ivdon3@bk.ru
Методы частотного мультиплексирования (Orthogonal Frequency Division Multiple Access OFDM) стали основной базой для большинства беспородных систем. Данные методы также нашли применение и современных системах низкоорбитального спутникового интернета (СНСИ). Например, в системе StarLink применяются сигналы OFDM, которые для передачи данных используют кадр-сигнал, состоящий из пятидесяти двух каналов. Одним из путей, обеспечивающих повышение скорости передачи данных в OFDM, является замена преобразования Фурье (ПФ) на более быстрое ортогональное преобразование. В качестве такого было выбрано модифицированное вейвлет-преобразование (МВП) Хаара. МВП Хаара позволяет сократить число арифметических операций при ортогональном преобразовании сигнала по сравнению с ПФ. Использование целочисленных алгебраических систем, таких, как поля Галуа и модулярные коды классов вычетов (МККВ), позволяет обеспечить увеличение быстродействия вычислительного устройства, выполняющего ортогональные преобразования сигналов. Очевидно, что переход к новым алгебраическим системам должен привести к изменениям в структуре систем OFDM. Поэтому разработка структурных моделей системы передачи OFDM, использующей МВП Хаара в поле Галуа и МККВ, относится к актуальным задачам. Следовательно, целью работы является разработка структурных моделей беспроводных систем OFDM, использующих модифицированное целочисленное дискретное преобразование Хаара, позволяющее уменьшить время выполнения ортогонального преобразования сигнала. А это, в свою очередь, приведет к увеличению скорости передачи данных в СНСИ.
Ключевые слова: ортогональное частотное мультиплексирование, модификация вейвлет-преобразования Хаара, структурные модели выполнения МВП Хаара, поле Галуа, модулярные коды класса вычетов
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
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
Зеленые кровли вызывают все больший интерес в качестве одного из решений для противодействия ряду экологических и социально-экономических проблем, связанных с ростом городских территорий. Необходимо преобразовать застроенную среду за счет ее включения в гражданское строительство, используя существующие площади кровель зданий. Ээксплуатируемые зеленые кровли необходимо интегрировать в урбанизированный городской ландшафт.
Ключевые слова: устойчивое развитие городов, преобразование городских пространств, зеленые кровли, критерии интенсивности использования зеленой кровли
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
В настоящей работе авторами статьи раскрываются многие актуальные проблемы, связанные с модернизацией инклюзивного образования в России. Авторы работы делают акцент на практике преподавания иностранного языка в высших учебных учреждениях. В статье также представлены модели вовлеченности лиц с ОВЗ, релевантные современной образовательной среде высших учебных заведений. Помимо этого, также дано краткое описание исторической и правовой основы инклюзии в России. Авторы работы на основе проведенного анализа отмечают, что в высших учебных заведениях инклюзивное образование еще находится на стадии формирования. В связи с этим авторы работы делают вывод, что для успешного внедрения инклюзивного образования требуется научно осмыслить проблему и создать методологическую базу.
Ключевые слова: инклюзивное образование, лица с ОВЗ, равный доступ, качественное образование, интеграция, синергия, правовая основа, адаптация
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 5.8.7 - Методология и технология профессионального образования
Использование отходов камнеобработки в производстве других видов продукции является актуальной задачей для камнерезных предприятий. В данном исследовании изучены возможности использования базальтовой пыли, образующейся при пилении, шлифовке и полировании изделий из базальтов и родственных минералов при изготовлении бетонов. Подготовлены три группы образцов с различным содержанием базальтовой пыли – 0 %, 5 % и 20 %. После окончательного твердения бетона проведены испытания прочности образцов на сжатие. Результаты показали, что добавка 5 % базальтовой пыли практически не снизила прочности бетонного образца, повышение содержания базальтовой пыли до 20 % вызвало снижение прочности образцов в среднем на 16 %. Характер разрушения образцов с содержанием базальтовой пыли соответствовал характеру разрушения аналогичных по форме бетонных изделий.
Ключевые слова: бетон, отходы камнеобработки, прочность, базальт
Рассматриваются результаты численного моделирования деревянных балок, усиленных композитным материалом на основе углеволокна. Моделирование балок, усиленных композитным материалом, выполнено в ПК “ANSYS” с использованием диаграмм деформирования. Произведена оценка достоверности методики моделирования путем сравнения результатов численного исследования с результатами физического эксперимента, полученными в процессе проведения испытаний моделей деревянных балок, усиленных композитным материалом на основе углеволокна.
Ключевые слова: углеродное волокно, углеродные композиционные материалы, усиление деревянных конструкций, внешнее армирование деревянных балок
Тепловая обработка бетона наряду с пропариванием является одним из основных методов ускорения твердения бетона и достижения им передаточной, распалубочной и проектной прочности. Данные технологии обработки бетона чаще применяются на заводах при изготовлении бетонных и железобетонных изделий массового производства в пропарочных камерах периодического и непрерывного действия, под переносными колпаками на стендах и других установках или в специальных термоформах, термопакетах, кассетах и т. п. Однако все больше возникает необходимость ускорения набора прочности бетона на строительной площадке в моменте производства строительно-монтажных работ, связанных с новым строительством, ремонтом или реконструкцией существующих строений. Целью исследования является изучение ускорения набора прочности бетона, подверженного тепловой обработке с использованием энергии электромагнитного поля сверхвысоких частот (СВЧ). В статье приведены данные результатов экспериментального исследования бетонных образцов на сжатие, обработанных энергией СВЧ и контрольной группы образцов, набиравших прочность в естественных условиях. Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о приросте прочности обработанных образцов бетона на 1 сутки на 72.94%, на 2 сутки на 27.83%, на 3 сутки на 14.23%, на 7 сутки на 1.1% в сравнении с образцами, не подвергавшимся СВЧ-воздействиям. С 14 суток происходит плавное падение прочности в сравнении с образцами, не подвергавшимися обработке с помощью электромагнитных полей, так, на 14 сутки прочность обработанных образцов бетона уменьшилась на 2.45%, на 21 сутки на 32,17%, на 28 сутки на 25.61%. В результате анализа полученных экспериментальных данных, сделаны выводы о том, что СВЧ- воздействия на бетонный раствор значительно увеличивают прочность бетона на ранних стадиях, но негативно сказываются на проектной прочности бетона в целом.
Ключевые слова: сверхвысокочастотное излучение, СВЧ, бетон, тепловая обработка, прочность, строительство
В статье рассматривается задача криптоанализа системы защиты информации, основанной на трудно решаемой задаче диофантовых уравнений. Описывается математическая модель такой системы защиты и предлагается решение задачи криптоанализа с использованием искусственной иммунной системы, адаптированной для решения диофантовых уравнений. В работе рассматриваются основные принципы построения искусственных иммунных систем и приводятся результаты экспериментов по оценке эффективности предложенной системы на диофантовых уравнениях степени, не превышающей шести. Полученные результаты демонстрируют возможность применения искусственных иммунных систем для решения задачи криптоанализа систем защиты информации, основанных на диофантовых уравнениях.
Ключевые слова: криптоанализ, система защиты информации, диофантовы уравнения, искусственная иммунная система, адаптивный алгоритм, оценка эффективности
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье рассматриваются проведенные исследования изменения выходного сигналы с измерительного устройства для оценки качества смешивания натуральных и химических волокон в полуфабрикатах прядильного производства, полученных на ленточной машине при различных переходах. Построение полиномиальных моделей при анализе данных позволяет интерпретировать информации о равномерности распределения волокон в ленте, не учитывая влияния на изменения её линейной плотности.
Ключевые слова: качество смешивания волокон, линейная плотность, инфракрасный метод оценки, оценка данных, линейный полином, полиномиальная функция
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.6.16 - Технология производства изделий текстильной и легкой промышленности
В данной статье рассматривается теоретические и практические аспекты удаленного подключения пользователя к контроллеру систем автоматизации, а также анализируются основные методы и технологии, применяемые в этом процессе.
Ключевые слова: промышленные контроллеры, удаленное подключение к контроллеру, Modbus TCP
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В данной статье исследуется процесс оптимизации пакета Quantum Espresso для эффективного использования графического процессора (GPU) от Nvidia с помощью технологии CUDA. Quantum Espresso является мощным инструментом для квантово-механического моделирования и расчета свойств материалов. Однако, оригинальная версия пакета не была разработана для использования на GPU, поэтому требуется оптимизация для достижения наилучшей производительности.
Ключевые слова: Quantum Espresso, GPU, CUDA, ускорение вычислений
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье поднимаются вопросы ремонтно-строительных работ по устройству подземных коммунальных трубопроводных сетей в городских условиях. Сфера жилищно-коммунального хозяйства на сегодняшний день характеризуется наличием высокого износа коммунальных трубопроводных сетей: канализационных систем, систем водоснабжения, энергосистем и др., что требует неотложных мер по решению этой задачи в рамках реализации проектов реконструкции городской застройки.
Ключевые слова: ремонтно-строительные работы, коммунальные трубопроводные сети, городское хозяйство, инженерные коммуникации, жилищно-коммунальное хозяйство
Предложен оригинальный подход к описанию течения воздуха в тонком коническом диффузоре. Он основан на приближенном аналитическом решении уравнения неразрывности. Кроме того, объединена упрощенная модель турбулентности. Достоверность полученной формулы подтверждается сравнением с конечно-элементным решением для разработанной экспериментальной установки. Разработка предназначена для непосредственного компьютерного моделирования многофазного течения.
Ключевые слова: пылевоздушная смесь, аспирационные системы, турбулентность, конечно-элементное моделирование, сепарационный диффузор, цифровой двойник
1.1.9 - Механика жидкости, газа и плазмы , 1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной работе рассмотрена возможность применения графовых нейронных сетей для изучения структуры медных центров цеолитов. Используемый для обучения нейронной сети набор данных был подготовлен с использованием программного комплекса FDMNES на основе метода конечных разностей и содержал более 2100 Cu K-XANES спектров для Cu-MOR. В результате выполненного исследования графовые нейронные сети продемонстрировали возможность воспроизведения Cu K-XANES спектра, соответствующего конкретной модели медного центра в каркасе цеолита.
Ключевые слова: цеолит, морденит, атомная структура, XANES, машинное обучение, графовые нейронные сети
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 1.3.8 - Физика конденсированного состояния