ivdon3@bk.ru
В рамках решения задачи повышения эффективности направленных свойств адаптивных гидроакустических систем с параметрическими излучающими антеннами в работе представлены результаты обобщения теоретических и экспериментальных исследований влияния гидрофизических неоднородностей на характеристику направленности параметрической антенны. Проводится сравнение результатов расчетов характеристики направленности параметрической антенны, полученных на основе модели Хохлова-Заболотской-Кузнецова, с результатами экспериментальных измерений направленных свойств параметрической антенны. Получена нормированная зависимость ширины характеристики направленности параметрической антенны от снижения разностной частоты относительно центральной частоты волн накачки от 5 до 16 раз. Проведена оценка влияния изменения скорости звука на направленность параметрической антенны. Получена нормированная зависимость ширины характеристики направленности параметрической антенны от значения скорости звука у поверхности преобразователя накачки. Установлено, что наибольшее влияние на характеристику направленности параметрической антенны оказывает изменение скорости звука до расстояний равных 1–2 длинам зоны дифракции волн накачки.
Ключевые слова: адаптивная гидроакустическая система, эффективность, параметрическая антенна, характеристика направленности
В статье показана необходимость использования блоков осушки воздушных проб в газоанализаторах на основе элементов Пельтье. Приведены уравнения для теплового расчета процесса осушки воздущной пробы при помощи охлаждения её элементами Пельтье. Приведенные соотношения могут использоваться в алгоритме управления модулем осушения проб воздуха на основе элементов Пельтье для снижения уровня потребляемой охладителем мощности.
Ключевые слова: элемент Пельтье, газовая проба, осушка, газоанализатор, тепловой баланс, парциальное давление пара
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
В работе представлены результаты разработки и тестирования программного комплекса HFampl, предназначенной для расчёта фаз и амплитуд рассеяния из первых принципов с использованием точного обменного потенциала Хартри-Фока (ХФ). Разработка с использованием компиляторов с открытым исходным кодом позволяет запускать программу в любых совместимых операционных системах (Windows, Linux, Mac). Тестирование комплекса на металлах, оксидах и железосодержащих водных сульфатных растворах показало хорошую применимость рассчитываемых фаз и амплитуд рассеяния для проведения высокоточного структурного анализа. Разработанное программное обеспечение предназначено для использования при проведении научных исследований атомного строения неупорядоченных, аморфных структур, нанообъектов, а также в учебном процессе для изучения современных методов структурного анализа сложных, многокомпонентных соединений.
Ключевые слова: рассеяние фотоэлектрона, протяженная тонкая структура рентгеновских спектров поглощения, метод Хартри-Фока, межатомное расстояние, обработка экспериментальных данных
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье вкратце описывается техническое решение по применению специализированного волоконно-оптического кабеля встроенного в грозозащитный трос (ОКГТ) на участках электрических железных дорог переменного тока. Техническое решение заключается в комбинировании в одном проводнике функций экранирующего проводника и волоконно-оптической линии связи. Приведены актуальность подобного решения и некоторые особенности реализации. Основная часть статьи посвящена параметрам выбора экранирующего проводника с комбинированными функциями. В статье приводится описание теоретических зависимостей для выбора комбинированного экранирующего проводника исходя из критерия термической стойкости. Так как одними из основных паспортных параметров кабелей ОКГТ является сечение металлических компонент, процент их содержания и вариация процентного соотношения использовалась при расчетах для определения электрического сопротивления кабеля и величины допустимого тока. Данный подход позволяет определять параметры кабеля исходя из критерия надежности и позволяет получить состав кабеля для последующего заказа у производителя. В окончании статьи приведен алгоритм выбора комбинированного экранирующего проводника, содержащего две ступени выбора: предварительный выбор по справочным данным, выбор по реальным параметрам от производителя.
Ключевые слова: ОКГТ, экранирующий провод, комбинированный экранирующий провод, КЭП, электротермическая деградация, ВОЛП ЖТ, тяговая сеть, выбор комбинированного экранирующего провода
01.04.05 - Оптика , 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрофикация
Исследовано влияние лазерного вещества на конструкцию фотоэлемента на базе тонких пленок оксида цинка и аморфного кремния на стекле. Был промоделированы процессы рекристаллизации в твердофазном состоянии, рассмотрено взаимодействие поверхности кремния при воздействии импульсного лазерного излучения, сделаны расчеты температуры по поверхности аморфной пленки при рекристаллизации на твердотельном Nd:YAG лазере с длиной волны 532 нм. Предложенная тепловая модель решения задачи показала, что расплав структуры происходит уже на самой ранней стадии обработки и распределение температуры в аморфном слое будет зависеть структуры пленки ZnO, о чем свидетельствует моделирование в ANSYS. По результатам экспериментальных выполненных исследований можно сказать, что тепловые режимы на установке достаточно плохо отработаны, о чем свидетельствует шероховатость пленки аморфного слоя. Механизм кристаллизации расплава также требует уточнения. Полученные результаты показали перспективность направления кремний-на стекле и пленок ZnO
Ключевые слова: солнечный элемент, лазерная рекристаллизация, аморфный слой, пленки ZnO, тепловая модель, моделирование тепловых режимов, зондовое сканирование
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах
В данном исследовании поставлена задача оптимизации гибридной системы иммерсионного охлаждения процессоров суперЭВМ с контактным точечным охлаждением и сухими зонами. путем численного моделирования и экспериментального исследования процессов теплоотдачи в исследуемом объекте. В статье приводятся результаты численного моделирования и экспериментального исследования процесса теплопередачи в теплообменнике системы погружного охлаждения процессоров. Исследовалась численная модель процесса теплопередачи в системе процессор-теплообменник. В результате получены зависимости термического сопротивления системы процессор-теплообменник от коэффициента теплоотдачи и от числа Рейнольдса турбулентного течения.
Ключевые слова: процессор, тепловой поток, термическое сопротивление, уравнение Лапласа, турбулентный поток, число Рейнольдса, теплообмен, погружная система охлаждения, иммерсионная система охлаждения
В работе приведены основные принципы использования моделирования движения пешеходных потоков при подготовке и планировании проведения мега-событий на примере Чемпионата мира по футболу в 2018 году. Указаны моделируемые процессы, требующие особого внимания при разработке модели перемещений пешеходов в период проведения мега-события. Рассмотрены параметры оценки функционирования инфраструктуры, планировочных и организационных решений при организации транспортного обеспечения мега-события.
Ключевые слова: транспортное планирование, моделирование движения пешеходных потоков, мега-событие, уровни обслуживания, модель социальных сил
05.22.01 - Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте , 05.22.08 - Управление процессами перевозок
В статье отражены результаты испытаний образцов на основе эквиатомного сплава с эффектом памяти формы. Получена система безразмерных комплексов, которые достаточно полно описывают упругопластические деформации. Установлено, что оценка влияния масштабного фактора при моделировании противоударного устройства на основе сплава с эффектом памяти формы обусловливает техническую возможность экстраполяции результатов экспериментальных исследований на иные объекты для формирования исходных данных математической модели при соблюдении условия подобия особенностей внешней нагрузки.
Ключевые слова: противоударное устройство, упругопластическая деформация, эффект памяти формы, защита суставов, масштабный коэффициент
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Для обеспечения надежного функционирования сетей связи предприятия нефтегазового комплекса необходима правильная организация процесса технического обслуживания и ремонта оборудования. В настоящее время всё большее применение находит стратегия технического обслуживания и ремонта оборудования на основе рисков. На практике, для применения этой стратегии, необходимо производить предварительную оценку величины риска на основе вероятности отказа оборудования и тяжести последствий отказа. В качестве источника информации об отказах и тяжести последствий могут использоваться экспертные оценки. Для упрощения процесса анализа входных данных и уменьшения субъективной неопределенности экспертных данных целесообразно использовать систему поддержки принятия решений, которая должна опираться на аппарат теории нечетких множеств и методы коллективных экспертных оценок.
Ключевые слова: нефтегазовый комплекс, техническое обслуживание и ремонт оборудования, сеть связи, вероятность отказа оборудования, последствия отказа оборудования, метод коллективных экспертных оценок, шкала Харрингтона
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Произведен синтез стекломатриц для получения белых стеклокристаллических эмалевых покрытий для стальных изделий с различными цветовыми оттенками в системе R2O–RO–B2O3–Al2O3–SiO2–TiO2–P2O5–F- и исследованы их спектрофотометрические характеристики. Описаны принципиальные особенности различных моделей определения цветовых характеристик полученных покрытий и выбрана оптимальная для объективного определения параметров цветовых оттенков белых стеклокристаллических эмалевых покрытий для стальных изделий.
Ключевые слова: стеклокристаллическое эмалевое покрытие, защитные покрытия для стальных изделий, защита от коррозии, спектрофотометрические характеристики, цветовые оттенки, белизна, яркость, цветовые модели
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.17.11 - Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
В современных условиях использование изобретений ученых, инженеров и специалистов может способствовать эффективному решению задач импортозамещения и повышения производительности труда. Изобретение – это новое, обладающее существенными отличиями решение технической задачи, обеспечивающее положительный эффект (новые технологии, конструкции, новые вещества). Например, технический результат изобретения «Способ изготовления сетки из композитной арматуры (RU 2619606)» заключается в повышении прочности армирующей сетки за счет повышения адгезии скрепляющего материала к стержням, повышении термостабильности сетки, использовании более простого технологического оборудования. Практическая реализация изобретения позволяет более простым, чем в прототипе, способом осуществить производство композитной арматурной сетки в условиях специализированного предприятия. При этом удается решить проблему прочности узлов соединения и термостабильности готовой сетки, поскольку по этому параметру узлы сетки приближаются к бетону. Также представляют интерес для специалистов следующие изобретения: самоходный, автономно действующий агрегат для очистки водоемов от водорослей (RU 2612445); способ глубокого рыхления слабоводопроницаемых почвогрунтов (RU 2619289); способ использования талой воды (RU 2619759); способ возведения монолитных железобетонных конструкций (RU 2618552); способ повышения водоотталкивающих свойств войлочных материалов гидрофобными наночастицами диоксида кремния (RU 2579207), мобильный фундамент (RU 2617826); машина для уборки корнеклубнеплодов и лука(RU 2618322), способ производства продукции из стекла (RU 2597419) автоматический водоприемник для забора подземной
Ключевые слова: изобретение, способ изготовления сетки из композитной арматуры, агрегат для очистки водоемов от водорослей, способ глубокого рыхления слабоводопроницаемых почвогрунтов, способ производства продукции из стекла
05.00.22 - Организация производства (по отраслям) , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
Нанокристаллические пленки TiO2 используются в качестве прозрачного слоя n-типа проводимости в перовскитовых солнечных элементах. В работе представлено численное диффузионно-дрейфовое моделирование процессов переноса и накопления носителей заряда в гетероструктуре TiO2 / перовскит / полупроводник p-типа. В основу моделирования положена стационарная физико-топологической модель, базирующаяся на диффузионно-дрейфовой системе уравнений полупроводника и позволяющая моделировать перовскитовые солнечные элементы с различными электрофизическими и конструктивно-технологическими параметрами. Получены фотоэлектрические характеристики данных солнечных элементов и построена зависимость коэффициента полезного действия от толщины пленки TiO2. Установлено, что оптимальная толщина пленки TiO2 составляет 50-100 нм, что способствует повышению коэффициента полезного действия перовскитовых солнечных элементов.
Ключевые слова: Cолнечный элемент, тонкая пленка, диоксид титана, p-i-n структура, численное моделирование
01.04.10 - Физика полупроводников , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах
Разработана стратегическая карта для IT-компании. Рассмотрена задача моделирования сбалансированной системы показателей для IT-компании на основе раскрашенных сетей Петри. Для организации анализа структуры системы сбалансированных показателей, цели и показатели представлены в виде раскрашенной сети Петри, состоящей из набора классических сетей Петри. Для организации вертикального и горизонтального анализа структуры системы сбалансированных показателей, цели и показатели представлены в виде раскрашенной сети Петри, состоящей из набора классических сетей Петри. Предложенная авторами модель ССП на основе раскрашенной сети Петри, отображающая «горизонтальную» и «вертикальную» структуру ССП, позволяет моделировать динамику достижения целей и изменения показателей ССП на основе когнитивного анализа.
Ключевые слова: ССП, IT-компания, система сбалансированных показателей, раскрашенная сеть Петри, модель, стратегическая карта, горизонтальная структура, вертикальная структура
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Для гексагональных структур RMnO3, где R – редкоземельные ионы Er, Tm, Yb, Lu и Y введен анизотропный относительный толеранс-фактор tx/tz. Установлена корреляция tx/tz с изменениями спонтанной поляризации (деформации) от температуры и давления, с изменениями параметров решетки от радиусов ионов R и с концентрационными изменениями структурных параметров твердых растворов типа R1-xAxMnO3 (A – Ca, La). Показано, что увеличению температуры Нееля TN соответствует уменьшение tx/tz, при увеличении внешнего давления tx/tz – увеличивается, температурным фазовым переходам в составах RMnO3 и при концентрационных фазовых переходах Y1-xAxMnO3 (A – Ca, La) соответствуют резкие изменения tx/tz.
Ключевые слова: толеранс-фактор, гексагональная структура ABO3, химический состав, температура, давление, твердый раствор
Работа контактной сети в зимних условиях значительно осложняется. Наиболее тяжелым режимом работы контактной сети является режим гололёда с ветром, при котором возрастают ветровые и гололёдные нагрузки как на провода и тросы, так и на опорные и поддерживающие конструкции. Гололедные образования на проводах и ветровые воздействия значительно ухудшают условия токосъема, а в совокупности с эксплуатационными факторами могут вызвать аварию и привести к остановке поездов. В связи с этим актуальным становится обнаружение гололёдно-изморозевых образований на ранних стадиях при минимальной толщине стенки. В статье рассматриваются способы раннего обнаружения гололеда, использующиеся на линиях электропередачи и возможность этих способов для применения на контактной сети. Условия работы контактной сети и линий электропередачи отличаются, и поэтому не все способы, применяемые, на ЛЭП могут быть использованы. В качестве основного рассмотрен термодинамический способ определения гололеда. Представлен комплект аппаратуры реализующий этот способ и вариант установки на участке контактной сети.
Ключевые слова: контактная сеть, контактный провод, несущий трос, гололед, нагрузка, система обнаружения, методы контроля, гололедно-изморозевое образование, энергодиспетчер, толщина отложений, разрыв провода, информация
01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления