ivdon3@bk.ru
Статья посвящена разработке и созданию комплекса математических моделей, описывающих функционирование системы хранения данных на основе твердотельных накопителей с применением технологии дедупликации. Математическая модель пользовательского приложения генерирует нагрузку на систему в виде потока запросов со случайным размером запроса и интервалом времени между запросами. Из-за особенностей SSD-накопителей производительность системы в режимах чтения и записи моделируется раздельно. Математическая модель надежности функционирования RAID-массива основывается на системе уравнений Колмогорова-Чепмена для расчета стационарных вероятностей, описывающих переходы между состояниями в дискретной марковской цепи. Долговечность системы определяется через модель оценки выработки ресурса записи твердотельных накопителей. Итоговым результатом является математическая постановка задачи подбора параметров системы хранения данных, оптимальных с точки зрения сочетания факторов надежности, скорости и стоимости хранения.
Ключевые слова: математическое моделирование, система хранения данных, производительность, надежность, твердотельные накопители, RAID-массив, оптимизация
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
ГОСТ 10060-2012 в качестве основного критерия морозостойкости для всех бетонов, в т.ч. мелкозернистых, установил соотношение предела прочности на сжатие основных и контрольных образцов не менее 0,9 с учетом коэффициента вариации прочности в серии. В статье рассматривается влияние показателей пористости на морозостойкость строительных растворов (мелкозернистых бетонов), по основному критерию ГОСТ 10060-2012, а также на морозостойкость контактной зоны по ГОСТ 31357 - одного из нормируемых показателей качества растворов и мелкозернистых бетонов, полученных из сухих строительных смесей. Целью настоящего исследования является выявление зависимости изменения пределов прочности на сжатие и изгиб, а также изменения сцепления с основанием модифицированных полимерами мелкозернистых бетонов от характера пористости. Исследована морозостойкость 36 составов, полученных с применением трех различных портландцементов и трех редиспергируемых полимерных порошков с дозировкой от 0 до 3% от массы сухой смеси. Помимо полимеров, в ряд составов введены низкомодульные включения в виде зольной микросферы или вовлеченного воздуха. Основные образцы испытаны после 75 циклов замораживания-оттаивания по ГОСТ 31357.
Ключевые слова: сухие строительные смеси, морозостойкость контактной зоны, открытая пористость, сцепление с основанием
Города во всем мире испытывают недостаток в земельных ресурсах, при том, что жилищный фонд находится в состоянии чрезвычайной изношенности. Решением обозначенной проблемы становится такое понятие как реновация – процесс обновления городского пространства. Данный механизм на сегодняшний день предусмотрен в Градостроительном кодексе РФ, однако по ряду причин внедрение его на практике ограничено. Реновация необходима в сложившихся условиях современного мира, чтобы адаптировать пространства бывших промышленных зон для их использования в уже новом формате. Подавляющее большинство промышленных компаний прекращают свою деятельность в пределах городов, и их территории превращаются в запущенную депрессивную застройку, изолированную от городской социальной среды. Авторами данной статьи рассмотрены и проанализированы преимущества реализации программ реновации для жителей РФ.
Ключевые слова: реновация, эко-строительство, депрессивные территории, модернизация городских территорий, развитие регионов, редевелопментзданий
Рассматривается технология "Интернета вещей" и система для удаленной идентификации радиометок. Расммотрены наиболее популярные микроконтроллеры для использования в сети "Интернета вещей". Результатом работы является разработанный программно-аппаратный комплекс, способный работать в сети автоматизации "Интернета вещей".
Ключевые слова: интернет вещей, Internet of Things, микроконтроллер, NFC модуль, Arduino, протокол, MQTT, радиометка, программное обеспечение, передача данных, идентификация
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В данной статье представлены результаты исследования загрязнения компонентов природной среды (воздух, почва, вода) и отходов, расположенных на территории свалки у п. Самофаловка Волгоградской области, и проведена оценка накопленного экологического ущерба.
Ключевые слова: свалка, накопленный экологический ущерб, загрязняющие вещества, уровень воздействия
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 05.23.22 - Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
В работе изучается математическая модель функции, восстанавливаемой по интегралам. С целью уменьшения искажения изображения при реконструкции предлагается представление искомой функции в виде суммы функций Гаусса. Для изучения модели разработан программный комплекс. Определены параметры и вид сетки, дающие наименьшую погрешность в данной модели.
Ключевые слова: математическое моделирование, обратные задачи, преобразование Радона, реконструкция изображения, функция Гаусса, компьютерная томография
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Приведены результаты моделирования и экспериментального исследования фильтра нижних частот с частотой среза 4 ГГц. Моделирование фильтра проводилось в пакете прикладных программ MicrowaveOffice. Эксперимент проводился на векторном анализаторе цепей типа РХА. Результаты моделирования и эксперимента соответствуют предъявленным требованиям, а именно:- частота среза 4 ГГц;- потери в полосе пропускания не более 3 дБ;- заграждение на второй гармонике частоты среза не менее 60 дБ;- волновое сопротивление входа и выхода 50 Ом.
Ключевые слова: фильтр нижних частот; частота среза; потери в полосе пропускания; потери в полосе заграждения; моделирование; эксперимент
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В настоящее время особое внимание уделяют созданию комфортной городской среды, в результате этого возникает необходимость в создании проектов, способствующих повышению качества жизни населения. В данной работе рассмотрены две подпрограммы Ростовской области: «Благоустройство общественных территорий муниципальных образований Ростовской области» и «Благоустройство дворовых территорий многоквартирных домов Ростовской области», действующие в рамках государственной программы «Формирование комфортной городской среды». Проанализировано количество преобразованных общественных и домовых территорий с момента реализации данных подпрограмм Ростовской области.
Ключевые слова: комфортная городская среда, государственная программа, благоустройство территорий, общественные зоны, преобразование
Статья посвящена анализу вопросов, связанных с конфликтным взаимодействием в молодежной среде советского и российского общества. Целью исследования является построение когнитивной карты модели системы «Противодействие конфликтам (молодежь СССР) - противодействие конфликтам (молодежь России)». Авторами отмечается, что в настоящее время возникает острая необходимость в выявлении существующих конфликтных ситуаций в молодежной среде российского общества и при этом логично проводить анализ, основанный на исследовании прошлых лет и тех проблем, которые были причиной конфликтных ситуаций в молодежной среде в советское время. Отмечается также, что современных социальных практиках необходимо создавать эффективные механизмы противодействия конфликтам, направленным в первую очередь на снижение уровня рисков в современной молодежной среде.
Ключевые слова: когнитивное моделирование, социальные практики советского и российского общества, когнитивная карта
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 22.00.04 - Социальная структура, социальные институты и процессы
В исследованиях, касающихся цементации, основное внимание уделяется почти исключительно перемещению углерода, описываемому через уравнения диффузии, часто с постоянными коэффициентами и без учета связи с температурой. Такой подход не позволяет учитывать дальнейшую диффузию углерода в заготовку в более низком температурном диапазоне на стадии, предшествующей закалке. В работе описано моделирование процесса диффузионного насыщения стали углеродом в процессе цементации с учетом влияния температуры на примере численного решения задачи цементации зубчатого колеса с использованием программы COMSOL Multiphysics. Показано, что математический расчет методом конечных элементов процесса насыщения аустенита углеродом при цементации дает хорошее согласование с экспериментальными данными, а методы конечно-элементного анализа могут применяться для многофакторного расчета содержания углерода в аустените после диффузионного насыщения
Ключевые слова: диффузия углерода, цементация, COMSOL Multiphysics, численное моделирование, распредение углерода, науглероживание, закон диффузии Фика, массоперенос, теплопередача, зубчатое колесо, метод конечных элементов
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Отключение потребителей от электрической энергии может привести к экологическим катастрофам. Одной из причин отключения может быть попадание молнии в линии электропередач или непосредственно в здание или сооружение. В статье рассмотрены два варианта молниезащиты: продолжительного и отдельно стоящего объектов.
Ключевые слова: молниезащита, молниепремник, грозовой разряд, теория электричества, блок приема зарядов
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В работе предложен алгоритм распознавания пламени на видеопоследовательности. В качестве предметной области рассматривается нефтегазовая отрасль и её особенности в рамках решаемой задачи. Описаны применяющиеся в настоящее время технические средства для обнаружения пожара, охарактеризованы ограничения в их применении. Упомянуты различные подходы к распознаванию пламени на видеопоследовательности, а так же необходимость их совместного использования для создания надёжной модели. Более подробно рассматривается предложенный алгоритм для распознавания пламени посредством использования цветовых масок. В основе алгоритма лежит покадровый анализ, целью которого является выделение цветов, характерных для пламени с примесями, присущими продуктам нефтегазовой промышленности.
Ключевые слова: искусственный интеллект, пожарная безопасность, автоматизация, цветовая маска, каскад Хаара, морфологическая эрозия, нефтегазовая промышленность, распознавание пламени, пожарная автоматика, видеопоследовательность, покадровый анализ
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В статье рассмотрены вопросы влияния высокопрочной арматуры без сцепления с бетоном на прочность железобетонных перекрытий. Выявлено, что отпор, создаваемый усилием предварительного напряжения, распределяется по длине элемента в соответствии с траекторией укладки арматуры. Получена аналитическая зависимость, позволяющая количественно оценить снижение положительных моментов в зависимости от величины нагрузки и относительных прогибов. Построены графики зависимости снижения положительных моментов за счет отпора вант от нагрузки и относительных прогибов. Установлено, что влияние относительных прогибов на снижение моментов не зависит от величины внешней нагрузки, а основными факторами снижения положительных моментов являются начальный эксцентриситет и приобретенный в процессе эксплуатации прогиб. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании плит и балок с использованием предварительно напряженной арматуры без сцепления с бетоном.
Ключевые слова: высокопрочная арматура, железобетон, изгибающий момент, изгибаемый элемент, нормативный прогиб, отпор, прочность
В работе рассмотрены вопросы установления взаимосвязи нагрузок, которые испытывают привод и силовое оборудование пассажирского лифта, с рядом случайных величин, определяющих в каждом цикле режим работы лифтового оборудования. Обоснована структура алгоритма формирования накопленных нагрузок и их эквивалентное значение в течение заданного периода эксплуатации. Предложенная методика может быть использована в качестве имитационной модели при определении необходимого объема ремонтных воздействий в рамках технического обслуживания пассажирских лифтов
Ключевые слова: лифт, этаж, техническое обслуживание, цикл, режим, эквивалентная нагрузка
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) ,
В статье представлены материалы по изучению вопроса повышения эксплуатационного ресурса стальных канатов. Изучены методики смазывания стальных канатов, а также стойкостных характеристик применяемых смазок, при различных условиях эксплуатации. Проведено экспериментальное исследование влияния дисульфида молибдена на эксплуатационные характеристики стальных канатов. Предложена концепция полезной модели формирования поверхностного слоя твердосмазочного покрытия на основе дисульфида молибдена на стальные канаты в процессе их производства.
Ключевые слова: стальной канат, смазка канатов твердые смазочные материалы, вибрационное механохимическое твердое смазочное покрытие, дисульфид молибдена, полезная модель
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия