ivdon3@bk.ru
В данной статье проанализирована динамика загрязнения водоёмов (на примере бассейна реки Дон) стационарными источниками за период 2000 – 2015 гг. с использованием методов математической статистики, построена эмпирическая модель для исследования тренда и колебаний динамики загрязнений. Для этого используются данные Росводоресурсов российского статистического ежегодника. Проверена адекватность модели для трёхлетних прогнозов с погрешностью до 8%. Выведена система дифференциальных уравнений, описывающая процесс загрязнений.
Ключевые слова: математическая модель, статистические методы, линии тренда, дифференциальные уравнения, прогнозирование, адекватность модели, ошибка прогноза, динамика загрязнения, водные ресурсы, сточные воды
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе представлены результаты измерения общего эмоционального состояние студенчества г. Грозного на начало 2016 г. В основу положено пилотажное анкетирование, проведенное среди 141 студента Грозненского государственного нефтяного технического университета. Для измерения аффективной составляющей эмоционального состояния использовалась проективная методика Ч. Осгуда (известная как технология семантического дифференциала). В работе приведены функции распределения аффективного уровня эмоционального состояния, рассчитанные в линейном и нелинейном стохастическом приближениях. Они показывают, что 14 % респондентов позиционируют нейтральное эмоциональное состоянием, а 55% - положительное. Из них 33% отметили свое состояние как слегка позитивное (уровень от 0,1 до 0,3 по шкале от -1 до +1), а 22 % - устойчиво позитивное (уровень от 0,4 до 1). Негативное эмоциональное состояние наблюдалось у 31 % опрошенных, из них у 20 % - слабо отрицательное (уровень от -0,1 до -0,3), а 11 % - устойчивое негативное (уровень -0,4 и ниже). Такое устойчивое отрицательное эмоциональное состояние может индуцировать социально-политическая напряженность, и эта часть исследуемой аудитории является подгруппой риска, для развития напряженности. Ядро этой подгруппы формируется за счет 5 % респондентов, показавших крайне отрицательное эмоциональное состояние, с уровнем -1. Полученные результаты немного разнятся от аналогичных данных, измеренных среди студентов г. Ростова-на-Дону примерно в тот же период времени. Для студенчества г. Грозного группа респондентов с положительным эмоциональным состоянием больше на 10%, чем для ростовчан.
Ключевые слова: социальные установки, аффективный компонент, семантический дифференциал, теория восприятия Кумбса, линейное приближение, функция распределения, нелинейная стохастическая модель, группа риска, социальная напряженность
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Статья затрагивает актуальность проблемы благоустройства территорий и роль государства в её решении не только в России, но и за границей. Приведены примеры долгосрочных государственных программ и проектов, направленных на «оздоровление» городских территорий и определены задачи, сроки и ответственные лица за полученный результат. Важность проведения таких мероприятий как реконструирование, реновация и модернизация территорий и существующих построек, не удовлетворяющих ряду современных требований.
Ключевые слова: благоустройство территории, модернизация, государственная программа, региональная программа, реновация, комфортность, формирование современной городской среды, «оздоровление» городских территорий
В статье рассмотрена модель ультразвукового информационного канала связи, реализованного на основе пьезоэлектрических приёмопередатчиков. Модель построена на основе известной модели одиночного приёмопередатчика в виде эквивалентной RLC цепи путём введения резистивной связи между электрическими цепями двух приёмопередатчиков. Пьезоэлектрические элементы используются в области их собственных резонансных частот, что позволяет сопоставлять им колебательные контуры с реактивными и резистивными элементами. Выбор резистивной связи обусловлен тем, что энергия излучаемых ультразвуковых волн может быть представлена как энергия, которая рассеивается на резистивном элементе колебательного контура. Со стороны приёмника ультразвуковых волн естественно полагать, что принимаемая энергия так же поступает на резистивный элемент его колебательного контура. Имеется принципиальная возможность введения функциональной зависимости глубины резистивной связи от пространственной длины информационного канала и диаграммы направленности пьезоэлектрического приёмопередатчика. Проведено имитационное моделирование для оценки функциональности полученных соотношений. Построенные графические зависимости позволяют наглядно проиллюстрировать свойства предложенной модели.
Ключевые слова: пьезоэлектрический приёмопередатчик, электрическая модель пьезоэлектрического приёмопередатчика, схема, резонансная частота приёмопередатчика, сопротивление излучения
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
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
Представлены результаты анализа особенностей и опыта применения известных вариантов реализации технологии 3D-печати в строительном производстве. Уточнены преимущества, недостатки и, как следствие, область рационального применения таких вариантов при производстве работ подземного, надземного и отделочного циклов основного периода строительства зданий и спецсооружений.
Ключевые слова: строительное производство, 3D-печать, строительный 3D-принтер, бетонная смесь, экструзия бетонной смеси, 3D-напыление, трудозатраты, темпы строительства, бетонные работы, метод послойного экструдирования
в статье представлены результаты экспериментальных исследований параметров микроразмерных металлических частиц и напыляемых пленок, получаемых методом электрического взрыва металлических проводников (ЭВП) и электровзрывного напыления (ЭВН), соответственно. В качестве взрывающихся проводников использовались медные (Cu) и алюминиевые (Al) металлические проволочки. Геометрические параметры и физико-химический анализ, получаемых микрочастиц и тонких пленок, осуществлялся посредством универсальной двулучевой электронной системы Versa 3D. Из анализа полученных образцов напыляемых тонких пленок и мелкодисперсных частиц следует, что при протекании плотности разрядного тока J≈10^10 А/м^2 миллисекундного диапазона толщина пленок и размеры частиц могут достигать величин меньше микронного масштаба.
Ключевые слова: электрический взрыв проводников, тонкие металлические пленки, мелкодисперсные частицы
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика , 05.11.16 - Информационно-измерительные и управляющие системы
Показано, что соотношение приведенного модуля деформаций и начального модуля упругости бетона зависит не только от вида функции ε = f(𝜎), но и от начального модуля упругости бетона, т.е. для бетонов с различными значениями начального модуля упругости при равной прочности, например, при введении в состав бетона органо-минеральных модификаторов, зависимость соотношения Е/Е0 от уровня нагружения будет различным. Для описания зависимостей «напряжения-деформации» или «модуль деформаций-уровень нагружения» для бетонов с органо-минеральными модификаторами целесообразно использовать диаграмму Саржина (Sargin) с учетом влияния модификаторов на основные константы деформирования: начальный модуль упругости, коэффициент упругости, относительная деформация, соответствующая пределу кратковременной прочности. Характер деформирования бетонов с органо-минеральными модификаторами при уровне нагружения выше 0,9 может отличаться от известных для традиционных бетонов закономерностей, в связи, с чем этот вопрос требует специального изучения.
Ключевые слова: модуль деформаций, диаграмма напряжения-деформации, модифицированные бетоны, уровень нагружения, модуль упругости
В статье представлен обзор научных работ, посвященных исследованию влияния концентрации углеродных нанотрубок (УНТ) на электрическую проводимость и пьезорезистивные свойства цементных бетонов. Приведены полученные различными авторами значения порогов протекания для наномодифицированных бетонов, рассмотрены рекомендации к назначению оптимального содержания нанотрубок в композитах. В результате обзора сделан вывод о необходимости проведения дополнительных целенаправленных исследований, которые позволят произвести оценку зависимости оптимальной концентрации УНТ от их собственных характеристик, метода получения композитов и условий их применения.
Ключевые слова: цементные бетоны, сенсор, углеродные нанотрубки, порог протекания, электрическая проводимость, мониторинг напряженно-деформированного состояния
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
Низкомодульные включения в виде вовлеченного воздуха или зольных микросфер в составе мелкозернистого бетона практически не влияют: на соотношение предела прочности на изгиб и сжатие,на соотношение между начальным модулем упругости и пределом прочности на сжатие при твердении бетона в нормальных условиях. После 75 циклов замораживания-оттаивания соотношение предела прочности на изгиб и сжатие мелкозернистого бетона с зольными микросферами не изменилось, а в бетонах с вовлеченным воздухом резко возросло влияние таких факторов, как вид и дозировка редиспергируемого порошка и тип цемента. После 75 циклов замораживания-оттаивания в бетонах с вовлеченным воздухом резко возрастает влияние таких факторов, как вид и дозировка редиспергируемого порошка и тип цемента на соотношение начального модуля упругости и прочности на сжатие. На соотношения модуля и прочности в бетонах с зольной микросферой циклическое замораживание-оттаивание не влияет. Независимо от наличия низкомодульных включений отсутствует четкая зависимость между сцеплением с бетонным основанием и пределом прочности мелкозернистого бетона на растяжение при изгибе. В бетонах с вовлеченным воздухом увеличение сцепления с бетонным основанием после 75 циклов замораживания-оттаивания в зависимости от вида цемента и дозировки редиспергируемого порошка составило до 82%, а для составов с зольной микросферой до 62%. При увеличении дозировки редиспергируемого порошка от 0 до 3% в составах с низкомодульными включениями отмечен рост сцепления с основанием до 62%.
Ключевые слова: сухие строительные смеси, редиспергируемые полимерные порошки, низкомодульные включения, сцепление с основанием, модуль упругости, предел прочности, циклы замораживания и оттаивания
Разработаны динамические нормы для случайных и направленных мутаций в генетическом алгоритме для решения задачи размещения элементов в ортонормированной решетке. Принцип данных норм заимствован из метода имитации отжига. Вероятность применения случайных мутаций уменьшается в соответствии с температурой «отжига», а вероятность направленных мутаций увеличивается от итерации к итерации при приближении к оптимуму.
Ключевые слова: генетический алгоритм, задачи размещения элементов, метод отжига, случайные мутации, направленные детерминированные мутации
05.13.12 - Системы автоматизации проектирования (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье рассматриваются расчеты технико-экономического обоснования по расширению жилищного строительства в г. Ростове-на-Дону. Основная часть Ростова-на-Дону, где сосредоточена подавляющая часть застройки - городской центр, жилые районы, главные производственные зоны, объекты специального назначения - расположены на высоком правом берегу Дона. Ведется активное формирование новых многофункциональных планировочных районов города: Северного, Западного, Северо-Восточного. В стадии строительства находятся районы Левенцовский, Суворовский. Для реализации проектных решений по развитию жилищного строительства в г. Ростове-на-Дону возникает потребность экономической оценки возможных вариантов, что необходимо прорабатывать в препроектных документов, таких как технико-экономическое обоснование строительства объектов.
Ключевые слова: технико-экономическое обоснование, экономика градостроительства, предпроектная подготовка, эффективность инвестиций, градостроительство, экономика строительства, эффективные проектные решения, проектирование, жилищное строительство, жилищный фонд
В представленной статье рассматривается трех шаговый подход в модифицированного метода оценки спектральных характеристик с применением дискретных преобразований Уолша и метода параметрического спектрального анализа Прони. Кратко описан метод основанный на методе параметрического спектрального анализа Прони, с описанием положительных и отрицательных свойств. Также предлагается применение дискретных преобразований Уолша и Адамара. Предложено использование трехшаговой процедуры. Применение дискретных преобразований Уолша позволит упростить и сократить вычислительные процедуры. При применении этих преобразований для анализа параметров математической модели процессов с близкими характеристиками предлагается вычислить шаблоны, с последующим сравнением этих шаблонов. И для каждой группы шаблонов предлагается однократно производить расчет параметров с применением модифицированного метода Прони или комбинированного метода Прони и метода Берга. Далее при последующих вычислениях с применением преобразований Уолша необходимо сравнить полученные результаты с имеющимися шаблонами.
Ключевые слова: моделирование, спектральный анализ, метод Прони, метод Уолша, порядок модели, шаг дискретизации, длительность отклика
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассматривается энергоэффективная реконструкция строительных систем с применением модульных объемных структур способом надстройки. Отмечается, что, в связи с существующим противоречием по определению термина «модульные конструкции», необходима классификация модульных конструктивных элементов по объемности, типоразмерам, легковесности, сборности, технологичности и экологичности. Приводится перечень основных мировых производителей строительных модульных объемных конструкций, применяемых как при строительстве новых, так и при реконструкции существующих зданий. Кратко описаны основные типы модулей и рассмотрены преимущества применения модульных конструкций.
Ключевые слова: строительные модульные конструкции, энергоэффективная реконструкция, надстройка, структурные и неструктурные модули, технологичность