+
Диффузия водорода в вибрирующих слабосвязанных структурах
стр.13-22
Беляев А. К., Полянский В. А., Яковлев Ю. А.
Статья посвящена явлению диффузии водорода в вибриру- ющих системах. Анализ проведен на примере структуры, состоящей из двух частей с неидеальным контактом. Полу- чено распределение водорода вследствие диффузии водорода в системе под действием одночастотной гармонической вибрации. Показано, что уравнение динамики для одномерной диффузии сводится к обобщенному уравнению Матье. Полу- чено аналитическое выражение для границ главной области неустойчивости и указан безопасный уровень внешней гармонической нагрузки, не вызывающий неустойчивость в системе.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Функциональные апостериорные оценки для задач линейной упругости: вычислительные свойства и адаптивные алгоритмы
стр.23-36
Чурилова М. А., Фролов М. Е.
Рассматриваются функциональные апостериорные оценки для пространственных задач линейной теории упругости и их плоских аналогов. Доказан ряд утверждений о вычислительных свойствах оценок и основанных на них индикаторов погрешности. Изучены ключевые особенности реализации этих оценок применительно к задачам о плоской деформации. Приводятся примеры работы соответствующих адаптивных алгоритмов.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Математическое обеспечение для исследования церебральной гемодинамики
стр.37-49
Разработано математическое обеспечение для иссле- дования нестационарных процессов, наблюдаемых в клинических условиях при исследовании патологий мозгового кровообращения. Непараметрический метод Уэлча был адаптирован для построения состоятельных оценок спектра. В ходе клинических испытаний изучались низкочастотные гармоники, атрибутируемые как М-волны.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Быстрая схема численного интегрирования с кратными шагами для задачи моделирования автомобильного трафика в масштабах мегаполисов
стр.50-59
Курц В. В., Ануфриев И. Е.
В случае моделирования автомобильного трафика в масштабах крупных городов количество транспортных средств с различными сценариями поведения может достигать десятков тысяч. Если при этом используется микроскопический подход, необходимо решать системы обыкновенных дифференциальных уравнений большой размерности. Скорость изменения величин компонент таких систем обычно лежит в широком диапазоне. В данной ста- тье мы предлагаем схему численного интегрирования с кратными шагами. В отличие от стандартных методов, подразумевающих единый для всех компонент шаг интегрирования, в данном случае для каждой компоненты используется индивидуальный шаг, полу- ченный на основе оценки ошибки численного интегрирования. Для предложенной схемы проведено исследование ее устойчивости. Разработанный численный метод демонстрирует существенное ускорение по сравнению с соответствующим «односкоростным» методом. Использование кратных шагов допускает распараллели- вание процесса вычислений.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Фоковский принцип относительности к средствам измерения в квантовой физике. Копенгагенская интерпретация
стр.60-69
Фоковский принцип относительности к средствам измерения в Копенгагенской интерпретации квантовой физики срав- нивается с принципом относительности длины и времени в теории относительности. Предлагается формулировка этого принципа в терминах небулевой логики микромира и булевой логики наблюдателя.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Начальное ТРИЗ-образование для инженеров: недостаток как ключевое понятие
стр.70-81
ТРИЗ предлагает инженерам эффективный подход к усовершенствованию технических систем. Уметь находить решения сложных инженерных проблем важно для любого инноватора, работающего в области техники; соответственно, овладение ТРИЗ может стать полезной частью инженер- ного образования в любой конкретной области. Однако обучение ТРИЗ, даже на начальном уровне, довольно часто оказывается проблемой, поскольку обучаемые не понимают базовых понятий ТРИЗ. В статье мы предлагаем сместить фокус начального ТРИЗ-обучения с понятия «противоречие» на понятие «недостаток». Понятие «противоречие», применительно к техническим системам, довольно трудно воспринимается неопытными людьми. Смещение фокуса на понятие «недостаток» значительно облегчает изучение базовых идей ТРИЗ. В дальнейшем мы обучаем и концепции «проти- воречия» как продолжения и расширения предыдущей темы. В результате мы можем существенно интенсифицировать учебную программу в тех же временных рамках ТРИЗ-тренинга. Наш практический опыт показывает, что таким образом обучаемые лучше усваивают умения и навыки решения проблем реального мира по сравнению с традиционным способом.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Применение подхода ТРИЗ в исследованиях сейсмостойкости
стр.82-92
В статье показано, что в процессе исследования сейсмической безо- пасности в дополнение к реальным экспериментам и компьютер- ному моделированию необходимо также использовать творческий подход, помогающий преодолеть инертность мышления. В статье представлен не только исторический переход от скалярных, вектор- ных, матричных и кватернионных общепринятых представлений к представлениям подгруппам, но также и упрощение математи- ческой модели для достижения высокой вычислительной эффектив- ности численных методов. Закономерности, характерные для разработки технических систем, были использованы при разработке механизмов перемещения. Иссле- дование подходящих структур для механизмов перемещения с точки зрения сейсмостойкости наглядно демонстрирует необходимость комбинации в механизмах открытых структур и избыточно управляе- мых пространственно-параллельных структур. В статье также пред- ставлены результаты методики применения диверсионного анализа и ТРИЗ для исследования сейсмостойкости регулятора потока воздуха.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Application of the TRIZ-Evolutionary Approach to Studying Knowledge Fields Using the Example of Python/Django Web-Development Tools Analysis
стр.93-102
Бердоносов В. Д., Животова А. А.
В статье рассмотрено применение ТРИЗ-эволюционного подхода и описаны основные этапы проведенного исследования инстру- ментов Web-разработки на примере Python/Django. При помощи ТРИЗ-эволюционного подхода проанализировано развитие инс- трументов Web-разработки, а именно инструментов Python/ Django. Определены главные противоречия, которые стали «движущими силами» каждого нового инструмента, приемы разрешения этих противоречий на основе ТРИЗ-инструментов. Сформирована и проанализирована ТРИЗ-эволюционная карта, рассмотрены основные направления применения ТРИЗ-эволюци- онного подхода.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Технология построения коммутативных диаграмм для функций в бесточечной форме записи
стр.103-114
Автором описана технология построения коммута- тивных диаграмм теории категорий для функций в бесточечной форме записи. Данный способ является одним из визуальных способов представления алгебры комбинаторов, составляющий элемент обучения одного из разделов теоретического программиро- вания «Алгебра программ». При этом важнейшим практическим следствием полученных методических результатов является визуальный способ представ- ления функций в бесточечной форме записи в языке программирования Haskell.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
3D-реконструкция и визуализация кровеносных сосудов по данным ультразвукового сканирования
стр.115-125
Шубников В. Г., Штурц И. В., Жерздев
В статье описаны алгоритмы разработанного авто- рами программного обеспечения для решения задач реконструкции и визуализации крупных артерий в конеч- ностях человека в реальном времени по сигналам ультра- звуковых датчиков, применяемых в медицинской УЗИ- аппаратуре. Предлагаемая методика является основой для программного обеспечения проектируемой манжеты, предназначенной для полуавтоматической (или полностью автоматической) остановки внутреннего кровотечения. Алгоритмы основаны на методах цифровой обработки изображений и распознавания образов.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Структурно-ориентированное моделирование на языке Modelica
стр.126-139
Структурно-ориентированное моделирование - это компью- терное моделирование, основной целью которого является мак- симально возможное сохранение физической структуры реальной системы (ее топологии) в модели. Этот подход успешно реали- зуется с помощью объектно-ориентированных инструментов, использующих язык моделирования Modelica и позволяющих в одной среде моделировать объекты различной физической природы. Показаны преимущества таких инструментов по сравнению с традиционными блочно-ориентированными подходами к модели- рованию. Представлены образовательный проект (лабораторная установка - «вертолет») и промышленный проект («тепловые потоки и потоки излучения в зданиях»), реализованные в среде, использующей язык Modelica, позволившие оценить этот подход. Недостатком рассматриваемого подхода является сложность моделей, написанных на языке Modelica, порождающая трудно диагностируемые проблемы численного характера. Поэтому акту- альна задача упрощения и/или сокращения моделей. Предложены решения по упрощению моделей для двух уровней описания - на языке уравнений и на языке структурных диаграмм.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Алгоритм переменного порядка и шага на основе стадий метода Дорманда-Принса
стр.140-147
Новиков Е. А., Новиков А. Е.
Построено неравенство для контроля устойчивости метода Дорманда-Принса восьмого порядка точности. На основе первых семи стадий построен метод первого порядка с расширенной областью устойчивости. Приве- дены результаты расчетов, подтверждающие повыше- ние эффективности за счет использования переменного порядка.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Аналитическое и численное моделирование влияния угла наклона на естественную конвекцию с поверхности ЭTСK и ФЭ панелей
стр.148-161
Климента, Евтич, Тасич, Перович
Описаны процедуры аналитического моделирования процессов теплопередачи как для ламинарного, так и для турбулентного потока с поверхности вакуумированных трубчатых солнечных коллекторов и фотоэлектрических панелей, установленных на земле под углом наклона от 0 до 90°. Предложенные корреляции для теплопередачи охватывают весь диапазон изменения числа Прандтля и применяются для определения коэффициентов теплопередачи при естественной конвекции в воздушной среде.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ПОДЗЕМНЫХ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ
стр.162-188
Климента Д., Перович Б., Евтич М., Радосавлевич И., Арсич Н.
В статье прдставлена тепловая процедура на основе метода конеч- ных элементов (МКЭ) для определения длительно допустимых токо- вых нагрузок подземных кабельных линий на основе концепции эффек- тивной передачи электрической энергии и устранения погрешностей, возникающих в результате неправильного выбора размера домена решения. Описанная процедура (i) представляет собой подробную инструкцию по правильному электрическому и тепловому модели- рованию элементов конструкции силовых кабелей, (ii) систематизи- рует существующие концепции для определения требуемых осевых расстояний между соседними кабелями в треугольниках и размерах слоя песчано-гравийной смеси и (iii) включает в себя все знания, выте- кающие из предыдущего опыта применения различных программных решений на основе МКЭ для теплового анализа подземных кабельных линий. При разработке концепции использовались стандарты IEC 60287 и технический отчет IEC TR 62095. Применение предложенной процедуры обсуждается на примере двухконтурной кабельной линии 110 кВ, построенной в Белграде, в Республике Сербии.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Численный анализ гибридных систем с ДУЧП в среде моделирования ИСМА
стр.189-202
Шорников Ю. В., Бессонов А. В., Насырова М. С., Достовалов Д. Н.
Рассмотрен подкласс гибридных систем с режимным поведением, заданным системами дифференциальных уравнений в частных производных (ДУЧП). Архитектура инструментальной среды разработана в соответствии со стандартом CSSL (язык моделирования непрерывных систем). Приведен алгоритм метода прямых для пере- хода от ДУЧП к системе обыкновенных дифференциаль- ных уравнений. Разработана и программно реализована универсальная структура данных для хранения моделей гибридных систем. Рассмотрен пример спецификации и анализа модели динамики концентрации озона в атмо- сфере.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
