.АРХИВ СТАТЕЙ

Рассмотрен случай распространения электромагнитных волн в цилиндрическом диэлектрическом волноводе. Задача решается в цилиндрической системе координат, причем диэлектрическая проницаемость внутри волновода предполагается зависящей от радиальной компоненты электромагнитного поля по закону Керра.

Рассматривается взаимодействие импульсов накачки, Стокса и анти-Стокса большой интенсивности в газообразном водороде. Численно решены соответствующие одномерные уравнения Максвелла-Блоха. Исследуется зависимость характера и эффективности взаимного преобразования волн от параметров задачи.

Предложен перспективный метод контролируемого роста квантовых точек из коллоидного золота, основанный на трансформации осцилляторного двухъямного потенциала во внешнем электрическом поле.

Предложено несколько численных алгоритмов минимизации функций нескольких переменных. При построении этих алгоритмов используются различные виды разверток. Даны численные примеры.

Построена математическая модель отрицательной рефракции электромагнитных волн в электропроводящей среде, допускающей инверсию электронной подсистемы.

Решена задача И. Ньютона о получении уравнений траектории механического движения с двумя степенями свободы по полю ускорений. Использованы методы одулярной галилеевой геометрии, в общем случае нелинейной и некоммутативной.

В работе представлены результаты компьютерного моделирования процессов первичной радиационной повреждаемости [альфа]-железа методом молекулярной динамики с использованием расчетного кода FRENKLOW. При моделировании использован многотельный потенциал межатомного взаимодействия. Рассчитаны пороговые энергии смещения для различных кристаллографических направлений, промоделированы каскады смещений для энергий первично выбитого атома от 0, 1 до 20 КэВ и проведены оценки количества дефектов, переживающих рекомбинацию в каскаде, получены результаты по количеству и размерам кластеров вакансий и внедрений, образующихся в таких каскадах.

Предлагается оригинальный алгоритм стохастического моделирования роста двухкомпонентного кристалла, в состав которого может входить как основное вещество, так и примесь. Показано, что в зависимости от ряда параметров модели возможно получение как равномерного, так и квазипериодического распределения примеси, т. е. формирование зонарной микроструктуры кристалла. Проведен анализ условий, приводящих к неравномерному распределению примеси. Получено качественное согласие результатов моделирования с экспериментальными данными.

Системы остаточных классов (СОК) и модулярная арифметика обеспечивают возможность независимой обработки отдельных разрядов чисел и находят свое применение во многих стратегически важных областях науки, таких как криптография, цифровая обработка сигналов, высокоточные вычисления и пр. Известно, что основной проблемой эффективного использования СОК является сложность выполнения немодульных операций, требующих оценки позиционной величины модулярных чисел. Целью данной работы является теоретическое обоснование новой методики выполнения базовых немодульных операций в модулярной арифметике (сравнение, определение знака и контроль переполнения), основанной на вычислении и анализе интервальных позиционных характеристик модулярных чисел. Предлагаемая методика отличается своей простотой и позволяет асимптотически быстро получить достоверную оценку относительной позиционной величины модулярного числа.

В работе представлено описание моделей и методов расчета аналитических величин «рекомендованная стоимость» и «подразумеваемая волатильность» для производных финансовых продуктов типа «Опцион», оценки их стоимости в процессе мониторинга ситуаций на фондовом рынке с целью поддержки принятия решений в области торговли кредитными деривативами. Для оценки стоимости опционов использована усовершенствованная модель Блека-Шоулза, а также разработанный алгоритм нахождения подразумеваемой волатильности при помощи численных методов. Результаты теоретических исследований направлены на создание новых подходов к мониторингу и автоматизированной поддержке принятия решений для управления кредитными рисками среднего и крупного коммерческого банка в области торговли производными финансовыми продуктами, что позволит повысить качество и надежность принимаемых управленческих решений. В процессе анализа банковской деятельности в области управления рисками при торговле кредитными деривативами и прочими ценными бумагами выполнены исследования формализованного подхода к моделированию и оценке рыночных ситуаций, моделей и методик расчета производных финансовых инструментов для использования в системах поддержки принятия решений.

Рассматривается технология распознавания особых точек изображений объектов, выделенных в видеоряде для мобильных систем расширенной реальности. Предложена методика определения и сопоставления дескрипторов особых точек на изображениях объектов с дальнейшей возможностью обучения подсистемы распознавания на основе использования леса рандомных деревьев. Проведено сравнительное исследование существующих методик распознавания точечных особенностей, таких как SIFT, SURF и RIFF, приведены их недостатки. С целью повышения качества методики распознавания объектов с выделенными точечными особенностями на мобильных устройствах предложена методика на основе леса рандомных деревьев.

Целью работы является создание методики формального описания алгоритма управления взаимодействующими параллельными процессами при обмене сообщениями между ними, выполняющимися с использованием механизма монитора, кольцевого буфера и типовой задачи "производители-потребители". В основу работы положен метод событийных недетерминированных автоматов (СНДА), позволяющий представить алгоритм управления в простой и компактной форме в виде системы рекуррентных канонических бескванторных уравнений, описывающих все реализуемые в системе управления частные события. Отличительная особенность метода СНДА заключается в том, что система уравнений, представляющая функции переходов в управляющем алгоритме, описывается не в терминах состояний детерминированных автоматов (ДА), а в терминах частных событий недетерминированных автоматов, одновременное существование которых и определяет состояние эквивалентного ему ДА.

Рассматривается моделирование седиментации механических примесей на основе значений второй производной площади, занимаемой достигнувшими дна колбы частицами и определяемой обработкой цифрового видеофильма. Предложен метод снижения погрешностей двойного дифференцирования путем использования особенностей распределения по размерам частиц шлифовального шлама. Получены уравнения и разработаны алгоритмы, позволяющие оценивать дисперсный состав твердых примесей в жидких средах.

Рассматривается динамическая модель деятельности аспиранта в вузе, отличающаяся классификацией аспирантов по их состояниям и прогнозированием поведения групп аспирантов. Разработана методика оценки достижения аспирантом цели - защиты диссертации.

Рассмотрено контактное взаимодействие стальных шаров с обрабатываемыми поверхностями деталей при объемной отделочно-упрочняющей обработке в контейнерах с планетарным вращением. Разработана пространственная модель шероховатой поверхности, позволяющая оценить параметры шероховатости и глубину упрочнения поверхностного слоя. Предложен алгоритм определения технологических режимов и условий центробежной обработки, обеспечивающих достижение требуемых параметров шероховатости поверхности и глубины упрочнения металла для различных материалов обрабатываемых деталей.

Разработаны методы определения угла между двумя точками в пространстве и фокусного расстояния видеокамеры, используемые при оценке летно-технических характеристик летательного аппарата.

Описывается новый метод осуществления метрологического самоконтроля в интеллектуальном акустическом пьезоэлектрическом датчике, а также технических средств, автоматически реализующих этот метод. Представлены результаты практических исследований, которые подтверждают возможность реализации описанного метода, а также применение его для мониторинга сложных объектов.

Представлены результаты разработки метода установления закона распределения выборочных данных.

Предложена методика обеспечения тепловой контролепригодности радиотехнических устройств на этапе проектирования. Показаны результаты численных экспериментальных исследований радиотехнической аппаратуры по тепловому полю на примере блока питания БП641. Анализ полученных результатов показывает, что предложенное программное обеспечение выявляет производственные дефекты достоверно.

Разработана математическая модель, описывающая движение планирующего зонда в водной среде. Принято предположение о малости скоростей изменения управляющих параметров, позволяющее пренебречь влиянием присоединенных масс и моментами инерции.

Представлены модель, алгоритм, информационно-логическая и конечно-разностные схемы решения задачи динамики потоков автотранспортных средств на городских улично-дорожных сетях с использованием данных автоматизированных систем управления автозаправочных станций. Обсуждаются результаты применения при рациональном размещении сетей автозаправочных станций.

Рассмотрена методика автоматизированной обработки результатов измерений параметров операционного усилителя, включая расчет его макромодели.

Рассматривается алгоритм выделения пауз в речевом сигнале. Разработанный алгоритм основан на использовании теории активного восприятия, адаптированной к анализу речевых сигналов. Результаты проведенных экспериментов подтверждают возможность использования предложенного алгоритма для решения поставленной задачи.

Предлагаются методологические принципы создания авиационных тренажеров с использованием многопроцессорных информационно-вычислительных комплексов с распараллеливанием вычислительных процессов в реальном масштабе времени. Приводится их реализация при разработке тренажера транспортного самолета.

Разработанная математическая модель легла в основу проведения компьютерного эксперимента для технологического агрегата с рекуперативным гидроприводом. В целом она подтвердила правильность предпосылок, заложенных при обосновании конструкции агрегата с рекуперативным гидроприводом и доказала способность предложенной схемы на существование.

Рассмотрена линейная система с произвольным количеством входов, выходов и наличием управления. Получен закон формирования управления для оптимизации выходных сигналов. Результаты использованы в модели управления туннельной печи.

Рассматриваются особенности выполнения интерактивных задач в клиент-серверных системах. Предлагается методика исследования интерактивных пауз обработки и формула оптимизации механизма свопинга оперативной памяти на ее основе. Приводятся результаты экспериментальной апробации методики.

Предложен теоретический подход к описанию процесса фреттинг-коррозии применительно к пакету листовой рессоры. Подход основан на рассмотрении процесса дислокационной ползучести, инициированной температурой контакта и нормальным напряжением в зоне абразивного действия. Показано, что для кривых зависимости длины микротрещины от времени развития процесса фреттинг-коррозии характерен излом, связанный со сменой механизма "подрастания" клиновидной полости за счет дислокационного скопления на механизм развития микротрещины, обусловленного ростом размера каверн и нормального напряжения.

Работа посвящена моделированию медленного движения вязкоупругой жидкости со свободной поверхностью, реализующейся при входе полимерной жидкости в формующую насадку и выходе из нее. Движение жидкости описывается уравнениями сохранения массы, импульса и энергии, дополненными реологическим уравнением состояния среды Гиесекуза. На основе метода конечных элементов разработан устойчивый численный алгоритм решения задачи. Проведены численные исследования по определению формы выходной струи для различных режимов течения и формы насадки. Исследована картина распределения скорости жидкости, давления, напряжений и температуры при увеличении степени нагрева стенки насадки. Получены численные результаты зависимости эффекта разбухания полимера от параметров реологической модели и температурных факторов.

Представлены результаты математического анализа переходных процессов в электрических цепях схем управления тонкопленочными электролюминесцентными индикаторами, включающих электролюминесцентный конденсатор и последовательный резистор цепи. Получены аналитические соотношения для напряжения и тока в цепи при возбуждении знакопеременным симметричным импульсным напряжением.

Предложены декомпозиционные математические модели резонансного вентиля и циркулятора на магнитных нанокомпозитах. Математические модели построены при помощи автономных блоков в виде прямоугольных параллелепипедов с диэлектрическими наносферами и магнитными частицами (строгая модель) и эффективных значений компонентов тензора магнитной и скаляра диэлектрической проницаемостей (упрощенная модель). Наблюдается хорошее совпадение результатов моделирования, полученных при помощи строгой и упрощенной моделей.

Предложен универсальный способ реализации компенсатора типовыми звеньями промышленных контроллеров за счет их последовательного соединения. Рассмотрено влияние вида передаточной функции возмущающего воздействия на переходный процесс.

Рассматриваются вопросы моделирования подсистемы регистрации радиолокационной станции временными раскрашенными сетями Петри. Предложенная модель позволяет оценивать взаимное влияние информационных потоков через сеть Gigabit Ethernet.

Предлагается комплексная методология проектирования устройств и систем логического управления сложными распределенными дискретными процессами с параллельным выполнением операций. Основное внимание при проектировании уделяется формальному описанию процессов и их свойств на основе концепции согласования процессов через пространство структурированной памяти. Даны рекомендации по аппаратной и программной реализации распределенных систем управления.

Предлагается методика построения матриц жесткости для стержневой конечно-элементной модели микрополосковой антенны, позволяющей оценить деформации, возникающие в результате тепловых воздействий на ее конструкцию, а также учесть влияние деформаций на диаграмму направленности антенны.

Рассматривается механизм обеспечения единого времени, описывается его формальная модель, выводятся оценки времени распространения маркеров времени. Рассматривается работа в условиях сбоев в сети и приведено сравнение с результатами имитационного моделирования.

Приведен анализ основных подходов и методов построения моделей программных систем. Предложен новый метод связанных систем на основе теории цветных сетей Петри, отличающийся наглядностью, меньшими размерами моделей для обширных систем. Показан пример проектирования связанных систем на основе предложенного метода.

Рассматриваются методы кадрового обеспечения приоритетных направлений развития экономики, техники и технологии на основе мониторинга развития системы аспирантур и докторантур в вузах Российской Федерации. Рассматриваются недостатки существующей методики оценки эффективности деятельности системы послевузовского образования и предлагаются способы их устранения.

При исследовании волновой динамики автомобильных дорог предлагается использовать математическую модель для оценки собственных частот колебательной системы, состоящей из абсолютно твердой пластины, укрепленной на пружинах, математические модели дорожного полотна для исследования стационарных колебаний и при воздействии импульсных возмущений.

Рассматривается метод определения длительности переходного процесса в [сигма][дельта]-АЦП с [дельта]-модулятором высокого порядка, находящимся в режиме хаотических колебаний. Приводятся математические модели, уравнения для расчета переходных процессов, результаты исследования и рекомендации по выбору оптимальных параметров структуры.

На основе метода дискретных вихрей разработана математическая модель, вычислительный алгоритм и компьютерная программа для расчета вихревых течений воздуха в щелевых неплотностях аспирационного укрытия, снабженных тонкими козырьками, произвольно расположенными в пространстве. Выявлены закономерности изменения характеристик отрывного течения при установке на входе в щелевую неплотность козырька. Производится сравнение полученных расчетных величин с экспериментальными данными и расчетами, выполненными другими методами. Обсуждается вопрос снижения энергоемкости аспирационных укрытий за счет использования эффекта отрыва струи.

Обсуждаются вопросы моделирования подсистемы загрузки данных наземной системы контроля для авиационных радиолокационных комплексов с использованием сетей Петри. С использованием результатов моделирования производится выбор аппаратных средств системы контроля.

На основе системного анализа предложен метод структурной оптимизации транспортных систем высокой проходимости и показана возможность синтеза ансамбля транспортных и технологических машин для отраслей национальной экономики.

Описывается метод автоматического горизонтирования опорной платформы строительных машин с выносными, выдвижными или откидными гидравлическими опорами и поддержания ее на заданной высоте в процессе работы машины. Метод позволяет предотвратить ситуации отрыва опор от грунта, выдвижения штоков гидроцилиндров опор на максимальную длину, а также касания колесами машины опорной поверхности. Это повышает запас управляемости углами наклона платформы.

Рассмотрены вопросы моделирования посредством программы LS-DYNA деформационного процесса сварки взрывом пластин и соединения волокон и матрицы. Определены параметры сварки взрывом. Исследована микроструктура биметаллических и армированных образцов. Выполнено сравнение результатов моделирования и экспериментов.

Рассмотрены принцип построения магнитострикционных приборов сейсмобезопасности и уровня, математические модели импульсных магнитных полей, формируемые их сигнальными трактами.

Рассмотрены два подхода к проблеме минимизации размерности признакового пространства. Приведены результаты апробации данных подходов. Выделен наиболее эффективный применительно к рассматриваемой проблеме подход.

Разработан приближенный метод расчета эффективности многослойных вибродемпфирующих покрытий применительно к несущим конструкциям сложной формы. Конструкция с покрытием рассматривается как многослойная гетерогенная вязкоупругая структура. Метод основан на задании форм собственных колебаний несущей конструкции, локальной аппроксимации этих форм, локальной аппроксимации покрытия на криволинейной поверхности плоским покрытием и вычислении относительного рассеяния энергии с использованием квазистатического приближения для поля деформаций в покрытии. Показана удовлетворительная точность предложенного метода.

Рассматривается проекционная методика определения дескрипторов автономных блоков в виде прямоугольных параллелепипедов с магнитными нановключениями и виртуальными каналами Флоке на гранях и построение на их базе математических моделей для устройств сверхвысоких частот и инфракрасного диапазона на основе магнитных наноструктур.

Гетерогенная структура рассматривается как трехмерная периодическая структура, в которой выделяется ячейка в виде прямоугольного параллелепипеда (автономного блока) с вязким и сжимаемым неоднородным заполнением. Для автономного блока из решения краевых задач для уравнений Навье-Стокса определяется дескриптор в виде матрицы импеданса. Из условий теоремы Флоке для матрицы импеданса получено характеристическое уравнение определения комплексных постоянных распространения волн в периодической структуре.