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
В работе рассматривается модельная задача совместного термического и диффузионного процесса в кремнии. Математической моделью этого процесса является начально-краевая задача для системы линейных дифференциальных уравнений в частных производных параболического типа. В этой системе одно уравнение описывает процесс распространения тепла в кремнии, а другое - процесс диффузии примеси в нем. При этом уравнения не являются независимыми так, как коэффициент диффузии зависит от температуры. Для каждого уравнения в этой системе поставлены соответствующие начально-краевые условия. Для поиска приближенного решения возникшей задачи используется неявная разностная схема и классический метод прогонки. В работе представлено описание численного алгоритма и точные расчетные формулы для решения дискретизированной параболической задачи.
Ключевые слова: модель термодиффузионного процесса, численное моделирование, метод прогонки, неявная разностная схема
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В настоящее время энергоэффективность зданий является одной из наиболее актуальных проблем связанных с экономикой и экологией. Сокращение затрат на энергопотребление не только помогает снизить расходы на содержание зданий, но и снижает негативное влияние на окружающую среду. В данной статье рассмотрена проблема повышения энергоэффективности ограждающих конструкций зданий поликлиник и предложена методика определения экономической эффективности предлагаемых ограждающих конструкций городских поликлиник для условий г. Москвы. Предложен сравнительный метод предварительной оценки экономической эффективности решений по повышению энергоэффективности зданий поликлиник. Реализация энергоэффективного проекта реконструкции зданий поликлиник требует комплексного подхода, который включает в себя выбор оптимальных материалов и конструкций, тщательный анализ и расчет энергоэффективности, а также оценку экономической эффективности выполненных мероприятий. Реализация такого подхода позволит снизить эксплуатационные расходы и увеличить комфортность пребывания в здании.
Ключевые слова: энергоэффективность, теплопотери, реконструкция, ограждающие конструкции, лечебные и медицинские учреждения
В статье описано исследование поведения вектора реакции в пятне контакта колеса с опорным основанием при вариации значений угла поворота ведущих колес. Для нахождения зависимости величин была создана модель MATLAB Simulink с программными блоками, позволяющими определить поведения вектора реакции в пятне контакта колеса с опорным основанием при вариации значений угла поворота ведущих колес.
Ключевые слова: управляемость, математическая модель, колесная машина моделирование, шина колеса, угол поворота колеса, MATLAB Simulink
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Обсуждены вопросы математической интерпретации результатов траекторных измерений с точки зрения повышения точности идентификации пеленгов беспилотных летательных аппаратов при их движении в «рое» - группе. Предложены варианты идентификации горизонтальных и пространственных пеленгов. Для каждого из вариантов предложены критерии идентификации принадлежности измеренных значений одному и тому же объекту в группе и условия их достижения. Показана ситуация возникновения ложных засечек. Определено, что для устранения ложных триад пеленгов и раскрытия неоднозначностей необходимы дополнительные меры по идентификации, к числу которых можно отнести, в частности, использование комбинаторных алгоритмов исчерпывающего поиска. Для их изучения необходимо разработать экспериментальную статистическую модель с алгоритмическим описанием причинно-следственных связей, что является дальнейшим развитием настоящей работы.
Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, группа объектов, идентификация пеленгов, горизонтальный пеленг, пространственный пеленг, критерии идентификации, ложная засечка
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Обсуждены вопросы исследования математической интерпретации результатов траекторных измерений с точки зрения повышения точности идентификации пеленгов беспилотных летательных аппаратов при их движении в группе - «рое» и «строе». Предложены варианты идентификации горизонтальных (ИГП) и пространственных пеленгов (ИПП) как раздельно, так и в дополняющем применении. Идентификацию пеленгов однотипных объектов в группе типа «рой» целесообразно проводить по алгоритму ИГП-ИПП. Однако и он лишь частично работоспособен на дальностях 3 км и более. В качестве основного алгоритма идентификации пеленгов однотипных объектов в группе «Строй» целесообразно использовать ИПП. Хотя указанные алгоритмы и достигают высокой эффективности идентификации при благоприятных условиях, при ужесточении условий – довольно резко снижаются. Поэтому для поддержания высокого уровня вероятностей «чистой» идентификации целесообразно использовать дополнительные меры по борьбе с ложными триадами. Для снятия проблем необходимы разработка и применение комбинаторных алгоритмов исчерпывающего поиска, что является направлением для развития дальнейших исследований.
Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, группа объектов, идентификация пеленгов, горизонтальный пеленг, пространственный пеленг, критерии идентификации, ложная засечка
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В статье изложены основные понятия трехмерного аналога множества Мандельброта и фрактальной архитектуры. Изложены идеи фрактального формообразования структуры в процессе параметрического и фрактального проектирования. Предложен алгоритм визуализации фракталов в геометрические формы, реализованный в программе «3D моделирование фракталов», разработанной авторами. Сложная фрактальная структура трехмерного фрактала Мандельброта исследуется послойно и сравнивается с буддийскими мандалами и архитектурой пагод.
Ключевые слова: фрактал, фрактальная геометрия, множество Мандельброта, пространственный фрактал, 3D моделирование фрактала, фрактальная структура, формообразование
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.17 - Строительная механика
разработаны математические модели, оптимизирующие затраты на транспортировку лещадного щебня и отсева
Ключевые слова: лещадный щебень, отсев, математические модели, транспорт, оптимизация транспортных затрат
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье приведена классификация фракталов как плоских, так и объемных, их размерности, основные принципы построения. Впервые предлагается алгоритм визуализации фракталов в геометрические формы при помощи программы «3D моделирование фракталов». Модуль генерации точек пространства, принадлежащего трехмерному фракталу, объединяет точки пространства в совокупность треугольных конечных элементов в среде вычислительного комплекса SCAD. Сложная фрактальная геометрия трансформирована в пространственную конечно-элементную модель фракталов.
Ключевые слова: фрактал, неевклидова геометрия, размерность фрактала, плоский фрактал, пространственный фрактал, 3D моделирование фрактала, мощность фрактала, итерации построения фрактала, конечно-элементная модель, визуализация
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.17 - Строительная механика
С позиций техники безопасности и эколого-экономической целесообразности показана перспективность отказа от применения привозного сжиженного хлора (вещества 2 класса опасности) и замены его электролитическим раствором гипохлорита натрия (4 класса опасности), вырабатываемым на месте потребления. Водород, являющийся отходом производства последнего, может при этом частично (на 15–20%) снизить потребность Ростовской ТЭЦ-2 в этом веществе и обеспечить соответствующее снижение энергетических и экономических затрат.
Ключевые слова: сжиженный хлор, гипохлорит натрия, водород, чрезвычайная ситуация, хлораторная установка, генерация водорода, энергосбережение, ресурсосбережение, техника безопасности
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
В статье описана конструкция современного таксационного инструмента для ведения лесоучетных работ, представляющая собой мерную вилку и бурав возрастной, совмещенные в одном корпусе. Описываемая в статье конструкция таксационного инструмента обеспечивает совмещение двух операций, а именно измерение диаметра ствола дерева и взятие из него керна.
Ключевые слова: бурав, лесной инструмент, мерная вилка, таксация
05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
В статье представлен метод для поиска новых технических решений. Метод основан на функционально-технологическом анализе системы, включающем выделение отдельных ее элементов и изучение взаимодействия между ними. Эффективность представленного метода показана на примере совершенствования конструкции бурава возрастного. Применение функционально-технологического анализа позволяет вывести развитие техники на новый уровень
Ключевые слова: функционально-технологический анализ, бурав возрастной, патент, возраст дерева, матрица развития
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства
В статье описана конструкция современного лесного инструмента для ведения лесоучетных работ, представляющая собой мерную вилку со встроенным маркировочным устройством и позволяющая совместить осуществление двух операций: измерение диаметра дерева и маркировку измеренного ствола дерева. Предлагаемая конструкция автоматически оставляет визуальные метки на стволах измеренных деревьях, что позволяет устранить дублирование результатов измерений.
Ключевые слова: маркер, мерная вилка, ствол, таксация
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
В статье рассмотрены существующие методы отвода лесосек и способы закрепления на местности лесных участков для будущей заготовки на них леса. Предложен новый метод, основанный на использовании RFID-технологий при котором фиксирование границ лесосек осуществляется с использованием помещаемых в землю радиометок с записанной на них информацией. Использование предложенного метода позволит снизить трудоемкость отвода лесосек, фиксировать на местности точные границы лесосеки, исключить лесозаготовку древесины за пределами лесосек и др.
Ключевые слова: лесосека, отвод, лесоучетные работы, RFID- технологии, радиометка
05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
В статьей рассматривается оптимизация технологического процесса дезинтеграции горных пород щековой дробилкой. Разработана математическая модель, минимизирующая затраты на осуществления технологического процесса дробления горной породы.
Ключевые слова: дезинтеграция горной породы, математические модели, оптимизация
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ