сборности, технологичности и экологичности. Приводится перечень основных мировых производителей строительных модульных объемных конструкций, применяемых как при строительстве новых, так и при реконструкции существующих зданий. Кратко описаны основные типы модулей и рассмотрены преимущества применения модульных конструкций.
Ключевые слова: строительные модульные конструкции, энергоэффективная реконструкция, надстройка, структурные и неструктурные модули, технологичность
Рассматривается задача диагностики онкологических заболеваний молочных желез методом комбинированной термометрии. Предложен алгоритм формирования наборов двумерных обобщенных признаков диагностики, на базе которых строятся классификаторы методом логистической регрессии. Каждый двумерный признак формируется на основе двух одномерных методом сужающихся эллипсов (см [1]). При этом путем вариации полуосей эллипсов можно управлять чувствительностью и специфичностью, фиксируя один из этих параметров и добиваясь максимального значения второго. Вычислительные эксперименты показали, что, варьируя полуоси эллипсов, можно добиться чувствительность и специфичности около 80%. Построенные наборы позволяют создать настраиваемый медиком классификатор, позволяющий врачу задавать границу, ниже которой не должна опускаться специфичность классификатора, и добиваться при этом максимальной чувствительности.
Ключевые слова: комбинированная термометрия, алгоритмы диагностики, анализ данных, чувствительность алгоритма, специфичность алгоритма, логистическая регрессия, настраиваемый классификатор, скрининг молочной железы, маммология
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассмотрены вопросы повышение качества производимой продукции за счет прогнозирования получаемых геометрических характеристик формы профилируемых труб и их точности. Создана объективная математическая модель, адекватно описывающая реальный процесс. Вычислительный эксперимент выполнен при помощи программных пакетов, позволяющих реализовать метод конечных элементов ANSIS и DEFORM. Установлены зависимости исследуемых параметров формы от наружного диаметра заготовки. Представленные зависимости и предложенные рекомендации по ведению процесса имеют практическую пользу и полезны разработчикам и потребителям технологического оборудования для прогнозирования результатов профилирования.
Ключевые слова: профилирование труб, деформация, напряжение, математическая модель, метод конечных элементов, точность, качество
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной работе предлагается способ расширения функционального диапазона систем предварительной обработки изображений и повышения чувствительности, за счёт уменьшения времени обработки. Достижение данного результата предполагается за счет совмещения обработки для симметричных коэффициентов импульсной характеристики нерекурсивного фильтра.
Ключевые слова: предварительная обработка, пространственно – временная, изображения, фоточувствительные приборы с зарядовой связью, нерекурсивный фильтр
05.11.07 - Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы
Приведены результаты исследований воздействия ионно-аргонной бомбардировки в вакууме на спектральное распределение фотопроводимости кристаллов CdS в области края фундаментального поглощения и на их вольт-амперные характеристики. Показано, что малодозовая ионно-аргонная бомбардировка приводит к росту фоточувствительности, а также к изменению спектрального распределения фототока за краем поглощения по-лупроводника. Наблюдаемые спектральные изменения связываются с понижением по-верхностной концентрации рекомбинационных центров, а также с ростом числа приповерхностных донорных собственно-дефектных центров, вызы-ваемые воздействием ионов аргона на поверхность кристаллов CdS. Выдерж-ка исследуемого кристалла CdS на воздухе, после воздействия на него иона-ми аргона, приводит обратному возрастанию числа рекомбинационных цен-тров на поверхности образца за счет взаимодействия поверхности полупро-водника с кислородом, содержащегося в воздухе.
Ключевые слова: ионно-аргонная бомбардировка; спектры фотопроводимости; кристаллы CdS; поверхностная рекомбинация; вольт-амперная характеристика
В настоящей работе изучена динамическая модель производства общественного блага с учетом коррупционного распределения ресурсов и частных интересов, формализованная как кооперативная дифференциальная игра с характеристической функцией Неймана-Моргенштерна. Анализируются пропорциональный и линейный механизмы распределе-ния ресурсов. В качестве решения игры выбран вектор Шепли, который находится для тестовых примеров с использованием компьютерной имитации.
Ключевые слова: кооперативные дифференциальные игры, коррупция, распределение ресурсов, имитаци-онное моделирование, качественно репрезентативные сценарии
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Дан обзор актуальных проблем вопроса экологического или «зеленого» строительства в России и странах СНГ. В исследовании выделено несколько ключевых проблем. Приведен спектр путей их решения предложено на базисе существующих систем экологической сертификации (оценки) разработать систему оценки государств СНГ. Перечень критериев оценки, приведенных в настоящей статье, не является исчерпывающим и может быть изменен по согласованию государств-участников СНГ.
Ключевые слова: экостроительство, зеленое строительство, зеленые здания, государства СНГ, критерии оценки, сертификация, экологическая эффективность, экологизация, природопользование, экологическая безопасность, охрана окружающей среды
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства