В работе выполнено исследование возможности применения векторного анализа в задачах построения траекторий движения, путей обхода препятствий, оптимизации существующих путей, выбора пути следования от точки к точке по ряду критериев для мобильной платформы с дифференциальным приводом в условиях дискретности управления скоростью движения.

В статье представлено описание экспериментального стенда для исследования процесса пневмотранспортирования различных видов сыпучих материалов. В качестве источника воздуха повышенного давления, обеспечивающего режим пневмотранспортирования, предложено использовать вихревые машины. Приведен расчет параметров нагнетателей для имитации режимов аэрозольтанспорта и малой концентрации при движении сыпучих сред по материалопроводу.

Проведен анализ различных методов рекуперации тепловой энергии для подогрева приточного воздуха в турбокомпрессорной установке в условиях пониженных температур на всасывании. Определены направления разработки систем рекуперации тепла и оптимизации параметров с целью снижения экономических показателей рекомендуемых принципиальных решений для подогрева приточного воздуха в турбокомпрессорных установках.

В данной работе рассматриваются общие способы регулирования машин динамического действия и описываются особенности регулирования машин вихревого типа. Описывается метод регулирования вихревого нагнетателя с помощью заслонки на нагнетании, установленной определенным образом.

Предложено описание процесса, протекающего в слое адсорбента плоской формы, на базе решения задачи нестационарного теплообмена. С учётом закономерности адсорбции линейного типа, получены графики выхода адсорбционного насоса на предельный вакуум по основным составляющим воздуха (кислороду, азоту, водороду и аргону).

В работе рассмотрены вопросы исследования устойчивости рабочих процессов в регуляторах давления. Приведены метод расчета устойчивости с помощью критерия Гурвица и экспериментальные исследования устойчивости регуляторов давления в условиях, приближенных к реальным.

Предложено описание процесса, протекающего в слое адсорбента, на базе решения задачи нестационарного теплообмена в засыпке. С учётом закономерности адсорбции линейного типа, получены графики выхода адсорбционного насоса на предельный вакуум по трём  основным составляющим воздуха (кислороду азоту и аргону) и для трёх начальных давлений. 

В работе рассматривается проблема ускорения вычислений при математическом моделировании физических процессов. Одним из возможных решений этой проблемы является применение параллельных алгоритмов при проведении вычислительного эксперимента. Использование графических ускорителей позволяет получить существенный эффект. Описанный подход применен к задаче о моделировании эволюции завихренности методом вихревых элементов, так как она позволяет легко построить распараллеленный алгоритм решения. Приведённые результаты позволяют в полной мере оценить целесообразность применения этих подходов.

В работе рассмотрена дискретизация уравнений неразрывности и импульса, которая обеспечивает выполнение дискретных аналогов законов сохранения полной массы, импульса и, в случае отсутствия вязкости, кинетической энергии. Полученная дискретизация для моделирования обтекания профилей различных форм основана на методе LS-STAG. Данный метод относится к группе методов погруженных границ и сочетает в себе преимущества MAC-метода, метода функций уровня, метода ALE. В методе используются прямоугольные разнесённые сетки. Сохранение пятиточечной структуры шаблона дискретизации позволяет использовать высокоэффективные решатели систем линейных алгебраических уравнений. В данной работе для решения получающихся при дискретизации СЛАУ используется метод BiCGStab с ILU и многосеточным предобуславливанием. Результаты, полученные для различных профилей, хорошо согласуются с экспериментальными и расчётными данными других исследователей.

Кратко рассмотрены математические модели теории пластичности: теория пластического течения и деформационная теория пластичности. Приведены алгоритмы ряда численных методов: метода переменных параметров упругости, метод начальных деформаций и метода начальных напряжений. Показаны результаты численного решения указанными методами задачи о толстостенной трубе, находящейся под действием внутреннего давления. Проведено сравнение результатов расчетов с использованием различных теорий и методов с известным аналитическим решением.

В работе рассматривается метод планирования форсированных испытаний восстанавливаемых изделий, минимизирующий обобщенную дисперсию оценок регрессионной модели. В качестве модели используется степенная модель Кроу зависимости интенсивности потока отказов от фактора нагружения. Оценки параметров вычисляются методом максимального правдоподобия, дисперсии оценок приближаются их асимптотическими значениями путем обращения наблюдаемой матрицы Фишера. Для частного случая равенства продолжительности испытаний на разных ступенях получены явные формулы для оптимальных долей выборки для каждой ступени. Для общего случая получены уравнения для определения долей выборки на разных ступенях, решаемые численным методом. 

Рассматривается летательный аппарат с четырьмя винтами (четырехвинтовой вертолет, квадрокоптер). Винты закреплены на двух балках, жестко скрепленных посередине. Винты на разных балках вращаются в противоположных направлениях. Изменения сил тяги винтов позволяют управлять движением вертолета. Математическая модель квадрокоптера представляет собой динамическую систему с 12-мерным состоянием и 4-мерным управлением. Рассматривается задача реализации типовых маневров поворота и смены эшелона. Для решения задачи используется динамическая обратная связь, линеаризующая данную систему. Рассчитываются программные траектории подъема и поворота, а также решается задача стабилизации положения вертолета вблизи желаемой траектории. Проверяется физическая реализуемость найденного управления.  Результаты численного моделирования демонстрируют эффективность данного подхода.

Рассматриваются основы теории вейвлет-преобразования как метода, для спектрального анализа сигналов. Исследуется возможность использования метода вейвлет-анализа для распознавания сигналов при наличии помех («шумов»). В результате исследования выявлено соотношение «сигнал/шум», при котором сигналы стали статистически неразличимы. Результат данного исследования может быть использован для разработки алгоритмов анализа и обработки различного рода сигналов.

В данной статье рассмотрен один из наиболее часто применяемых методов решения проблемы распознавания сигналов. В эксперименте использовался сигнал с неполной информацией. В качестве метода обработки сигналов был взят дискретное вейвлет-преобразование. Поэтапно описан алгоритм обработки информации. В статью включены рисунки, на которых представлено разложение сигналов на вейвлет-коэффициенты. Сравнительный анализ показывает положительные и отрицательные стороны данного метода распознавания сигналов с неполной информацией.

В работе решена проблема вычисления параметров вакуумного регулятора.  Вакуумный регулятор с предохранительным клапаном – дросселирующее устройство предназначено для регулирования и поддержания заданного давления  газа.  В хлораторе вакуумный регулятор помимо главной функции дросселя хлоргаза выполняет функцию предохранительного клапана, ограничивая давление после себя.  Использование устройства, повышает надежность работы хлоратора, защищает дозирующую систему от утечек хлора и обеспечивает точность дозирования хлора.  В работе представлена модель вакуумного регулятора,  описана его работа, и принципы расчета всех узлов клапана. 

В работе было получено распределение электронного газа внутри нанотрубки исходя из принципов теории функционалов плотности. Также описан метод, с помощью которого можно провести исследование нанотрубок на упругие свойства методом разбиения трубки на кластеры.  Полученные результаты могут быть полезны при дальнейшем исследовании процессов деформации нанотрубок и системы из них.

В данной работе рассматриваются алгоритмы идентификации веществ по спектрам. Приведен краткий обзор используемых функций. Исследуется эффективность существующих алгоритмов на сильно зашумленных спектрах люминесценции, получаемых на экспресс анализаторе веществ [4-6]. Построены ROC -кривые для различных методик при анализе чистых и зашумленных спектров. Показано как у некоторых функций сильно меняется показатель эффективности при изменении спектров, к которым применяются данные алгоритмы.

Разработана программная единица (модуль), осуществляющая автоматическое считывание данных из текстового файла, содержащего механизм детальной химической кинетики в стандартном формате ChemKin. На основе считанных данных производится автоматическое формирование системы уравнений химической кинетики. Данный модуль представляется использовать в качестве вспомогательной подпрограммы, входящей в состав общего кода по расчету горения. Модуль создан в среде программирования Compaq Visual Fortran 6.6. Для проверки работоспособности модуля проведен ряд расчетов по нульмерной модели горения. Определены времена индукции смесей на основе водорода и на основе метана с применением наиболее распространенных механизмов химической кинетики. Расчеты показали согласие с экспериментальными данными.

В работе рассмотрены механизмы измельчения частиц минералов под действием импульсного электрического разряда в жидкости. Экспериментально исследовано влияние  откольного разрушения частиц под действием ударной волны разряда и влияние свободной поверхности жидкости. Исходя из сделанных предположений о связи времени спада ударной волны и длительности разряда, проведена оценка возможного размера частиц, которые могут дробиться по механизму откола. Теоретически определено влияние вторичных волн сжатия в жидкости, вызванных пульсацией полости, и наличия пузырьков газа на данный механизм.  В результате экспериментов по дроблению частиц кварца с начальным размером менее 0.5 мм получено, что откольное разрушение не принимает участия в дроблении, равно как и кавитация у свободной поверхности жидкости. Определён фракционный состав продукта дробления. 

Настоящая статья посвящена описанию постановки задачи и результатов численного моделирования эволюции малых возмущений в закрытых камерах. Основной целью данного исследования является получение качественной оценки общей тенденции к образованию структур в слабо возмущённой среде в 3-х мерной геометрии. Сравниваются результаты моделирования случайных возмущений газа в замкнутом объёме в отсутствие прилипания на стенках и результаты  расчетов «с прилипанием». Данная задача в описанных ниже постановках была рассчитана впервые. Проведённое сопоставление результатов позволяет выделить составляющие процесса, связанные с собственными взаимодействиями возмущений поля скоростей, и с воздействием на возникающие течения условий прилипания, что позволит выделить общую закономерность эволюции малых возмущений и приблизит нас к пониманию природы развития турбулентности. В перспективе подразумевается рассмотрение задачи с переменными граничными условиями, которые позволяют «убрать стенки» и пронаблюдать свободное развитие малых возмущений в нейтральной газовой смеси.

Данная работа посвящена задаче численного моделирования фильтрационного горения газов на основе уравнения Дарси. Была сформирована общая система уравнений в одномерном случае. Проведен анализ результатов, полученных при помощи компьютерного моделирования. Построены  графики температуры газа от координаты в зависимости от времени, наглядно показывающие результаты вычислений. Так же приведены результаты зависимости времени выхода на стационарный режим  от разности давления.

Рассмотрены резонансные колебания физического маятника и маятника на тележке около нижнего положения равновесия под действием вертикальных колебаний точки подвеса. Направление исследований связано с аналогией между движением маятника на тележке и связанными колебаниями жидкости в свободном сосуде при параметрическом возбуждении стоячих волн. Экспериментально исследованы частотный диапазон возбуждения колебаний, резонансные зависимости и влияние диссипативных эффектов на параметрические колебания маятника. Проведено сравнение опытных данных с имеющейся теоретической моделью. Особое внимание в экспериментах уделено случаю связанных колебаний маятника на тележке, когда точка подвеса маятника получает дополнительную степень свободы в горизонтальном направлении. Построена и численно исследована модель совместного движения систем; результаты сравниваются с экспериментальными данными. 

Приведены результаты исследования волновой структуры поверхности искусственной газовой каверны при автоколебаниях в горизонтальном плоском канале на научно-учебном гидродинамическом стенде. 

Для механических систем с геометрическими связями излагается разработанный М.Ф. Шульгиным способ получения уравнений движения без множителей связей, связанный с однократным дифференцированием уравнений связей. Предлагаемый подход составления уравнений систем с избыточными координатами применяется для решения задачи  реального GBB1005 Ball&Beam Educational Control System.

В статье рассмотрена устойчивость малых колебаний свободной поверхности жидкости в жесткой цилиндрической оболочке. Колебания жидкости по первому тону заменяются механическим аналогом в виде линейного осциллятора. При подъеме бака с жидкостью на определенную высоту над поверхностью Земли, из-за эффекта невесомости, устойчивость колебаний жидкости нарушается, в результате чего жидкость отделяется от стенок оболочки и распадается частично на ряд жидких сферических объектов. В работе находится критическая высота подъема бака, при которой устойчивость колебаний жидкости сохраняется.

В работе приведены необычные свойства воды, такие как аномально высокие температуры плавления и кипе­ния , аномальный вид температурной зависимости плотности, необычное поведение сжимаемости при увеличении тем­пературы, аномальная температурная зависимость теплоемкости, теплопроводность, высокое поверхностное натяжение,необычная зависимость вязкости от давления, аномально высокое значение диэлектрической проницае­мости . Показано, что эти свойства играют большую роль в жизнедеятельности на Земле, а также, что вода действительно явля­ется необычной жидкостью, и природа ее аномальных свойств кроется в специфических особенностях структуры.

В данной статье рассмотрены преимущества использования ракетных топлив на основе боранов, по сравнению с водородом и гидразином. Проанализированы основные химические и физические свойства боранов с точки зрения современной науки. Рассмотрено совместное использования боранов с другими компонентами жидких ракетных топлив для повышения энергетических характеристик горючего.

Рассмотрена метатеория конструктора естественнонаучной парадигмы  Д.Дойча как базисная концепция управления сложными системами. Конкретизировано ее применение к теории катализа. Сделан вывод  о том, что  теория конструктора позволяет выделить каталитические процессы  в особый класс задач химической теории, для решения которых необходимо привлекать междисциплинарные обобщения и рассматривать факторы, обычно не учитываемые в теориях химического катализа, такие, как  программное обеспечение катализатора и использование дополнительных источников энергии.

Рассматривается задача автоматической классификации текстовых документов по темам и стилям с использованием вероятностного подхода. При этом массив данных представлен на русском и английском языках.Статья интересна специалистам по информационному поиску, лингвистам и филологам.

В статье обсуждаются ключевые аспекты перспектив использования потоковых мультипроцессоров, входящих в состав графических процессоров, для параллельной обработки больших объемов информации. С критической точки зрения рассматриваются различные подходы повышения производительности центральных процессоров. Выполнено сопоставление архитектур CPU и GPU. Проведен сравнительный анализ увеличения производительности рассматриваемых видов процессоров по хронологической шкале. Показаны основные компоненты архитектуры GPU и связь данной архитектуры с задачами, в которых имеется возможность распараллелить вычисления. 

Рассмотрен бизнес-процесс «Управление выполнением основных заказов предприятия», способствующий снижению расходов промышленного предприятия за счет частичной автоматизации подготовительных процессов производства при внедрении ERP-системы. Для реализации бизнес-процесса, с учетом специфики работы исследуемого предприятия, методом анализа иерархий, выбрана ERP-система «Галактика 8.1». Приведено описание бизнес-процесса в нотации IDEF0 с помощью MS Visio. В ходе моделирования доработан модуль  «Управление заказами» в части: указания исполнителей заказа, формирования сметы, расчета заказа, указания спецификации поставки и работы с прайс-листами. В связи с доработкой модуля добавлены новые таблицы в базу данных.После внедрения бизнес-процесса с доработанным модулем «Управление заказами» были получены положительные результаты. 

Рассматривается задача стабилизации электрического привода постоянной угловой скорости при существенном изменении механической нагрузки на электродвигатель в режиме реального времени. Предложен алгоритм вычисления параметров стабилизации и настройки на требуемый режим компенсации внешних возмущений, который реализуется встроенным микропроцессором.

Рассмотрен аппарат марковских цепей в его приложении к управлению летательными аппаратами в условиях неполноты информации или неопределённости. В качестве области применения были выбраны некоторые классы неопределённостей, возникающих при управлении аппаратом с использованием подхода сетецентрического управления. Рассмотрены случаи, когда традиционные прогностические алгоритмы, применяемые в системах управления летательными аппаратами, не способны разрешить возникающую неопределённость. Приведены примеры систем, работающих в условиях, когда идентификация модели затруднена. На аналогиях показана применимость подхода, лежащего в основе метода марковских цепей. Описан пример решения практической задачи на основе предлагаемого метода.

В статье рассмотрены вопросы, связанные с  разработкой мехатронного комплекса обнаружения, распознавания и сопровождения подвижных объектов. Разработанная система регулирования реализована на современной аппаратной платфориме: для контроля показателей скорости использован 5-ти канальный оптический энкодер с индексной меткой и 256 метками на оборот. В качестве контроллера выбран микроконтроллер семейства AVRAT8515. Реализована подсистема поиска и распознавания подвижных объектов с использованием самоорганизующихся карт Кохонена. Рассмотрены методы предварительной обработки изображений,  преобразования Фурье, синусное и косинусное преобразования целесообразность, их применения подтверждена результатами моделирования. Решена задача распознавания лиц, транспортных средств и дефектов сварных соединений с использованием карт Кохонена.

В данной статье рассматривается процесс разработки аппаратно-программного комплекса для полунатурного моделирования системы управления беспилотным летательным аппаратом (БПЛА). Автор подробно описывает способ передачи данных между математической моделью летательного аппарата и реальной системой управления БПЛА. Для организации такого взаимодействия разрабатывается устройство сопряжения, способное передавать в бортовую систему управления данные полета из математической модели (действующие на летательный аппарат перегрузки, продольный момент и высоту) так, чтобы бортовой вычислитель воспринимал их как полученные в результате опроса реальных датчиков.

Данная статья посвящена разработке многофункционального мехатронного комплекса обнаружения, распознавания и сопровождения подвижных объектов.Целью разработки является создание высокоэффективных технологий цифровой обработки и классификации изображений, реализуемых алгоритмически, программно и аппаратно в высокоэффективном мехатронном  комплексе обнаружения подвижных объектов в видеопотоке и их траекторного сопровождения устройством специального назначения. Была спроектирована и сделана подвижная двухстепенная платформа с укрепленным на ней исполнительным механизмом.Видеокомпьютерный комплекс необходим для обнаружения и распознавания подвижных объектов  (объектов интереса) по последовательности кадров,  определения характеристик объектов, включая пространственное положение, и их траекторного сопровождения устройством специального назначения.

В статье автор анализирует точность методов расчета радиационного переноса как в точной трехмерной постановке, так и с использованием различных приближений с детальной проработкой спектров по частоте. Рассматриваются методы прямого интегрирования, диффузионного приближения,  Шустера-Шварцшильда. Задача расчета переноса излучения с целью определения дивергенции интегрального по спектру потока излучения многократно решается в итерационных процедурах в замкнутых математических моделях, в которых настраиваются поля температур, плотностей, давлений, скоростей, в связи с чем, автор рассматривает способы ускорения решения задачи, применяя распараллеливание с использованием технологий MPI и Cuda.

В статье рассматриваются способы выявления факта несанкционированного доступа при помощи отслеживания действий пользователя. Представлен новый метод выявления несанкционированного доступа к системе на основе отличий в поведении пользователя от его стандартного набора действий, сохранённого в профиле пользователя. Показаны возможные варианты улучшения традиционных механизмов журналирования для реализации представленного метода. Приведён алгоритм определения действий пользователя, отличающихся от его действий, сохранённых в профиле пользователя. Кратко проанализированы преимущества и недостатки представленного подхода.

Статья посвящена проблеме управления пользователями в МГТУ им. Баумана. Как любая динамично развивающаяся организация, функционирование которой сопровождается постоянным увеличением числа отделов, ростом штата сотрудников и их частой миграцией между отделами, Университет сталкивается с проблемами управления информацией о пользователях и их правами в корпоративных информационных системах. Автор предлагает решение этой проблемы, реализуя единую систему управления, наделяющую  правами доступа пользователей, согласно должности и структурной принадлежности, и обеспечивающую контроль информационной безопасности с точки зрения доступа во все корпоративные приложения (аутентификация и авторизация).