ivdon3@bk.ru
Статья посвящена расчёту аподизованных встречно-штыревых преобразователей для полосовых фильтров на поверхностных акустических волнах. Обсуждаются этапы численного решения оптимизационной задачи определения коэффициентов аподизации в рамках итерационного алгоритма Паркса-Маклеллана и расчет частотных характеристик встречно-штыревых преобразователей с учетом эффектов второго порядка по модели связанных мод. Представлен пример моделирования трансверсального фильтра, синтезированного с помощью оптимизационного алгоритма.
Ключевые слова: акустоэлектроника, аподизация, аппроксимация, встречно-штыревой преобразователь, импульсная характеристика, поверхностная акустическая волна, оптимизация, пьезоэлектричество, фильтр, частотная характеристика
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 1.3.7 - Акустика
Проведено численное исследование теплообмена и гидродинамики в пластинчатых теплообменниках с гофрированными ребрами. Исследовано влияние шага гофры на тепловой поток и перепад давления. Исследование проведено с применением вычислительной гидродинамики в программном комплексе ANSYS (v.19.2). Результаты исследования показали, что увеличение шага гофры с n=5 до n=9 приводит к повышению теплового потока до 10,83% и перепада давления до 28,30%.
Ключевые слова: пластинчатый теплообменник, гофрированные ребра, теплообмен, гидродинамика, численное исследование, расчет, тепловой поток, перепад давления, энергетическая эффективность, система охлаждения
1.1.9 - Механика жидкости, газа и плазмы , 1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе анализируются различные подходы к выделению и распознаванию номерной пластины в интеллектуальных транспортных сетях. Была предложена модель глубокого обучения для локализации и распознавания номерных знаков на естественных изображениях, которая позволяет достичь удовлетворительных результатов с точки зрения точности и скорости распознавания по сравнению с традиционными. Приводятся оценки эффективности модели глубокого обучения.
Ключевые слова: VANET, интеллектуальные транспортные сети, YOLO, система управления городским движением, стеганография, deep learning, глубокое обучение, защита информации, convolutional neural network, CNN
В работе представлены обычная и динамическая кусочно-линейная модель Леонтьева с нелинейными предикторами для валового внутреннего продукта России. В качестве независимых переменных использованы: численность трудоспособного населения, обороты розничной торговли, капитальные инвестиции. В правую часть модели наряду с текущим значением объема инвестиций включены и его лаговые значения с запаздыванием на один и два года. Рассчитаны средняя относительная ошибка аппроксимации каждой модели и значения вектора срабатываний независимых переменных.
Ключевые слова: модель Леонтьева, нелинейные предикторы, валовый внутренний продукт, метод наименьших модулей, средняя относительная ошибка аппроксимации, вектор срабатываний, задача линейно-булева программирования
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 5.2.2 - Математические, статистические и инструментальные методы в экономике
Промышленные предприятия предъявляют высокие требования к качеству деминерализованной воды, экономической целесообразности данного процесса, а также его экологичности. Установка очистки воды начинается с предварительной очистки, которая позволяет удалить растворенные взвеси, механические примеси и органические вещества. Чаще всего процесс предварительной очистки организован с применением осветлителей. Тип применяемого осветлителя существенно влияет как на эффективность процесса, так и на его экономические характеристики. В работе представлена сравнительная характеристика работы вертикальных цилиндрических осветлителей ЦНИИ, ВТИ и высокоскоростных осветлителей с пульсационной колонной. Выделены основные эксплуатационные характеристики, а также подсчитана себестоимость осветленной воды при работе разнотипных осветлителей.
Ключевые слова: осветлитель, предварительная очистка, показатели качества очистки, тепловые электрические станции
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Статья детально исследует облачные, туманные и граничные вычисления, выявляя уникальные черты каждой технологии. Облачные вычисления обеспечивают гибкость и надежность с возможностью удаленного доступа, однако сталкиваются с задержками и высокой стоимостью. Туманные вычисления фокусируются на обработке данных на низком уровне инфраструктуры, обеспечивая высокую скорость и минимальные задержки. Граничные вычисления перемещают вычисления к самому источнику данных, исключая задержки и улучшая безопасность. Анализируются применения этих технологий в различных сферах, предсказывается их будущее развитие в быстро меняющемся мире информационных систем.
Ключевые слова: облачные вычисления, туманные вычисления, граничные вычисления, облачные технологии, инфраструктура обработки данных, сфера применения, гибридные вычисления, интернет вещей, искусственный интеллект, развитие информационных систем
В статье рассмотрена возможность применения методов комплексного развития территории в целях решения проблем ветхого и аварийного жилья в больших городах Московской области на примере города Сергиев Посад.
Ключевые слова: комплексное развитие территории, жилые территории, ветхое и аварийное жилье, большие города, Сергиев Посад
2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
В статье рассматривается возможность использования некондиционных сырьевых материалов для изготовления мелкозернистого бетона с помощью многокомпонентной комплексной добавки. Использование тонких песков в качестве сырья для мелкозернистых бетонов является актуальным для многих регионов России, ввиду отсутствия песков с необходимым модулем крупности. Рассмотрен вопрос совместного использования тонкого песка и лежалого цемента, с целью уменьшения затрат (потерь), расширения ассортимента материалов для малоэтажного строительства и решения задач энерго- и ресурсосбережения. Для достижения поставленной цели была использована многокомпонентная комплексная добавка. Исследования были проведены в соответствии с принятым планом дробного факторного эксперимента. Полученные результаты исследований подверглись предварительному анализу и обработке, в результате чего были получены зависимости прочностных свойств от варьирующих факторов. Полученные зависимости позволили подобрать оптимальные дозировки компонентов комплексной модифицирующей добавки, для повышения прочностных показателей мелкозернистого бетона на некондиционных материалах. Установлено, что использование оптимальных расходов компонентов комплексной добавки позволяет увеличить прочностные показатели на 25-30%, по сравнению с контрольным составом.
Ключевые слова: мелкозернистый бетон, тонкий песок, лежалый цемент, комплексная добавка, дробный факторный эксперимент, прочность
В настоящее время наблюдается рост количества научных работ по моделям, методам и программно-аппаратным средствам обработки и анализа изображений. Это связано с широким внедрением технологий компьютерного зрения в системы обработки информации и управления. При этом актуальны подходы, обеспечивающие быструю обработку изображений в реальном времени с использованием ограниченных вычислительных ресурсов. Такие подходы, как правило, базируются на низкоуровневых алгоритмах фильтрации изображений. Одной из задач, подлежащих решению в системах на основе компьютерного зрения, является локализация круглых объектов. Данные объекты обладают свойством радиальной симметрии. Поэтому для решения указанной задачи эффективен подход на основе быстрого преобразования радиальной симметрии, который рассматривается в данной работе. В статье описаны основные шаги базового преобразования, приведена процедура определения центров радиально-симметричных областей для локализации круглых объектов на изображениях, рассмотрены примеры ее применения.
Ключевые слова: компьютерное зрение, обработка изображений, анализ изображений, локализация объектов, методы локализации круглых объектов, быстрое преобразование радиальной симметрии, определение центров радиально-симметричных областей
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье рассматривается вариант реализации систем сбора данных на базе универсального промышленного протокола Modbus TCP. В качестве сервера используется программа эмулятор протокола Modbus TCP. Для реализации клиента разработан алгоритм, на базе которого приведен пример реализации на высокоуровневом языке программирования Python с применением низкоуровневой библиотеки socket.
Ключевые слова: разработка, промышленный, протокол, высокоуровневый, язык, программирования, сервер, эмулятор, сбор, данные, python, сокет
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Работа посвящена разработке информационной модели на основе онтологического подхода в рамках образовательного курса. Цель — сокращение времени коммуникации между участниками образовательного процесса: координаторами, студентами и тьюторами. Была сформирована концепция решения, а именно - проведение анализа деятельности координатора курса в чатах «Телеграма» в рамках курса «Цифровой район электрических сетей» сетевого университета «Энерджинет». На основе этого были определены способы сокращения временных затрат с помощью создания телеграм-бота на базе онтологической модели. Метод позволяет сократить временные издержки при коммуникации координатора, тьюторов и студентов. Результаты исследования показали, что чат-бот, построенный на онтологической модели образовательного процесса в рамках онлайн-курса, помогает значительно уменьшить временные издержки на процесс коммуникации в рамках образовательной модели.
Ключевые слова: онтология, сетевая программа, образовательная модель, чат-бот, онтологическая модель, телеграм-бот, онлайн-образование, энергетика, цифровой университет
2.3.4 - Управление в организационных системах , 5.8.7 - Методология и технология профессионального образования
С развитием технологий появились системы доступа с более высокой точностью и уровнем надежности. Системы доступа являются увлекательной и важной областью знаний, требующей знаний в широком спектре дисциплин, таких как информационная безопасность, электроника, программирование и системное администрирование. Поэтому для ее дальнейшего развития требуются высококвалифицированные специалисты. В связи с этим для вовлечения подрастающего поколения появляются образовательные программы и курсы, направленные на обучение и интеллектуальное развитие подростков. Для практического подкрепления полученных знаний используются различные учебные комплекты и лабораторные стенды с открытым исходным кодом, на которых ученики могут опробовать свои силы и реализовать идеи. Данный проект имеет перспективы дальнейшего развития для работы не только в условиях земных лабораторий, но также на орбитальных станциях – этот аспект особенно интересен молодым покорителям Вселенной. Целью работы является создание безопасной и удобной системы доступа для пользователей, обеспечивающей высокий уровень защиты и удобства использования.
Ключевые слова: исследования, эксперимент, полезная нагрузка, космос, удаленное управление, самоопределение, профориентация
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Повышение энергетической эффективности строительного процесса предполагает использование материалов с наименьшей материалоемкостью, в том числе толщиной, а также с пониженным содержанием портландцементного клинкера при сохранении или улучшении технических характеристик изделий. В этом отношении перспективным является применение изделий из текстиль-бетонов, в том числе бетонного полотна. Разработка композиционного вяжущего, содержащего компоненты, снижающие отрицательное давление в твердеющем бетоне, а следовательно усадочные деформации и трещинообразование, позволило получить изделия со следующими показателями водонепроницаемости: определенной по методике «мокрого пятна»: 1,2 МПа; с коэффициентом фильтрации 5–7×10-11 см/с; маркой бетона по водонепроницаемости W12
Ключевые слова: текстиль-бетон, бетонное полотно, водонепроницемость, усадка при твердении, трещинообразование, мелкозернистый бетон
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Этапы предпроектной и проектной подготовки являются основополагающими для дальнейшей реализации инвестиционно-строительного проекта. От благополучного прохождения данных этапов зависит успех строительства и ввода объектов в эксплуатацию. Продолжительность этапов зависит от компетентности и согласованности взаимодействия участников инвестиционно-строительного проекта, рациональности принятия решений техническим заказчиком (застройщиком) и ряда других факторов. Выявление факторов, нахождение вариантов рационального планирования этапов предпроектной и проектной подготовки является весьма актуальным. В рамках исследования была выведена формула определения продолжительности прохождения этапов предпроектной и проектной подготовки объектов к строительству, учитывающая влияние негативных факторов. Результаты исследования находят применение в планировании этапов предпроектной и проектной подготовки объекта к строительству.
Ключевые слова: факторы, этапы предпроектной и проектной подготовки объектов к строительству, продолжительность прохождения процедур
Вейвлеты широко используются в различных областях науки и техники для обработки одномерных сигналов и многомерных изображений. Однако технические устройства обработки информации развиваются медленнее, чем растет количество цифровых данных. Наиболее критичной характеристикой таких устройств является вычислительная задержка. В данной статье предлагается реализация метода Винограда для снижения вычислительной задержки при вейвлет-обработке изображений с шагом свертки 2. Предложенная схема для реализации вычислений сократила асимптотическую вычислительную сложность вейвлет-обработки двумерных изображений до 53%. Теоретическая оценка характеристик вычислительного устройства показал снижение задержки до 67%. Перспективных направлением дальнейших исследований является аппаратная реализация предложенного подхода на современных микроэлектронных устройствах.
Ключевые слова: обработка изображений, метод Винограда, цифровая фильтрация, вычислительная задержка, вейвлет-преобразование, свертка с шагом
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ