В статье рассматривается способ переработки диспергированных материалов, а именно проведение процессов во взаимодействующих разреженных потоках и их математическое описание. Рассмотрено влияние стохастической энергии и при моделировании структуры расширяющихся дисперсных потоков и её составляющие. Получены выражения для стохастической энергии, что позволит описать структуру образованных дисперсных потоков. Исследование, приведённое в статье, поможет в составлении инженерных методик расчета режимных и конструктивных параметров устройств.

Ключевые слова: стохастическая энергия, дисперсные потоки, разреженные потоки, смешение, измельчение, сыпучие среды, кинетическая энергия, гидродинамическое воздействие, рассеивание, частица

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.17 - Строительная механика

Авторами предложена реализация математической модели в виде информационного модуля. Математическая модель представляет собой задачу нелинейного программирования, решение которой позволяет оптимально распределять трудовые ресурсы на основании статистических данных и экономических показателей. Процесс решения задачи оптимизации автоматизирован с помощью разработанного веб-сервиса интерактивного анализа и прогнозирования распределения трудовых ресурсов предприятия, отрасли, региона и в целом страны. Информационный модуль представляет собой веб-сервис, который в режиме онлайн и офлайн позволяет анализировать распределение трудовых ресурсов. Приведен пример анализа трудовых ресурсов Ставропольского края.

Ключевые слова: трудовые ресурсы, анализ, прогнозирование, информационный модуль

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Описан процесс обработки заявок единой службы поддержки пользователей (ЕСПП) ОАО «РЖД», представлены цели проекта. Приведены нормы времени на работы, выполняемые в ЕСПП. Разработана модель оценки своевременности обработки заявок пользователей ЕСПП, создан программный комплекс. Проведена оценка своевременности и оперативности представления информации из ЕСПП пользователям системы. Наименьшая вероятность своевременного получения информации ЕСПП в течение суток будем наблюдать с 8.00 – 9.00 утра в понедельник и с 17.00 – 19.00 часов вечера в пятницу. Оптимальным числом каналов обслуживания по заявленным критериям к своевременности обработки заявок является 7

Ключевые слова: информационная технология, ЕСПП, ITSM, обращение, своевременность, обработка заявок, регистрация обращения, модель ЕСПП, канал обслуживания, ИВЦ

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Автором предложена модель рынка недвижимости, основанная на зависимости цены от привлекательности жилья. Приведены результаты оценки адекватности предложенной модели, полученные в ходе исследования 22-х объектов недвижимости города Перми в период с 2016 по 2017 годы. Предложена структура дерева критериев, формирующего комплексный показатель «привлекательность жилья». Выявлены ограничения использования предложенной модели, а также описаны области ее допустимого использования.

Ключевые слова: модель рынка, объект недвижимости, комплексное оценивание, дерево критериев, привлекательность жилья

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.22 - Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов

Разработана математическая модель и найдены аналитические решения, описывающие центрально симметричное напряженно-деформированное состояние горного массива вблизи подземной сферической полости с учетом технологической неоднородности пород приконтурной области. При этом технологическая неоднородность упругих свойств материала горного массива моделировалась радиально неоднородным модулем упругости при постоянном коэффициенте Пуассона. Переменный модуль упругости для неоднородных горных пород аппроксимировался обобщенным полиномом с неопределенными коэффициентами. На основе экспериментальных данных проведен численный расчет компонент напряженно-деформированного состояния для рассматриваемой задачи, выявлены характерные эффекты.

Ключевые слова: напряженно-деформированное состояние, горный массив с технологической неоднородностью, подземная сферическая полость, математическая модель

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Статья посвящена вопросу использования частного облака для реализации анализа данных. Современные cloud-технологии способны существенно сократить расходы, и сегодня многие компании все чаще переносят свои корпоративные системы и бизнес-приложения в облако, в том числе и процесс анализа данных. Целью является анализ котировок драгоценных металлов за период с 01.01.2018 по 08.01.2018, взятых с информационного портала Finam.ru для розничных трейдеров. Для достижения поставленной цели ставились следующие задачи: виртуализация сети, для работы частного облака, проектирование частного облака на базе Microsoft System Center Virtual Machine Manager 2012, разработка сервиса для прогноза данных по котировкам драгоценных металлов (золото, серебро, платина, палладий) с использованием алгоритма временных рядов и дерева принятия решений. Предметом исследования является технология частного облака, его использование для развертывания сервиса для анализа данных. В заключении приведены результаты работы сервиса, показано практическое использование облачных вычислений для анализа данных. Оценка качества построенных моделей позволяет считать ее удовлетворительной со статистической точки зрения.

Ключевые слова: облачные вычисления, частное облако, data mining, облачный сервис, виртуализация, анализ данных, прогнозирование

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Представлена динамическая модель процесса внутренней коррозии трубопроводов тепловых сетей, включающая пять уровней: уровень толщины стенки трубопровода, уровень замедления утонения стенки трубопровода от показателя рН, уровень ускорения утонения стенки трубопровода от температуры, уровень ускорения утонения стенки трубопровода от концентрации кислорода, уровень замедления утонения стенки трубопровода от показателя карбонатного индекса. В состав переменных включены один уровень состояния, характеризующий процесс утонения стенки трубопровода из-за внутренней коррозии и четыре уровня, характеризующих показатели сетевой воды. Шесть темпов изменения физических показателей характеризуют прирост (динамику) происходящего процесса. Четыре зависимости влияния связывают подсистемы комплекса в единое целое. Приводятся результаты оценки динамики процесса утонения стенки трубопровода в процессе внутренней коррозии за период в 1 год и 5 лет. Представлена программная реализация в среде Mathcad.

Ключевые слова: динамическая модель, внутренняя коррозия трубопроводов, коррозия тепловой сети, фактор коррозии

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В настоящей работе представлены два метода компьютерного моделирования (метод квантово-химического анализа и метод молекулярной динамики) взаимодействия присадок с поверхностью железа. Проведено квантово-химическое взаимодействия силикатных и фосфатных присадок с поверхностью железа. Для квантово-химического анализа использована модель пластины, расчеты проводились в приближении DFT. Метод молекулярной динамики основан на расчете эволюции системы взаимодействующих частиц атомов и молекул путем интегрирования уравнений их движения. Показано, что окисление поверхности приводит к уменьшению энергии адгезии как отдельных присадок, так и их комбинаций, позволяя найти влияющие факторы на поведение трибосистем.

Ключевые слова: смазочный материал, метод, квантово-химический анализ, молекулярная динамика, трибология, трение, компьютерное моделирование

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Оценка влияния пареметра разборчивости речи и времени реверберации на качество акустики. Определение теоретичеким методом и методом компьютерного моделирования времени реверберации в современой аудитории и аудитории, построенной более 10 лет назад. Определение коэффициентов звукопоглощения материалов поверхностей в обеих аудиториях. Модернизация аудиторий с использованием панелей из древесного волокна с целью увеличения звукопоглощения и уменьшения времени реверберации. В результате временя реверберации модернизированных аудиторий стало меньше единицы на всех частотах. Это обеспечивает хорошую разборчиовость речи и эффективность учебного процесса.

Ключевые слова: акустика, акустика аудитории, время реверберации, разборчивость речи, коэффициент звукопоглощения, компьютерное моделирование, древесная шерсть

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

В статье приведен обзор методов автоматического реферирования и аннотирования документов. Представлено описание классификации методов аннотирования и реферирования по различным критериям. Подробно описан алгоритм автоматического аннотирования, ключевым шагом которого является преобразование всех слов в тексте в леммы (лемматизация). В разработанной программе установлена верхняя граница объёма выводимой аннотации для того, чтобы избежать получения реферата вместо аннотации.

Ключевые слова: аннотирование, реферирование, лемматизация, алгоритм, программная реализация, база данных, анализ текста

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Освещается проблема синтеза закона регулирования скорости и угла поворота гусеничной платформы с электроприводами постоянного тока в недетерминированной среде. Решение поставленной задачи достигается применением синергетического регулятора с иерархическим принципом управления. Управление гусеничной платформой рассматривается на базе математической модели движения платформы и электроприводов.

Ключевые слова: синергетическая теория управления, метод АКАР, иерархический метод, интегральная адаптация, гусеничная платформа, электропривод постоянного тока

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе описана регрессионная модель изменения ледовитости Белого моря, полученная на основе спутниковых данных NSIDC. Изменения ледовитости Белого моря математически описано полиномом 6-ой степени, качество которого характеризуется коэффициентом детерминации 0.78. На основе полученной математической модели установлены сроки и длительности фаз ледового режима Белого моря, а также дан анализ скорости формирования и разрушения ледовых образований.

Ключевые слова: ледовитость, ледовые явления, регрессионная модель, Белое море, спутниковые данные NSIDC

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье рассматриваются вопросы диспергирования неоднородных жидкостей форсуночными распылителями с целью их разделения на составляющие. Исследуется влияние различных параметров на размер получаемых капель. Для математического описания применяется вероятностный подход, позволяющий получить дифференциальную функцию распределения числа частиц по размерам, которая может лечь в основу инженерной методики расчета данного класса разделителей. Составлено выражение для определения среднего значения угловой скорости внутреннего течения.

Ключевые слова: частица, эмульсия, неоднородная жидкость, капли, струя, форсунка, скорость, поток, параметр, разделитель

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

С помощью разработанного ранее приложения PLExp выполнена автоматизация планирования и проведения многофакторных экспериментов при исследовании характеристик полевых транзисторов. Проведен регрессионный и дисперсионный анализ экспериментальных данных, оценено качество регрессионных моделей, исследовано влияние на качество регрессионной моделей количества исходных экспериментальных точек. Применение приложения повышает эффективность исследований, связанных с проведением натурных экспериментов при определении характеристик полевых транзисторов, так как дает возможность уменьшить количество требуемых экспериментов, автоматизировать процессы хранения, извлечения и обработки информации.

Ключевые слова: планирование, фактор, эксперимент, полевой (униполярный) транзистор, приложение, регрессия, дисперсия, прогноз, аппроксимация, моделирование

05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства радионавигации, радиолокации и телевидения , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Предложено использовать энергетический КПД, как критерий эффективности производства древесного топлива при сравнении различных технологий с помощью имитационного моделирования. Представлены результаты расчёта удельного потребления энергоресурсов на единицу производимой топливной щепы при рассматриваемых технологиях переработки. Учтены затраты энергоресурсов начиная с этапа заготовки низкокачественной древесины топливного назначения на лесосеке, заканчивая отгрузкой топливной щепы потребителю. Энергетический КПД рассмотренного технологического процесса производства топливной щепы с помощью системы машин состоящей из ВПМ, мобильной рубительной машины и щеповоза составлил 93,76% при расстоящии транспортировки щепы 50 км, энергоемкость продукции составила 7,949 т у.т. на 1 тысячу плотных кубических метров топливной щепы. Предложенная методика позволяет производить сравнительную оценку энергетической эффективности различных технологий производства топливной щепы.

Ключевые слова: топливная щепа, технология производства древесного топлива, оптимизация, удельные затраты энергии, энергетический КПД

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе рассматривается методология регрессионного математического описания фрагментов экспериментальных данных произвольной размерности полиномами необходимой для заданной точности порядка и структуры при помощи гибрида классичекого регрессионного анализа и модифицированного эволюционно-генетического алгоритма, посредством которого производится варьирование и оптимизация структуры полинома.

Ключевые слова: оптимизация, аппроксимация, регрессионный анализ, математическая модель, экспериментальные данные, эвристические методы, эволюционно-генетический алгоритм

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Статья посвящена исследованию методов обработки навигационной информации. Для сбора экспериментальной навигационной информации использована система на базе Real time locating system. Произведены замеры в 9 точках на исследуемом полигоне, чтобы определить точку с наибольшим СКО. В результате получены массивы данных навигационной информации, которые подлежат дальнейшей обработке. Рассчитано среднеквадратическое отклонение работы навигационной системы. Исследованы способы линейной фильтрации: медианный фильтр, фильтр скользящего среднего и фильтр Винера. Представлены алгоритмы работы каждого из фильтров, а так-же показаны графики, показывающие сглаживающие свойства фильтров. Рассчитано СКО после применения различных фильтров. Даны выводы о наиболее эффективном с точки зрения СКО фильтре. Им оказался фильтр скользящего среднего. Однако снижение СКО оказалось не существенным. Сделаны выводы о необходимости комплексирования навигационной информации от различных источников.

Ключевые слова: навигация, позиционирование, фильтр данных, линейный фильтр, фильтр скользящего среднего, медианный фильтр, фильтр Винера, управление подвижными объектами, обработка навигационной информации, среднеквадратическое отклонение

05.11.03 - Приборы навигации , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье проведено численное исследование теплоотвода с изменением агрегатного состояния масла. Моделирование проводилось в САПР Ansys Fluent для двух режимов, статический - при постоянном нагреве масла с температурой 340К и динамический, при котором температура нагрева менялась в зависимости от времени с 340К до 270К. Передача тепла при изменении агрегатного состояния вещества широко применяется в тех случаях, когда необходимо достичь максимальной эффективности теплообмена. При этом энергия тратится на фазовый переход вещества, например на испарение из жидкой фазы. Преимуществом описанной в работе конструкции теплоотвода является довольно большая скорость теплопере¬дачи, большая стойкость к различным воздействиям, в том числе и механическим, обеспечивающееся в первую очередь простотой конструкции, устраняющая недостатки классических конструкций, которыми являются громоздкость (наличие внешнего охлаждающего контура) и ограниченность скорости теплопереноса.

Ключевые слова: теплоотвод, численные методы, агрегатное состояние, вычислительный эксперимент, эффективность теплообмена

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

В статье авторами произведен вычислительный эксперимент в САПР Ansys Fluent по исследованию эффективности теплоотводящей поверхности с точки зрения снижения температуры теплонагруженного источника. Обеспечение оптимальных тепловых режимов изделий электронной техники является одной из важнейших проблем конструирования радиоэлектронной аппаратуры. Повышение температуры изделия электронной техники значительно снижает надежность их работы. Работа посвящена численному моделированию эффективности теплоотводящей поверхности штыревого радиатора с внутренним источником тепла. Сделан вывод о неэффективности выполнения теплоотводящей штыревой поверхности, не вся поверхность является равноэффективной.

Ключевые слова: тепловой режим аппаратуры, штыревой теплоотвод, численные методы, аэродинамический поток

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

Исследование взаимодействия электромагнитного излучения с молекулярными системами дает большую часть информации об их структуре и свойствах. Интерпретация экспериментальных данных напрямую определяется знанием структуры энергетических уровней и ее изменением при переходе данных систем в возбужденное состояние. Ключевой задачей методов расчета молекулярных орбиталей возбужденных состояний является точное описание возникающих вакансий молекулярного остова, приводящих к радиальной релаксации электронной плотности. В работе предложен метод точного описания электронной плотности молекулярной системы вблизи ее ядер, обеспечивающий решения задачи медленной сходимости молекулярных орбиталей в одноцентровом представлении. Реализация вычислительной процедуры рассмотрена на примере двухатомной молекулы фтороводорода. Проведена оценка энергетических характеристик основного и ионизированных состояний молекулы.

Ключевые слова: одноцентровый метод, молекулярная орбиталь, возбужденное состояние, ионизированное состояние, глубокая оболочка

01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной работе рассматривается применение метода оптического гетеродинирования для обработки сигналов приемного устройства. Моделирование разработанной схемы проводилось в среде OptiSystem. Так же представлены результаты моделирования, поясняющие принцип работы данной схемы.

Ключевые слова: оптическое гетеродинирование, радиочастота, L-диапазон, спектр сигнала

05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства радионавигации, радиолокации и телевидения , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе представлен обзор существующих расчетных схем и техника получения угловых частей матричных элементов операторов спектроскопических величин с обсуждением случаев сложных электронных конфигураций, содержащих неэквивалентные электроны. На примере конфигурации с четырьмя незаполненными электронными оболочками показана высокая результативность техники построения волновых функций произвольных электронных конфигураций, основанная на комбинации детерминантного подхода Слэтера и процедуры последовательного связывания орбитальных и спиновых моментов на основе коэффициентов Клебша-Гордана в приближении LS–связи.

Ключевые слова: детерминант Слейтера, коэффициент Клебши-Гордана, орбитальный угловой момент, спиновый момент, 3j-симовол, генеалогический коэффициент, LS-связь

01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье исследована методика параметрического моделирования и проектирования на примере здания, архитектурный образ которого представляет собой совокупность круговых винтовых и цилиндрической поверхностей, заданных по координатам через функции соответствующих поверхностей в программном комплексе САПФИР. Приведены альтернативные способы задания поверхностей в ПК САПФИР, AutoCAD с последующим экспортом в ПК ЛИРА для инженерных расчетов каркаса здания на различные сочетания нагрузок методом конечных элементов. Одним из наиболее универсальных способов создания поверхности является задание её через формулу. Развитие параметрической архитектуры вызывает необходимость в создании новых подходов к расчету уникальных зданий и сооружений, совершенствовании программных комплексов, реализующих метод конечных элементов, появлении новых разновидностей конечных элементов с криволинейными границами.

Ключевые слова: параметрическое архитектура, поверхность, форма объекта, оболочка, кривая, модель, геометрия, программа, формульная поверхность, винтовая поверхность

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ,

Для сравнения долговечности существующих шаровых опор (ШО) с полимерным гомогенным элементом с долговечностью модифицированных опор построены модель ячейки с усреднённым размещением модификатора в подложке ШО и модель приведения многослойного корпуса ШО к эквивалентному однослойному; выполнены расчёты контактного давления, контактных деформаций и напряжений. При расчёте учтены реологические и физико-химические свойства компонентов подложки ШО и модификатора, влияние внешней среды. В результате расчетов было установлено, что во всех точках контура материал испытывает двухосное плоское двухмерное напряжённое состояние, называемое чистым сдвигом с наличием касательных напряжений. Наиболее напряжённой опасной точкой является точка, лежащая в центре площадки соприкосновения деталей.

Ключевые слова: шаровая опора, долговечность, моделирование, полимерный материал, гранула, модифицирование

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта

Представлена методика оценки защищенности подвижных наземных объектов от технических средств наблюдения противника в условиях Арктики, выполненная с применением методов теории имитационного моделирования, теории случайных импульсных потоков и теории распознавания образов

Ключевые слова: Защищенность, вероятность, подвижный наземный объект, техническое средство наблюдения, вооружение и военная техника, имитационное моделирование, импульсные потоки, распознавание образов, демаскирующие признаки

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ