ivdon3@bk.ru
Настоящая статья представляет из себя исследование физико-механических характеристик и волновых параметров пористо-волокнистых материалов (ПВМ), используемых в обеспечении звукоизоляции и виброзащиты зданий и сооружений. В работе выполнена классификация пористо-волокнистых материалов по исходному сырью и различной степени жёсткости, представлены основные физико-механические характеристики и волновые параметры ПВМ, и теоретические методы их определения. Представлены результаты лабораторных измерений физико-механических и волновых характеристик образцов ПВМ (стеклянной и каменной основы различной плотности и толщины). Проведено обширное экспериментальное исследование с целью оценить основные взаимосвязи между материалом образца, его плотностью, исходным сырьем, структурой, размером и его акустическими, физико-механическими и волновыми характеристиками. Результаты исследования имеют важное практическое значение для разработки акустически эффективных строительных материалов и их оптимального применения в строительстве и инженерных системах.
Ключевые слова: акустические измерения, акустическое проектирование, строительные материалы, характеристики пористо-волокнистых материалов, звукоизоляция, виброзащита зданий и сооружений
Путем численного моделирования проведены исследования влияния угла наклона пластин элемента регенеративного теплообменника на время нагрева и перепад давления. Исследования проведены для моделей теплообменных элементов с длинами 6 и 20 мм. В зависимости от длины элемента угол наклона пластин составлял: 10°, 20°, 30°, 40° (при L=6 мм) и 3°, 6°, 9°, 12° (при L=20 мм). На границе расчетной области задавали скорость и температуру потока воздуха, а именно: 1 и 3 м/с, 303 и 973 К. Результаты исследований показали, что увеличение угла наклона пластин способствует снижению времени нагрева регенератора на 38,56-49,1% в зависимости от длины теплообменного элемента, скорости и температуры потока воздуха.
Ключевые слова: регенерация тепла, сотовый теплообменник, численное моделирование, расчет, время нагрева, перепад давления, геометрия теплообменника, угол наклона пластин, скорость потока воздуха, температура потока воздуха
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 1.3.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника
Целью исследования является повышение эффективности алгоритма Дейкстры за счет использования модели разделяемой памяти с библиотекой OpenMP и работы по принципу параллельного выполнения при реализации алгоритма. Использование алгоритма Дейкстры для поиска кратчайшего пути между двумя узлами в графе довольно распространено. Однако временная сложность алгоритма возрастает с увеличением размера графа, что приводит к увеличению времени выполнения, поэтому параллельное выполнение является хорошим вариантом для решения проблемы временной сложности. В этой исследовательской работе предлагается метод параллельных вычислений для повышения эффективности алгоритма Дейкстры для больших графов. метод включает в себя разделение массива путей в алгоритме Дейкстры на указанное количество процессоров для параллельного выполнения. Мы предоставляем реализацию распараллеленного алгоритма Дейкстры и получаем доступ к его производительности, используя фактические наборы данных и с разным количеством узлов. Наши результаты показывают, что распараллеленный алгоритм Дейкстры может значительно ускорить процесс по сравнению с последовательной версией алгоритма, одновременно сокращая время выполнения и постоянно повышая эффективность процессора, что делает его полезным выбором для поиска кратчайших путей в больших графах.
Ключевые слова: Алгоритм Дейкстры, граф, кратчайшие пути, параллельный вычислений, модель общей памяти, библиотека OpenMP
На основе последних разработок в области параллельных вычислений, в частности на уровне абстракции SYCL , рассматривается применение оптимальных средств параллельных вычислений для построения приложений в области вычислительной и прикладной математики. Приводятся примеры, как простых алгоритмов вычислений, так и вычислений с использованием математических библиотек для задач вычислительной линейной алгебры.
Ключевые слова: параллельный код, гетерогенная среда, intel data parallel c++, intel oneapi, onemkl, sycl, fpga акселератор, графический процессор
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.2 - Вычислительные системы и их элементы
Проводя строительно-техническую экспертизу по обследованию строительных конструкций и, выделяя несколько признаков, которые могут привести к их разрушению, можно выявить дефект, при котором наиболее вероятно произойдет разрушение и авария исследуемой конструкции. Предлагается использовать байесовский подход к оценке эффективности методов определения дефектов, влияющих на разрушение конструкции. Использование знаний по обследованию и испытанию строительных конструкций зданий и сооружений заключается в определении степени взаимосвязи между возможном разрушением строительной конструкции и ее обследованием, на основе методов, разработанных в теории надежности технических систем. По результатам математического определения степени неисправности можно более объективно оценить эффективность используемого метода проверки состояния строительной конструкции. Рассмотрен способ использования строительно-технических знаний по определению технического состояния конструкций в аварийном состоянии, применительно к употреблению формулы Байеса. По предлагаемой методике, приведены примеры определения дефекта и степени разрушения строительных конструкций.
Ключевые слова: строительно-техническая экспертиза, дефекты, надежность, методики диагностики, износ, эффективность
2.1.7 - Технология и организация строительства , 2.3.4 - Управление в организационных системах
Большое количество газопроводов спроектировано и построено из стальных труб. В статье анализируется статистический материал по коррозионным повреждениям стальных подземных газопроводов. Основные неисправности возникают в местах повреждения изоляции. В процессе эксплуатации основное внимание уделяется контролю за состоянием защиты газопроводов от коррозии. Кроме того, важно осуществлять обход трассы газопроводов для анализа состояния их поверхности. При анализе повреждений подземных газопроводов выявлено, что основная часть коррозионных неисправностей приходится на трубопроводы, возраст которых составляет 35-40 лет. Таким образом, при эксплуатации подземных газопроводов особое внимание следует уделить трубам, эксплуатирующимся длительное время. Опыт эксплуатации подземных газопроводов показал, что основное количество неисправностей приходится на газовые сети с диаметром труб 100 мм. Кроме того, в статье проведён анализ повреждений на подземных газопроводах, который выявил, что наибольшее количество повреждений приходится на трубы, проложенные на глубине 1,5-1,8 м. Это связано с повышенной влажностью грунта на указанной глубине, что способствует возникновению коррозии.
Ключевые слова: эксплуатация стальных подземных газопроводов, коррозионные повреждения, защита подземных газопроводов от коррозии
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.8.5 - Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ
В условиях современной экономики, где оптимальные кадровые решения очень важны для любых организаций, особенно, в динамически развивающейся её отрасли - электроэнергетике, становится актуальным вопрос разработки интеллектуальной системы принятия кадровых решений в электроэнергетике. В данной статье проводится анализ существующих инструментов по отбору кандидатов на вакантные должности, включая руководящие должности и вакансии из отрасли электроэнергетики. На основании анализа и ранее проведенного исследования формируется компетентностный профиль управленцев электроэнергетического комплекса. Разработка программного продукта велась с использованием различных языков программирования в среде разработки Visual Studio. Программа представляет собой динамичный и интерактивный процесс принятия управленческих решений, где пользователи сталкиваются с различными сценариями, позволяющими оценить сформированность компетенций, с выводом в форме детализированного отчета о своих навыках, что обеспечивает работодателям объективную оценку потенциала кандидата для вакантной управленческой должности.
Ключевые слова: электроэнергетика, компетенции, кадры, персонал, оптимальные кадровые управленческие решения, интеллектуальная система, управление персоналом, оценка компетенций, программный продукт
В статье представлена разработка программного средства для моделирования влияния физических процессов, происходящих в одномодовом оптическом волокне в результате воздействия на него деформации изгиба. Приведены классическая и уточненная модели деформации. Указаны специфики реализуемой программы, полученные в ходе вычислительного эксперимента.
Ключевые слова: математическое моделирование, оптическое волокно, деформация изгиба, моделирование поведения деформированного волокна, вычислительный эксперимент, программное средство
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 1.3.6 - Оптика
В статье представлен комплексный подход к оценке конкурентоспособности научного производственного предприятия. Методика включает анализ семи ключевых показателей деятельности предприятия, оказывающих наибольшее влияние на его конкурентоспособность: конкурентоспособность изделия, кадровое обеспечение, репутация, инновационный потенциал, сбытовая деятельность, внутренняя организация, партнерские отношения. В результате проведенного исследования сформулированы рекомендации, направленные на формирование и усиление конкурентных преимуществ.
Ключевые слова: конкурентоспособность предприятия, оценка эффективности, комплексный метод оценки
Данная статья посвящена разработке моделей и методов для распознавания русской дактильной азбуки, используемой глухими и слабослышащими людьми для коммуникации. В статье проводиться исследований в области распознавания жестов и символов русской дактильной азбуки с применением современных методов машинного обучения и компьютерного зрения. Авторы представляют разработанные модели и алгоритмы, основанные на глубоком обучении и нейронных сетях для повышения точности распознавания жестов. Особое внимание уделено проблемам обучения на ограниченном объеме данных.
Ключевые слова: компьютерное зрение, распознавание жестов, классификация дактильных жестов, перенос обучения, русский дактильный алфавит, глубокое обучение, компьютеризация, программное обеспечение, ассистивные технологии, сверточные нейронные сети
Данная статья посвящена одной из наиболее актуальных на сегодняшний день проблеме обращения с твердыми коммунальными отходами (ТКО) в городе Луганске. Ведь отсутствие рациональной системы обращения с отходами влечет за собой загрязнение окружающей среды, что влияет на всю биосферу планеты. В статье проанализированы основные источники отходов, общая масса накопленных опасных и токсичных отходов, пути обращения с ними. Особое внимание уделено влиянию на экологическое состояние окружающей среды шахтных отвалов. Приведены города, в которых отведены наибольшие площади под отходы угледобычи. Так же авторами подробно рассмотрен вопрос сбора твердых коммунальных отходов в жилом секторе и их утилизации. В заключении сделан вывод об основных проблемах, связанных с организацией сбора и утилизации твердых коммунальных отходов.
Ключевые слова: твердые коммунальные отходы, окружающая среда, промышленные отходы, вторичная переработка, утилизация, захоронение
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Предмет исследования в статье – система обращения с твердыми коммунальными отходами, выбор способа сортировки и переработки отходов для получения готовой продукции на основе метода материального баланса. Для анализа производственных систем предлагается метод материального баланса, который позволяет оценить количество (массу) отходов, вовлеченных в сортировку, переработку и получение готовой продукции и количество полученной готовой продукции на каждом из приведенных этапов системы обращения с отходами. Одними из таких показателей могут быть коэффициент эффективной переработки отходов Ƞ (КЭПО) при производстве новых товаров народного потребления (аналогичен коэффициенту полезного действия (КПД)) с учетом хозяйственного цикла по переработке ТКО, включающего сбор, сортировку, переработку отходов и производство новых товаров в одном хозяйственном цикле, и коэффициент образования отходов µ (КОО) в том же хозяйственном цикле, определяемый методом материального баланса.
Ключевые слова: твердые коммунальные отходы, сортировка, переработка, получение готовой продукции, материальный баланс, коэффициент эффективной переработки отходов, коэффициент образования отходов
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Качество асфальтобетонной смеси на выходе асфальтобетонного завода (АБЗ) нестабильно из-за возмущений, которые мы не можем контролировать или контролируем со значительной задержкой. К возмущениям можно отнести такие факторы как: неточность имеющихся связей между свойствами компонентов асфальтобетонной смеси и параметрами технологического процесса с качеством готовой продукции. К возмущениям можно отнести наше незнание о наличии связей между отдельными показателями и качеством смеси. Прогнозирование этих возмущений для определения фактического качества на выходе становится ключевой задачей. Ранее определение оптимальной длины ряда данных для прогнозирования было сложной задачей. На сегодняшний день с использованием современных технологий эта проблема успешно решена. В данной статье авторы предлагают метод прогнозирования с адаптацией для определения оптимальной длины ряда данных. Результаты исследования включают значения ошибок прогнозирования без адаптации и с адаптацией. Метод прогнозирования с адаптацией продемонстрировал меньшие значения средней абсолютной ошибки (MAE) чем метод прогнозирования без адаптации (где длина временного ряда всегда равна 100). Это позволяет более эффективно и точно предсказывать суммарные возмущения, что критически важно для обеспечения высокого и стабильного качества асфальтобетонной смеси.
Ключевые слова: асфальтобетон, асфальтобетонная смесь, возмущение, система управления, модель авторегрессии, прогнозирование, метод прогнозирования с адаптацией, оптимальная длина ряда, точность прогноза, средняя абсолютная ошибка
2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Исследована возможность обнаружения стеганографического преобразования цифровых изображений, основанного на классификации контейнеров. Полученные результаты демонстрируют эффективность применения для решения данной глубоких нейронных сетей. Применение метода LSB может быть обнаружено с помощью нейросетевого классификатора, построенного на архитектуре EfficientNet b3. Достигаемая точность классификации при этом – выше 97%. Применение более сложных, частотных методов стеганографии, может быть эффективно обнаружено при классификации их представления в виде цифровой модели YCrBr, с аугментацией в виде вертикального и горизонтального поворотов. Достигаемая при этом точность классификации с помощью EfficientNet b3 – выше 77%.
Ключевые слова: стеганография, стегоконтейнер, машинное обучение, классификация, цифровое изображение, глубокое обучение, сверточная нейронная сеть, EfficientNet b3, конфиденциальность, защита информации
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Предложен новый математический аппарат контроля адекватности выбора интервала дискретизации сигнала с точки зрения учета основных высокочастотных составляющих и выявления возможностей его увеличения. Он базируется на построении специальных алиасинг-грамм по измеренным отсчетам сигнала. Алиасинг-граммы представляют собой графики среднеквадратических отклонений амплитудных спектров условно эталонного дискретного сигнала, заданного с наибольшей частотой дискретизации и вспомогательных дискретных сигналов, полученных на том же интервале наблюдения, но с меньшими частотами дискретизации. Анализируя подобные графики, легко выявить частоты дискретизации, приводящие к появлению эффекта алиасинга в случае дискретизации, а, следовательно, к искажению спектра сигнала. Для ускорения и упрощения построения алиасинг-грамм предложено в качестве вспомогательных использовать сигналы, полученные из эталонного путем прореживания. Показано, что данный аппарат эффективен и в случае возникновения эффекта растекания спектра. Он может быть применен в самообучаемых измерительных системах.
Ключевые слова: интервал дискретизации, алиасинг, амплитудный спектр, алиасинг-грамма, прореживание отсчетов, растекание спектра
2.2.11 - Информационно-измерительные и управляющие системы , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации