ivdon3@bk.ru
Представлены результаты анализа различных моделей структурных дефектов, образующихся на границах зерен в металлах. Показано, что возникающие граничные дефекты должны быть учтены при определении растягивающих напряжений на линиях их стыка. Развитие представлений о структуре дефектов способствует лучшему пониманию механизма их возникновению в кристаллах и более качественному определению изменяющихся химических и физических свойств на атомном уровне.
Ключевые слова: дефекты, зернограничные дислокации, фасетки, микронесплошность, пластическая деформация, геометрия границы
В данной работе проводится расчет фононного спектра нанолент графана в рамках формализма Гамильтона. Анализ полученных фононных спектров показывает, что для любого типа и ширины нанолент графана присутствует щель между акустическими и оптическими колебательными модами в отличие от графена, что может служить индикатором для идентификации данной структуры. Также для исследуемого материала были рассчитаны величины скорости звука и температуры Дебая.
Ключевые слова: графен, графан, нанолента, элементарная ячейка, колебательный спектр, дисперсионное уравнение
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика
Целью исследования является разработка “эволюционной модели” транспортно-пересадочного комплекса (ТИК) - как своеобразной “точки роста” аэрополиса. Для обоснованного планирования роста и развития аэрополиса применяются методы “прогностического” и “структурно-морфологического” моделирования ТИК. Определены пять промежуточных архитектурно-типологических моделей транспортно-пересадочного комплекса: 1) автовокзал; 2) автовокзал с логистическим центром; 3) станция интермодального комплекса; 4) транспортно-деловой центр; 5) транспортно-общественный комплекс. Его “структурные и морфологические единицы”, которые включают: а) функциональные компоненты; б) структурно-тектонические “единицы”; в) коммуникационный “каркас”; г) элементы роста аэрополиса. Аналогичная диахроническая (развивающая) модель транспортно-пересадочного комплекса обеспечивает его поэтапное планирование, оптимальное функциональное зонирование объекта для каждой промежуточной фазы, что позволит ему быть самодостаточным на ранних стадиях эксплуатации.
Ключевые слова: архитектура, формообразование, функционирование, пространственное развитие, транспортно-пересадочный комплекс, транспортно-пересадочный узел, транспортная инфраструктура, аэрополис, модель, структурно-морфологический подход, общественно-деловой центр
В данной статье рассмотрен ряд вопросов, касающихся экологичности автомобильных средств, оснащенных электрическим двигателем. Рассмотрены современные тенденции по переходу рынка на электромобили, и проблема утилизации и рециклинга элементов электромобилей. Выявлено, что переход от автомобилей с ДВС на электромобили еще не до конца обоснован с точки зрения экологии.
Ключевые слова: электромобиль, экологическая безопасность, отходы, аккумулятор, утилизация, рециклинг
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В данной работе на основе математического моделирования исследован теплообмен в пористой среде при пульсирующем течении. Моделирование проводилось в программном продукте AnsysFluent. Пористая среда была представлена в виде двухмерного канала с квадратными трубами. Определены закономерности теплообмена и гидравлического сопротивления пористой среды в пульсирующем потоке при различной пористости и диаметра фибер в зависимости от числа Рейнольдса, числа Прандтля, частоты и амплитуды пульсаций. Степень интенсификации теплообмена существенно зависит от режимных и геометрических параметров. Предложен ряд обобщающих зависимостей для расчета теплоотдачи и степени интенсификации теплообмена при симметричных и несимметричных пульсациях потока. Определена теплогидравлическая эффективность при одинаковых числах Рейнольдса и мощностях на прокачку теплоносителя в пористой среде при симметричных и несимметричных пульсациях потока.
Ключевые слова: теплообмен, пульсационное течение, пористая среда, математическое моделирование, теплогидравлическая эффективность
01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Исследования в области проектирования зданий и сооружений показали, что уровень внедрения BIM-технологий в разных странах находится на различных уровнях. Повышению уровня способствуют наличие нормативной базы в данной сфере, финансовой помощи строительным организациям при переходе на BIM-моделирование. Также в статье приведено обоснование применения BIM-технологий в системах вентиляции с учетом требований к данным системам.
Ключевые слова: BIM-моделирование, системы вентиляции, 3D-проектирование, Autodesk Revit, уровни внедрения, информационное моделирование, BIM-технология, нормативно-техническая база
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.23.08 - Технология и организация строительства
в статье анализируются геоэкономические инструменты, используемые государствами во внутренней и внешней политике с точки зрения выявления действующих принудительных механизмов в социальных практиках современности. В ходе исследования было выявлено, как государства используют экономические инструменты в качестве предпочтительного средства геополитической борьбы. Кроме того, в работе отдельно отражено то, что в государствах должно сохраниться право на самобытную социально-экономическую модель развития. Не стоит также забывать и о негативных последствиях односторонних принудительных мер. Используя метод когнитивного моделирования и построив когнитивные карты, авторы выявляют связи в анализируемых социальных практиках с позиции исследования средств геоэкономического давления.
Ключевые слова: геополитика, когнитивное моделирование, экономические инструменты, когнитивные карты, геополитические стратегии
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 22.00.04 - Социальная структура, социальные институты и процессы
Данная статья посвящена исследованию качества внутреннего воздуха в учреждении высшего образования: оценке закономерностей распределения твердых взвешенных частиц по эквивалентным диаметрам (РМ0.5, РМ1, РМ2.5, РМ5 и РМ10).
Ключевые слова: воздух помещений, качество внутреннего воздуха, загрязнение воздушной среды, пыль, твердые взвешенные частицы, РМ2.5, РМ10
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В работе представлены аналитические оценки близости решений краевых задач для широко использующихся в технике упруго-ползучих слоистых композиционных материалов при их длительном нагружении, а также дана соответствующая усредненная модель для таких материалов. Оценки показывают возможность использования усредненной модели на большом интервале времени для задачи нагружения постоянно действующим силовым воздействием. Аналитические оценки основаны на ранее полученных оценках близости решений стационарных задач теории упругости. Для рассматриваемой в данной работе одномерной модели установлено следующее свойство: если определяющие соотношения для различных фаз композиционного материала записать как зависимости деформаций от напряжений, то коэффициенты для такой же формы записи определяющих соотношений усредненной модели получаются как простые средневзвешенные значения аналогичных коэффициентов для отдельных фаз.
Ключевые слова: слоистые композиционные материалы, теория ползучести, метод усреднения, оценки эффективности метода усреднения, асимптотически большой интервал времени
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Строительство автозимников в Российской Федерации обусловлено географическим положением и климатическими особенностями. Большинство территорий расположено в неблагоприятных климатических зонах, а также есть населенные пункты, доступность к которым возможно реализовать посредством временных автомобильных дорог. Процесс возведения таких инженерных сооружений дорог и трудозатратен. Для того, чтобы снизить затраты, необходимо модернизировать технологии и наземные транспортно-технологические средства. Предлагаемая комбинированная машина на базе автомобиля КамАЗ, является техническим решением, позволяющим сократить время и стоимость возведения автозимников. В статье рассмотрена конфигурация узлов и агрегатов модернизированной машины для строительства автозимников на базе КамАЗ, а также проведен расчет мощностного баланса.
Ключевые слова: автозимник, плавление, техника, источник мощности, потребители, баланс, универсальность, экономия, применение, рабочие узлы
05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины , 05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
Рассмотрены современные направления исследований мелкозернистых бетонов. Приведены характеристики используемых материалов и добавок. Проведено планирование эксперимента по использованию комплексной модифицирующей добавки для мелкозернистого дисперсно-армированного бетона на тонком песке. Результаты проведенных исследований проанализированы на статистическую значимость. На основании результатов исследований получены уравнения регрессии для откликов целевых функций – предел прочности на сжатие и изгиб, а также средней плотности мелкозернистого дисперсно-армированного бетона. На примере предела прочности при сжатии исследуемого дисперсно-армированного бетона решена задача оптимизации целевой функции. Установлен состав комплексной добавки обеспечивающий мелкозернистому дисперсно-армированному бетону на мелком песке максимальные прочностные характеристики.
Ключевые слова: мелкозернистый бетон, комплексная добавка, планирование эксперимента, прочность, уравнение регрессии, оптимизация целевой функции
Приводятся результаты автоматизированной оценки динамического качества шлифовальных станков в системе мониторинга технологического процесса. Аналитически получена передаточная функция динамической системы, из неё выведена формула для частотной функции, на основе чего построены модели спектров колебаний, в которых присутствуют частоты, адекватные реальным виброакустическим колебаниям динамической системы станка при обработке колец. Для экспериментальной оценки динамического качества станков используются интегральные оценки низкочастотных составляющих спектра вибраций, характеризующих взаимосвязь качества обработки колец подшипников и динамического качество станков.
Ключевые слова: динамическое качество шлифовального станка, виброакустические колебания, кольца подшипников, качество обработки, система мониторинга
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В статье рассмотрены особенности выявления новизны в данных, а также общие методы ее выявления. Поскольку отсутствие шума в обучающей информации является определяющим фактором для построения на ней качественных классификаторов в машинном обучении с учителем, то рассмотрен такой практически важный частный случай поиска новизны, когда она определяется в отдельных классах обучающих данных после того, как в этих данных устранены все выбросы. Для большей определенности при поиске новизны предложена ее геометрическая интерпретация в пространстве значений признаков объектов в виде изображающей объект класса точки, находящейся снаружи минимальной гиперокружности, описанной вокруг остальных изображающих точек объектов класса.
Ключевые слова: обучающие данные, классификатор, выбросы, новизна, обнаружение новизны, геометрический подход, статистический критерий
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Атмосферный воздух является самой важной жизнеобеспечивающей природной средой, сложившейся в ходе эволюции Земли. Результаты экологических исследований, как в России, так и за рубежом, свидетельствуют о том, что загрязнение приземной атмосферы – самый мощный, постоянно действующий фактор воздействия на человека, пищевую цепь и окружающую среду. В связи с этим актуальность ухудшения экологии приземной среды в современных городах несоизмеримо возросла. Развитие современных городов, вызванное потребностью в усовершенствовании бытовой среды, способствует созданию новых зданий и сооружений, развитию транспортной и инженерной инфраструктуры. В результате этого увеличивается плотность городской застройки и загруженность транспортных сетей, что приводит к загрязнению окружающей среды и осложняет экологическую ситуацию городов. В статье проведен анализ экологии крупнейших городов России на примере города Санкт-Петербург и проведена оценка аэродинамики городского пространства. Конвективные потоки, возникающие в городском пространстве, обозначены как одни из важных факторов в улучшении экологии городской среды. Проведен анализ таких факторов как вредные выбросы автотранспорта и нарушенный вследствие плотной застройки воздухообмен городских территорий, влияющих на экологию городского пространства.
Ключевые слова: экология, аэродинамика, воздухообмен, загрязнение воздуха, транспортная инфраструктура, высотное здание, городская застройка, аэрация, энергопотребление
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,
В статье описано моделирование в среде Simulink работы шагового двигателя, используемого в качестве электропривода механизма сканирования для прибора ориентации на Землю. Цель исследования – определить минимум затрачиваемой мощности в заданном диапазоне значений по индуктивности и сопротивлению. При обнаружении неработоспособности модели выше некоторых значений указанных величин, диапазон измерений сужается до области, где энергии достаточно для правильной отработки заданного угла. Моделирование опирается на параметры двигателей линейки NEMA 17, в частности NEMA 17HS3410. Управление напряжением в системе происходит посредством пропорционально-интегрального регулятора (ПИ-регулятора), показано влияние регулятора на энергопотребление системы. Найдены наименьшие значения мощности, при которых двигатель работоспособен. Результаты работы визуализированы в виде трёхмерных поверхностей, выработаны рекомендации по продолжению исследований.
Ключевые слова: шаговый двигатель, моделирование, прибор ориентации на Землю, энергопотребление
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ