МАТЕМАТИКА И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

Изучается дифференциальное уравнение Риккати, возникшее из системы уравнений Сен-Венана, описывающей движение воды в открытых руслах. Исследуемое уравнение сводится к линейному дифференциальному уравнению второго порядка, и затем применяются методы теории мультипликативного интеграла. Приведено качественное исследование поведения интегральных кривых. Численные методы подтверждают полученные результаты.

Рассмотрены условия распространения электромагнитных волн в средах с дисперсией в области частот непрозрачности (запредельной области частот). Установлено, что введение усиливающих компонент в среды приводит к их просветлению с высоким коэффициентом усиления. Рассмотрено влияние усиления на волновые процессы в гиротропных средах.

Исследуется проблема управляемости двумерного диссипативного туннелирования в системе "игла кантилевера ACM/CTM - квантовая точка", моделируемой 2D-осцилляторным потенциалом, взаимодействующим с термостатом, во внешнем электрическом поле. Методом инстантонов рассчитана вероятность 2D-туннельного переноса и исследована ее зависимость от величины внешнего электрического поля. Полученные зависимости качественно соответствуют отдельным экспериментальным ВАХ для системы "платинированная игла кантилевера ACM/CTM - квантовая точка из золота", полученным в НИФТИ при ННГУ им. Н. И. Лобачевского. Экспериментально наблюдаемыми и устойчивыми оказываются предсказанные ранее 2D-туннельные бифуркации с диссипацией для случая параллельно туннелирующих взаимодействующих частиц.

Рассматривается реализация булевых функций схемами из ненадежных функциональных элементов в базисах, содержащих функцию h (x[1],..., x[2k+1]) множества H[2k+1]. Предполагается, что базисные элементы независимо друг от друга с вероятностью ? (? принадлежит множеству (0, 1/2) ) подвержены инверсным неисправностям на входах элементов. В работе показано: 1) в произвольном конечном полном базисе B, содержащем функцию h (x[1],..., x[2k+1]) множества H[2k+1], все булевы функции можно реализовать схемами с ненадежностью не более a? {k+1} + ? {k+2} при ? ? {1}[48am{2} (2k+1) ], где a = C{k+1}[2k+1], m - наибольшее число входов элементов в полном конечном базисе B, 2) в базисе B{? }, содержащем все функции, зависящие не более чем от двух переменных, и функцию h (x[1],..., x[2k+1]) принадлежит множеству H[2k+1], функции 0, 1, x[1], x[2],..., x[n] можно реализовать абсолютно надежно, а все остальные функции можно реализовать асимптотически оптимальными по надежности схемами, функционирующими с ненадежностью, асимптотически (при ? > 0) равной a? {k+1}, где a = C{k+1}[2k+1].

Рассматривается задача синтеза асимптотически оптимальных схем, реализующих булевы функции, при инверсных неисправностях на выходах элементов в полном базисе {xІy, xvy, x&y, xvy, x}. Доказано, что в рассматриваемом базисе все булевы функции можно реализовать асимптотически оптимальными по надежности схемами, причем почти для всех функций эти схемы функционируют с ненадежностью, асимптотически равной 3? при ? >0, где ? - вероятность инверсной неисправности на выходе базисного элемента.

Решается задача реализации булевых функций надежными схемами из ненадежных функциональных элементов в базисе {x[1]x[2] v x[1]x[3] v x[2]x[3], x[1] v x[2] v x[3], x[1] & x[2] & x[3], x{-}[1]}. Для решения задачи предлагаются два разных метода повышения надежности схем: первый - с использованием дизъюнктора и конъюнктора, а второй - с использованием элемента голосования. Рассматриваются три типа неисправностей элементов: 1) инверсные неисправности на входах элементов, 2) однотипные константные неисправности на выходах элементов, 3) однотипные константные неисправности на входах элементов. В каждом случае применяются два названных метода и сравниваются полученные оценки ненадежности схем. Показывается, что при однотипных константных неисправностях на входах элементов использование элемента голосования (второй метод) дает худшую оценку ненадежности, чем использование конъюнктора и дизъюнктора.

Рассматривается задача синтеза асимптотически оптимальных схем, реализующих булевы функции, при инверсных неисправностях на выходах элементов в базисе {x & y, x v y, x{-}}. Доказано, что почти все булевы функции можно реализовать асимптотически оптимальными по надежности схемами, которые функционируют с ненадежностью, асимптотически равной 3? при ? > 0, где ? - вероятность инверсной неисправности на выходе базисного элемента. Сложность предлагаемых схем превышает сложность минимальных схем, построенных только из надежных элементов, не более чем в 3 раза.

Методом потенциала нулевого радиуса исследованы особенности спектров двухфотонного поглощения при фотоионизации D{-} - центров в квазинульмерной структуре с дискообразными квантовыми точками. Рассмотрен случай квазистационарных D{-} - состояний в квантовом диске. Показано, что дихроизм двухфотонного примесного поглощения связан с изменением правил отбора для магнитного квантового числа в радиальном направлении, а учет дисперсии характерных размеров квантового диска приводит к размытию линий в спектральной зависимости коэффициента двухфотонного поглощения.

Найден широкий класс булевых функций, способных повышать надежность схем. Доказано, что при инверсных неисправностях на выходах элементов наличие функции из предлагаемого класса в заданном базисе гарантирует реализацию произвольной булевой функции асимптотически оптимальной по надежности схемой.

Траектории геометрических преобразований получены одулярным методом. Исследованы свойства траекторий преобразований. Получены поверхности траекторий, в частности одулярные поверхности траекторий, указаны их геодезические. Эти поверхности обладают собственной геометрией - одулярной, она отлична от внутренней геометрии поверхности. Одулярная поверхность траекторий, аналог аффинной плоскости, может иметь ненулевую гауссову кривизну.

Показано, что если к базису {x[1] & x[2], x[1]} добавить, по крайней мере, еще одну булеву функцию, зависящую не более чем от двух переменных, то асимптотическая оценка ненадежности значительно понижается.

В рамках модели потенциала нулевого радиуса проведен расчет коэффициента примесного электрооптического поглощения в квазинульмерной структуре с учетом дисперсии радиуса квантовых точек для случая произвольного направления вектора поляризации световой волны по отношению к направлению электрического поля. Показано, что квантово-размерный эффект Штарка проявляется в спектре поглощения квазинульмерной структуры в красном смещении энергии оптических переходов и в дихроизме примесного поглощения света, связанного с изменением правил отбора для осцилляторных квантовых чисел в y- и z-направлениях квантовой точки.

В модели потенциала нулевого радиуса теоретически исследовано примесное поглощение света в квазинульмерной структуре с дискообразными квантовыми точками. Показано, что особенность геометрического и потенциального конфайнмента квантового диска проявляется в пространственной анизотропии энергии связи D{-}-состояния и в существенной зависимости края полосы примесного поглощения от характерных размеров дискообразных квантовых точек.

Решается задача построения асимптотически оптимальных по надежности схем в базисе. Доказано, что любую булеву функцию f (x[1], x[2],..., x[n]), не равную x[i] (i = 1, 2,..., n) и константам 0 и 1, можно реализовать асимптотически оптимальной по надежности схемой, функционирующей с ненадежностью асимптотически равной [гамма{k}] при [гамма] стремится к 0. Функции x[i], i = 1, 2,..., n, можно реализовать абсолютно надежно, а константы 0 и 1 - схемами сколь угодно высокой надежности.

Международный стандарт IEC 61499 в области промышленной автоматизации вводит класс систем управления нового поколения, которые характеризуются как разумные реконфигурируемые распределенные компонентно-базированные системы. Стандарт IEC 61499 поддерживает парадигму проектирования на основе функциональных блоков (ФБ). Одной из наиболее важных моделей выполнения ФБ является циклическая модель. Отсутствие точно определенной формальной семантики для циклической модели выполнения может негативно отразиться на качестве проектируемого управляющего программного обеспечения, в частности, это может затруднить проведение верификации и имитационного моделирования систем автоматизации.

Предлагается синтактико-семантическая модель базисных функциональных блоков стандарта IEC 61499. Для определения абстрактного синтаксиса используется теоретико-множественный подход, а для представления операционной семантики - аппарат машин абстрактных состояний.

В работе предлагается методика проектирования супервизоров для предотвращения запрещенных состояний для неуправляемых и управляемых дискретно-событийных систем. Рассматриваются вопросы поиска и навигации по пространству состояний в прямом и обратном направлениях, вычисления шагов в линейной структуре. Затронуты вопросы реализации систем безопасности. Приводится пример системы двух выталкивателей для демонстрации предложенной методики.

В статье рассмотрены различные виды компьютерного эксперимента, их классификация. Устанавливается соответствие между типом компьютерного эксперимента и задачами, выполняемыми компьютером.

Исследована токсичность водных вытяжек из сорбционного материала, содержащего модифицированные коллоидным серебром и не модифицированные частицы наноструктурного оксигидроксида алюминия, по отношению к дафниям и люминесцирующим бактериям. Установлено, что токсичность водных вытяжек обусловлена присутствием ионов Al3+, мигрирующих в воду с низким солесодержанием, и олигодинамическим действием серебра.

Методические указания содержат понятие о степени окисления; сведения об окислителях и восстановителях, в том числе примеры их наиболее часто встречающихся представителей; о типах окислительно-восстановительных реакций и правилах подбора стехиометрических коэффициентов в уравнениях этих реакций: факторах, влияющих на направление протекания окислительно-восстановительных реакций; о практическом значении окислительно-восстановительных процессов в окружающем мире. Все приведенные окислительно-восстановительные превращения сопровождаются уравнениями химических реакций. Приведены упражнения, задачи, методические указания к их выполнению.

Обсуждаются результаты оценки степени сформированности компетенций студентов направления 111500.62 «Промышленное рыболовство» при изучении физики с использованием материалов организационного и методического обеспечения.

На основании анализа содержания университетской профессиональной подготовки студентов в области физики и ее преподавания сделан вывод о необходимости построения единой взаимно согласованной системы естественнонаучного образования, органически включенной в систему профессиональной подготовки.

Обсуждаются примеры применения процедуры нормировки из различных разделов курса общей физики. Показано, что во всех случаях нормировка – это устранение неоднозначности в количественном выражении физической величины.

Предложен метод выявления химического взаимодействия в четырехкомпонентных взаимных системах с циклическими формами древ фаз. Приведены уравнения химических реакций соответствующие системе Na, K, Ca, // F, MoO[4], сформированные предложенным нами методом.

Работа посвящена изучению физико-химических основ обезвоживания хлормагниевого сырья, не используемого в магниевой промышленности.

Показано, что высокая реакционная способность нефелина по отношению к кислотам обусловлена особенностями его кристаллохимического строения. Установлено, что процесс кислотного разложения нефелина протекает в переходной области при определяющем влиянии кинетического фактора и имеет первый порядок по кислоте.

Работа посвящена разработке эффективного метода синтеза представленного соединения.

Исследовано О-алкилирование фенола и спиртов аллилбромидом и 1, 2, 3-тригалогенпропанами. Установлено, что фенол на порядок активнее аллилового спирта и в 3 раза активнее бензилового спирта. В салициловом спирте фенольный гидроксид в 5-7 раз активнее бензильного в реакции с бромистым аллилом и 1, 2, 3-тригалогенпропанами.

Рассмотрена методика изложения темы "Теория гальванического элемента" в лекционном курсе физической химии для химико-технологических специальностей вузов. Педложены новые методические приемы, позволяющие привести объем материала в соответствие с рабочей программой курса.

В результате О-алкилирования спиртов и фенолов галогенметил-гем. -дихлорциклопропанами получены алкокси- и арилоксиметил-гем. -дихлорциклопропаны. Микроволновое излучение увеличивает выход продукта и сокращает продолжительность реакции О-алкилирования фенолов.

Гравиметрическим методом исследован процесс коррозии меди, латуни и стали в водных растворах лимонной кислоты. Показано ингибирующее действие добавок (бензотриазола, уротропина) на процесс коррозии различных материалов.

В работе приведены квантовохимические расчеты термодинамических параметров реакций синтеза акрилонитрила.

Проведено исследование селективных свойств ряда мышьякорганических сорбентов, имеющих в структуре молекулы электронодонорные или электроноакцепторные центры. Селективные свойства изученных соединений оценивали на основе хроматографических факторов полярности и треугольной системы координат.

Предложена методика определения родия, основанная на его каталитическом действии на реакцию окисления сульфарсазена (СА) периодатом в режиме проточно-инжекционного анализа. Правильность разработанной методики подтверждена определением родия в модельных растворах методом "введено-найдено" и в государственных стандартных образцах.

Представлены методы синтеза акрилонитрила, основанные на кислородсодержащих углеводородах. Ранее были представлены синтезы производных нитрилов и рассчитаны параметры этих соединений методами квантовой химии. Методами квантовой химии с применением функционала плотности и базисного набора в программе PRIRODA определены термодинамические параметры и проведены сравнения термодинамических предпочтительностей реакций синтеза акрилонитрила.

Предложена методика определения пиридоксина в водных растворах методом сенсорного анализа в интервале концентраций 10{-5}-10{-3} моль/dм{3}. Проведено сравнение методик определения никотиновой кислоты методами пьезокварцевого микровзвешивания и спектрофотометрического анализа.

Проведено экспериментальное моделирование процесса образования гидроксилапатита в присутствии белка (казеина). Показано, что наличие белка в модельных растворах замедляет процесс кристаллизации твердой фазы. Установлено влияние pH модельной среды на скорость образования гидроксилапатита.

Представлены экспериментальные результаты исследования процесса разрушения одиночных частиц хрупких материалов, содержащих в своем составе свободную влагу при ударе о неподвижную поверхность. Рассмотрено влияние скорости удара на процесс обезвоживания. Найдена зависимость количества удаленной влаги от скорости удара, размеров исходного продукта и его физико-механических свойств.

Изучены закономерности сорбции метилбензоата, этилбензоата, бензилацетата и фенилэтилацетата на пленках полиетиленгликолей 2000 и 300, эфиров полиэтиленгликоля (себацината и фталата), тетрабензоатпентаэритрита, трифенилфосфата, tween-40, тритион Х-305, du-2этилгексилсебацината. Оптимизирована масса пленок сорбентов. Оценена чувствительность и селективность модификаторов по отношению к определенным соединениям. Построены "визуальные образцы" сорбатов.

Рассмотрены закономерности процесса анодного растворения перитектической системы сплавов олово-сурьма. Установлен фазовый состав системы сплавов и аналитические выражения для зависимости парциальных токов растворения сосуществующих фаз от состава сплава.

Представлены новые данные по реакциям диэтил-2-арил-4-гидрокси-4-метил-6-оксоциклогексан- 1, 3-дикарбоксилатов с аминами, позволяющими вводить в структуру образующихся соединений фармакофорные фрагменты: с аллиламином, адамантилметиленамином, пиперидином, пирролидином.

Рассмотрены возможности локального электрохимического анализа (ЛЭА) в изучении электронной структуры сплавов медь-никель.

Обнаружено, что в n-компонентных водно-солевых системах, отображаемых в массовых процентах (барицентрические координаты), координаты составов (n-1) -насыщенного нонвариантного раствора (эвтоники) и (n-2) -насыщенных растворов, лежащих на линиях моновариантных равновесий, близки к плоскости (с точностью лучше 1%).

Показана принципиальная возможность электрохимического определения оксида азота (II) и молекулярного кислорода при их совместном присутствии в модельных и биосистемах. Используя вольтамперометрические измерения на модифицированном нафионом стеклоуглеродном электроде, удалось количественно зафиксировать концентрационные зависимости исследуемых газов.

Установлена связь между постоянной системы эвтектического типа и разностью электроотрицательностей атомов компонентов системы.

Рассмотрены особенности безэталонного способа локального электрохимического анализа термических сплавов кадмий-свинец.

Статья посвящена изложению и обсуждению результатов квантово-химического расчета комплекса Со (III) с указанным хелантом посредством одного из эмпирических методов.

Выведено уравнение, описывающее многокомпонентную адсорбцию и абсорбцию с единой точки зрения.

Изучено влияние разделения электродного пространства мембраной на электросинтез пербората натрия.

На вольтамперограммах электрорастворения осадков, образующихся на серебряном электроде в растворах, содержащих фосфат-ионы, регистрируется один пик тока. Количество осадка, образовавшегося на поверхности электрода в анодном процессе, пропорционально концентрации фосфат-ионов в растворе и может быть использовано для их определения. Рекомендуются оптимальные условия электроосаждения и электрорастворения осадка.