ivdon3@bk.ru
Исследование посвящено развитию моделей, алгоритмов и программного обеспечения компьютерных тренажерных комплексов (КТК) для обучения разработчиков автоматизированных информационных систем (АИС). Формализовано, на основе диаграмм IDEF0, описаны процесс автоматизированного контроля знаний и навыков студентов с применением КТК при изучении математического обеспечения АИС (на примере нечеткого моделирования), и, как один из компонентов контроля, процесс оценки выполнения упражнений. Преимуществом КТК является отсутствие потребности преподавателя в разработке индивидуальных вариантов упражнения, поскольку в КТК производится настройка структуры и сложности упражнения и последующее автоматическое формирование уникального варианта выполнения упражнения для каждого из студентов, проходящих контроль знаний по изучаемой теме. Проверка выполнения студентом упражнения производится автоматически, путем сравнения математических моделей решения задания студентом и эталонного решения, формируемого в КТК на основе постановки задачи. Разработаны алгоритмы оценки выполнения задачи в упражнениях по нечеткому моделированию. Создан прототип КТК в форме веб-системы с личными кабинетами преподавателя и студента. Разработанные концепцию и алгоритмы контроля знаний и навыков по нечеткому моделированию с применением КТК возможно адаптировать для различных дисциплин в области математического, программного, информационного и других видов обеспечения АИС.
Ключевые слова: автоматизированные информационные системы, математическое обеспечение, нечеткое моделирование, компьютерный тренажерный комплекс, электронное обучение, дистанционное обучение
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.4 - Управление в организационных системах
Работа посвящена проблематике поддержки принятия решений в сфере информационной безопасности. Целью работы является построение (в рамках теоретико-игрового подхода) итерационной процедуры определения смешанной игровой стратегии обеспечения информационной безопасности при неопределенности состояния объекта защиты и противодействии злоумышленника. Использование методологического аппарата имитационного моделирования (наряду с применением метода фиктивного разыгрывания Брауна-Робинсон) обусловлено возможным непуассоновским типом потоков событий, приводящих к изменению состояния объекта защиты, а также сложностью решения стохастических игр с тремя участниками. Применение разработанной процедуры позволяет повысить научную обоснованность управленческих решений по выбору стратегий защиты стохастически-динамических (меняющих свое состояние случайным образом) объектов.
Ключевые слова: информационная безопасность, неопределенность, противодействие, теоретико-игровой подход, имитационное моделирование
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций при проведении спасательных работ будет успешной с применением надежного модульного грузоподъемного оборудования. Предложенная концепция системы мобильного оборудования способствует применению послойной разборки завалов разрушенных многоэтажных зданий и сооружений. Представлены основные конструктивные элементы системы мобильного грузоподъемного оборудования.
Ключевые слова: землетрясения и катастрофы, мобильное оборудование, грузоподъемное устройство, минимизация времени, модульное устройство
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье рассмотрено двухэтапное моделирование объекта параметрической архитектуры сложной параметрической формы. На первом этапе исследована эволюция формообразования аналитической поверхности, полученной вращением кривой Ламе в плоскости, перпендикулярной оси вращения, с учетом изменений интенсивности закругления углов формы в горизонтальной плоскости. Для решения задачи определения поверхности объекта параметрической архитектуры, устойчивой к аэродинамическому воздействию, на втором этапе проведено исследование винтовых параметрических поверхностей. Численный эксперимент с использованием метода конечных элементов в ПК ANSYS позволил построить новую аналитическую поверхность с различным углом закручивания плит перекрытий в виде суперэллипса по высоте уникального здания. Предлагаемая методика исследования и применения возможностей эволюции формообразования позволяет перейти к модернизации BIM технологий при проектировании уникальных зданий и сооружений.
Ключевые слова: параметрическая архитектура, эволюция формообразования, аэродинамика, метод конечных элементов, аналитические поверхности
В статье представлена оценка пылеулавливающего оборудования с точки зрения технологических, экономических, эксплуатационных характеристик. Определены критерии данной оценки и способы расчета показателей, характеризующие эффективность применения его в реконструкции зданий, проводимой в стесненных условиях городской застройки. Разработка проектных решений по реконструкции объектов не должна снижать уровень безопасности строителей и персонала объекта реконструкции, а также наносить ущерб окружающей среде, в частности загрязнению атмосферного воздуха частицами пыли от строительных процессов. Внедрение в проектные решения экономически обоснованных средств борьбы с загрязнением атмосферного воздуха, а также эффективная организация строительного производства, снижающая экологическую нагрузку на территорию, позволит подрядчику повысить свое конкурентное преимущество при участии в тендерах и определении договорной цены на реконструкцию зданий. Выбор экономически эффективных защитных мероприятий позволит сэкономить затраты, впоследствии определив прибыль от работ по реконструкции здания. Приведенный в статье экономический расчет позволяет в каждом отдельном случае определить объем эксплуатационных затрат, и сделать рациональный выбор с экономической точки зрения приобретения и использования оборудование в процессе производства работ.
Ключевые слова: экологическая безопасность, экологический мониторинг, защита атмосферного воздуха, экология в строительстве, пылеподавление, технико-экономическое обоснование, системы пылеулавливания, охрана труда в строительстве
Представлен расчет на прочность и жесткость съемного захвата с геометрическим замыканием для перемещения и кантования эллипсоидных днищ парогенератора ПГВ-1000. Предложенное конструктивное решение позволит повысить безопасность эксплуатации корпусного оборудования АЭС и снизить трудо- и материалоемкость технологической оснастки путем отказа от привариваемых грузозахватных и установочных элементов
Ключевые слова: съемные грузозахватные устройства, кантование и перемещение, эпюра изгибающих моментов, расчет на жесткость, толщина захвата
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ,
В статье рассмотрено моделирование процесса разработки массива грунта при устройстве основания многоэтажного здания в условиях плотной городской застройки. Исследовано напряженно-деформированное состояние грунтового массива, рассмотрены различные конструктивные решения подпорной стены для снижения величины осадок фундамента существующего здания. Даны рекомендации об оптимальном конструктивном решении подпорной стены.
Ключевые слова: плотная городская застройка, подпорная стена, метод конечных элементов, напряженно-деформированное состояние грунта, грунтовый массив
В статье изложены основные понятия трехмерного аналога множества Мандельброта и фрактальной архитектуры. Изложены идеи фрактального формообразования структуры в процессе параметрического и фрактального проектирования. Предложен алгоритм визуализации фракталов в геометрические формы, реализованный в программе «3D моделирование фракталов», разработанной авторами. Сложная фрактальная структура трехмерного фрактала Мандельброта исследуется послойно и сравнивается с буддийскими мандалами и архитектурой пагод.
Ключевые слова: фрактал, фрактальная геометрия, множество Мандельброта, пространственный фрактал, 3D моделирование фрактала, фрактальная структура, формообразование
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.17 - Строительная механика
В работе рассмотрена проблема оценки устойчивости высотных зданий к прогрессирующему обрушению. Выполнен анализ существующих методик по расчету каркаса здания на прогрессирующее обрушение. Даны рекомендации по повышению несущей способности железобетонных элементов каркаса при аварийных воздействиях. Предложено имитационное моделирование аварийного воздействия с использованием метода конечных элементов при расчете каркаса здания на прогрессирующее обрушение; моделирование и исследование напряженно-деформированного состояния отдельных элементов каркаса здания на действие взрывной нагрузки; моделирование и исследование устойчивости к прогрессирующему обрушению каркаса высотного здания; разработка конструктивных решений по повышению устойчивости к прогрессирующему обрушению.
Ключевые слова: прогрессирующее обрушение, аварийное воздействие, метод конечных элементов, моделирование каркаса здания, напряженно-деформированное состояние
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.00 - Строительство и архитектура , , 05.23.17 - Строительная механика
В статье рассмотрены основные законы дигитального формообразования объектов, содержащих в себе принципы формирования параметрических структур. Особенность подхода заключается в том, что построение модели осуществляется заданием переменных характеристик. Строительные объекты проектируются как единое целое, и изменение одного параметра приводит к автоматическому изменению связанных с ним атрибутов и всей модели.
Ключевые слова: дигитальная архитектура, параметрическое проектирование, динамичность, самоорганизация, непрерывно-топографическая поверхность, уравнение Кассини, математические алгоритмы, скриптовый метод
05.23.21 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
В статье рассмотрено моделирование пульсационной составляющей ветровой нагрузки на железобетонный каркас здания методом конечных элементов. Выполнен расчет пульсационной составляющей ветровой нагрузки по методике, указанной в СП20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» и расчет пульсационной составляющей ветровой нагрузки в соответствии с рекомендациями ЦНИИСК им. Кучеренко. По результатам расчетов выполнен анализ полученных результатов и сделаны выводы.
Ключевые слова: метод конечных элементов, расчетная схема, формы колебаний, пульсационная составляющая ветровой нагрузки, каркас здания
В работе представлен опыт укрепления органичной связи между системами среднего профессионального образования и высшей школы в сфере научно-исследовательской работы, выполняемой как студентами бакалавриата и магистратуры, так и обучающимися в техникуме.
Ключевые слова: эффективность обучения, научно-исследовательская работа студентов, активизация познавательной деятельности обучающихся, автоматический захват трубы, траверса.
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Разработана конечно-элементная модель высотного монолитно-каркасного здания с выполнением расчета несущей способности основных конструктивных элементов при прогрессирующем разрушении. Исследовано влияние введения в конструктивную схему аутригерных этажей.
Ключевые слова: Конечно-элементная модель, аутригерный этаж, прогрессирующее разрушение, несущая способность, железобетон, каркас, конструктивный элемент
В статье рассматриваются закономерности индивидуального и совместного однонаправленного массопереноса двух компонентов с различными поверхностно-активными свойствами в экстракционной системе четыреххлористый углерод – 4%-ый раствор йодистого калия на плоской границе раздела фаз при возникновении самопроизвольной межфазной конвекции. Обнаружено взаимовлияние потоков переносимых веществ на интенсивность массопереноса друг друга в условиях самопроизвольной межфазной конвекции при однонаправленном массопереносе компонентов. При совместном однонаправленном массопереносе уксусной кислоты и йода в условиях самопроизвольной межфазной конвекции происходит увеличение коэффициента массопередачи йода по сравнению с его индивидуальным массопереносом.
Ключевые слова: самопроизвольная межфазная конвекция, эффект Марангони, совместный массоперенос, экстракция, коэффициент массопередачи, уксусная кислота, йод, тетрахлоруглерод, интенсивность массопередачи
Разработан вариант рационального проектного решения торгового комплекса «Золотой» в г. Ростове-на-Дону путем замены конструкции покрытия для увеличения шага колонн 2 этажа. Исследование напряженно-деформированного состояние элементов каркаса здания методом конечных элементов. Для оптимизации проектных решений здания торгового комплекса выполнен сравнительный расчет конструктивных схем структурных покрытий типов «Кисловодск» и «БрГТУ». Даны рекомендации по конструктивным решениям покрытия каркаса здания.
Ключевые слова: метод конечных элементов, конечный элемент, структурное покрытие, расчетное сочетание нагрузок, конструктивная схема, расчетная схема.