ivdon3@bk.ru
В статье рассматривается вопрос нахождения подобия между объектами, содержащими неструктурированную информацию на основании спектров двух объектов. Для нахождения спектра используется матрица смежности графа. Подобие между объектов сравнения определяется с использованием подхода основанного на сингулярном разложении матриц смежности графов. Также в статье рассматриваются существующие решения и приведены примеры сфер возможного применения описанного подхода
Ключевые слова: спектр графа, сингулярное разложение, матрица смежности, неструктурированная информация, анализ больших массивов информации
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.17 - Теоретические основы информатики
В статье поставлена задача поиска проектного решения структурной плиты покрытия. Структурные плиты широко применяются для перекрытия одноэтажных сооружений и имеют большое многообразие конструктивных и архитектурных форм. Выбор конструкции минимальной массы осуществляется на основе метода регулирования НДС. В качестве регуляторов приняты расположение колонн и класс стали. В зависимости от количества и расположения колонн, на которые опирается структурная плита меняются усилия в элементах структуры и соответственно меняется площадь поперечного сечения и масса конструкции. Было рассмотрено 4 варианта расположения колонн и три варианта класса стали. Для каждого расчетного варианта выполнен расчет конструкции численным методом, подобрано сечение и определена масса. На основании принятого критерия эффективности проектного решения – металлоемкость, принято наиболее эффективное проектное решение с расположением колонн по периметру покрытия с шагом в одну ячейку.
Ключевые слова: структурная плита, регулирование усилий, оптимизация, металлоемкость, критерий оптимальности
В статье рассмотрен вопрос экспериментальной оценки коэффициента теплоотдачи в гибридной системе иммерсионного охлаждения с контактным точечным охлаждением и сухими зонами. Изменение коэффициента теплоотдачи производится через изменение числа Рейнольдса для течения теплоносителя в системе иммерсионного охлаждения. Экспериментальное исследование проводится на основании численной модели имитационного моделирования исследуемого процесса. В результате получены зависимости термического сопротивления системы процессор-теплообменник от коэффициента теплоотдачи и от числа Рейнольдса турбулентного течения, произведена оценка результатов с результатами моделирования. Найдено, что с повышением числа Рейнольдса интенсификация теплоотдачи происходит слабее теоретического. Найден уточнений коэффициент подобия для рассматриваемого случая.
Ключевые слова: процессор, тепловой поток, термическое сопротивление, уравнение Лапласа, турбулентный поток, число Рейнольдса, теплообмен, погружная система охлаждения, иммерсионная система охлаждения, кавитация
01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В соответствии с требованиями законодательства Российской Федерации на основании проведения комплекса изыскательских работ необходимо устанавливать норму снятия почвенного слоя. Мощность снятия почвенного слоя устанавливается на основании комплекса лабораторных исследований проб почвы, отобранных из установленных почвенных горизонтов. Мощность почвенных горизонтов в настоящее время определяется с использованием фондовых данных на основании характерного типа почвы.Однако мощность почвенных горизонтов в ряде случаев на участках характеризующихся идентичными почвенными характеристиками различаются. Таким образом, в каждом конкретном случае необходимо привязку почвенных разрезов и границ выделенных почвенных контуров проводить инструментально путем экологических раскопок. Высокая насыщенность почвенными выработками может привести к значительному нарушению почвенного покрова обследуемого участка. Для решения вышепоставленной задачи предлагается использовать установку для исследования мощности многокомпонентных динамичных систем при вертикальном бурении скважин.
Ключевые слова: почвенный горизонт, плодородный слой, съемка, мощность снятия, изыскания, скважина, бурение, капитальное строительство, фотофиксация, залегание
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
В данном исследовании поставлена задача моделирования системы охлаждения процессоров суперЭВМ с тепловым насосом на обратном цикле Стирлинга путем численного моделирования процессов теплопередачи в исследуемом объекте В статье приводятся результаты численного моделирования процессов теплопередачи в системе охлаждения процессоров суперЭВМ с тепловым насосом на обратном цикле. Исследовалась численная модель процесса теплопередачи. В результате получены зависимости требуемого температурного лифта теплового насоса с учетом термического сопротивления системы первый контур жидкостного охлаждения - холодный цилиндр теплового насоса и системы горячий цилиндр - второй контур жидкостного охлаждения в зависимости от величины коэффициента преобразования теплоты теплового насоса.
Ключевые слова: процессор, тепловой поток, термическое сопротивление, уравнение Лапласа, тепловой насос, теплообмен, обратный цикл Стирлинга, система охлаждения
01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе представлена разработка системы распознавания состояния приводов системы управления и защиты (СУЗ) водо-водяного энергетического реактора по сигналам вибрации методом частотных составляющих. Приводятся результаты экспериментальных исследований на ПО «Ижорский завод». Путем спектрального анализа производится выделение частотных диапазонов спектров диагностических сигналов СУЗ, разрабатываются диагностические эталоны. Описывается формирование эталонных диагностических векторов (представляют собой набор диагностических признаков в виде двоичного кода) и их сравнение с текущим состоянием. Разработанные эталоны легли в основу системы автоматического распознавания состояния объекта. Внедрение такой системы позволит упростить задачу сбора, анализа, сравнения данных о приводах во время эксплуатации на АЭС, а также позволит совершенствовать методики испытаний и диагностирования приводов СУЗ, что должно положительно сказаться на увеличении надежности и ресурсе оборудования.
Ключевые слова: негерметичность в затворе, электроприводная арматура, ультразвуковая диагностика, энтропия Шеннона, аппроксимационная энтропия
05.11.16 - Информационно-измерительные и управляющие системы
В статье приводятся результаты проведенных зарубежными и российскими авторами исследований по оценке загрязнения городской воздушной среды мелкодисперсной пылью природного происхождения
Ключевые слова: качество воздуха, пыль, мелкодисперсные частицы PM10, природное происхождение, атмосфера
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Предложен метод определения негерметичности в затворе электроприводной арматуры по звуковым и ультразвуковым сигналам с использованием показателей шенноновской и аппроксимационной энтропий. Представлены результаты диагностирования оборудования в лабораторных и промышленных условиях. Результаты указывают на возможность использования энтропийных показателей в качестве чувствительных диагностических признаков.
Ключевые слова: негерметичность в затворе, электроприводная арматура, ультразвуковая диагностика, энтропия Шеннона, аппроксимационная энтропия
05.11.16 - Информационно-измерительные и управляющие системы
Проведены исследования работы датчиков контроля пассажиропотока в условиях плотного потока людей в контролируемом сечении дверного проема. Результаты показали возможность определения направления движения человека вследствие изменения расстояния между датчиком и движущимся человеком. Выявлены помехи вследствие высокой плотности пассажиропотока, не приводящие, однако, при разработке соответствующих алгоритмов, к ложным срабатываниям датчиков. Однако, требуется проведение дополнительных натурных исследований на транспортном средстве устройства подсчета пассажиров выполненного на базе ультразвуковых датчиков измерения расстояния
Ключевые слова: пассажир, ультразвук, пассажирские перевозки, автомобильный транспорт, датчик расстояния, Arduino, автобус
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В работе рассмотрены методы основанные на термооптоакустическом эффекте в жидкости для проведения биомедицинских исследований. Рассмотрены механизмы участвующие в формировании оптоакустического сигнала. Термооптоакустический эффект приводит к возбуждению ультразвуковых волн при поглощении переменного светового потока. Рассмотрены численные методы расчета оптоакустического эффекта, которые могут быть применены к расчетам энергии и условиям источника с произвольной геометрией, к построению временного профиля лазерного излучения, линейному сканированию лазерного источника и томографии.
Ключевые слова: оптоакустика, оптоакустические волны, биожидкость, сферические источники, поглощение.
05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения
В настоящее время большое значение отводится применению математического моделирования при проведении системного анализа. В статье раскрываются определения системного анализа и математического моделирования. Описаны проблемы, которые можно решить с помощью системного анализа, а также сформулированы основные задачи системного анализа. Отмечено, что системный анализ применяется в основном для исследования и проектирования больших и сложных систем. Проанализированы методологические основы разработки математической модели.
Ключевые слова: системный анализ; модель; система; математическое моделирование; математическая модель
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Предлагается развитие метода электрохимической импедансной спектроскопии в области высокочастотных сигналов при помощи амплитудно-фазового подхода к анализу параметров биологических датчиков различной природы. В отличие от стандартных высокочастотных аналоговых интерфейсов систем электрохимической импедансной спектроскопии на основе квадратурной демодуляции использование пикового и фазового детекторов позволяет улучшить основные метрологические показатели, равно как и упростить аналоговый интерфейс при широкой полосе частот сигнала опроса биологических датчиков. Рассмотрено схемотехническое проектирование фазового детектора, как части общей системы, на компонентах технологического процесса TSMC 0.35um SiGe. Ключевой особенностью данного блока является предельное быстродействие за счёт отказа от обратных связей. Большой диапазон выходных напряжений и малая скорость их изменения позволяет использовать стандартные модули ввода аналоговых величин для ввода сигналов фазового детектора в ЭВМ для последующей цифровой обработки. Итоговая точность определения фазы сигнала биологического датчика сохраняется на приемлемом уровне за счёт введения в базовую схему дополнительных элементов и представленных в работе цифровых алгоритмов корректировки результатов. Показанный вариант проведения корректировки обладает иммунитетом к нелинейностям выходной характеристики фазового детектирования при больших отклонениях фазы сигнала биологического датчика. Использованный при проектировании техпроцесс относится к классу экономичных, что позволяет потенциально удешевить производство и внедрение в массовое применение систем электрохимической импедансной спектроскопии.
Ключевые слова: биологический датчик; импедансная спектроскопия; фазовый детектор; квадратурное представление сигнала, цифровая коррекция, алгоритм обработки данных, SiGe-технология, система на кристалле, СВЧ диапазон, аналоговый интерфейс
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Рассматривается задача устойчивости плоской формы изгиба деревянной балки постоянного прямоугольного сечения, нагруженной сосредоточенной силой в середине пролета. Приводится дифференциальное уравнение для случаев приложения силы не в центре тяжести сечения. Решение уравнения производится численно методом конечных разностей. Для случая приложения нагрузки в центре тяжести задача сводится к обобщенному вековому уравнению. В других случаях используется разработанный авторами итерационный алгоритм, реализованный в пакете Matlab. Получена зависимость между величиной критической силы и положением точки приложения нагрузки. Для указанной зависимости подобрана линейная аппроксимирующая функция. Выполнено сравнение результатов, полученных авторами, с аналитическим решением при помощи функций Бесселя.
Ключевые слова: устойчивость плоской формы изгиба, вековое уравнение, метод конечных разностей, итерационный процесс
Предлагается метод расчета гамма-процентного усталостного ресурса стрелы одноковшового экскаватора. С помощью этого метода можно наиболее точно определить распределения крайних членов выборок и соответствующих сдвигов распределения Вейбулла. Было выявлено, что производить расчет по сдвигам не обязательно, можно воспользоваться только крайними членами выборок.
Ключевые слова: надежность, вероятность, ресурс, выборка, экскаватор
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
Актуальность работы, целью которой является постановка задачи планирования маршрутов доставки ценных грузов, основана на наличии значительного спроса на перевозки грузов с участием специализированных транспортных компаний. Предлагается для графовой модели транспортной сети составить матрицы, влияющие на комплексную оценку движения между всеми узловыми точками маршрута в зависимости от времени суток и дня недели, и опыта персонала, сопровождающего груз. Комплексная оценка включает стоимость, длительность и безопасность доставки. Результатом решения рассматриваемой задачи является маршрут движения доставки груза, который отвечает поставленным целям.
Ключевые слова: задача планирования маршрута, задача поиска кратчайшего пути, безопасность доставки, графовая модель
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ