МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК

Решена прямая и обратная задача прогнозирования прочности и долговечности полимеров и композитов на их основе. Прямая задача: определение прочности и долговечности при переменном температурно-силовом режиме испытания по известным параметрам статической температурно-временной зависимости прочности (ТВЗП). Обратная задача: определение физических параметров статической ТВЗП по результатам испытаний в динамическом температурно-силовом режиме.

Построена математическая модель упругого взаимодействия изотропной матрицы композита с трансверсально изотропными включениями, имеющими форму эллипсоидов вращения. На основе представленной модели с помощью метода самосогласования получены двусторонние оценки упругих модулей композита. Рассмотрены случаи армирования композита эллипсоидальными включениями различной конфигурации. Проведены качественный и количественный анализы полученных результатов. Полученные результаты могут быть использованы для уточнения значений упругих характеристик армированных материалов.

Данное исследование направленно на нахождение уравнения  расчета численности населения с денежными доходами ниже величины прожиточного минимума. В ходе выполнения работы будут выбраны факторы, влияющие на число людей за границей бедности, выявлены зависимости статистических показателей. Полученные  уравнения, позволяют связать экономические данные регионов России с числом людей за границей бедности, а также могут быть использованы для прогнозирования социально-экономической ситуации в любом регионе России.

Математическое моделирование процесса дозвукового отрывного обтекания фюзеляжа ЛА, представляющего собой цилиндрический корпус с головной частью, проводится на базе концепции вязко-невязкого взаимодействия. Численное моделирование процесса обтекания тела осуществляется с использованием метода дискретных вихрей. Представлено распределение скорости и давления на поверхности обтекаемого тела как для нулевых, так и для ненулевых углов атаки. Для осесимметричного обтекания изучено влияние геометрических параметров на распределенные и суммарные характеристики. Представлена зависимость коэффициента аэродинамическогосопротивления от числа Рейнольдса и длины обтекаемого тела. Полученныерезультатыиллюстрируютвозможность их оперативного получения с использованием относительно несложной замкнутой методики расчетаотрывного дозвукового обтекания тел, учитывающей влияние донного давления.

В данной работе предлагается математическая модель солнечного водонагревателя на основе термосифонного эффекта. Для упрощения исследования процессов в водонагревателе был принят ряд допущений. В частности, рассматривается режим работы водонагревателя без потребления воды. В системе предусматривается устройство, препятствующее обратной циркуляции воды в ночное время; температура воды на каждом участке гелиоконтура предполагается одинаковой по длине участка. Модель позволяет рассчитать температурный режим элементов гелиоконтура, и подобрать оптимальную теплоизоляцию и другие основные проектные параметры, влияющие на эффективность солнечного коллектора и водонагревателя в целом.

В статье рассматривается математическое моделирование локальных газодинамических процессов переноса в пористых материалах сетчатого типа. Предложена геометрическая модель расчетной области. Сформулирована система уравнений Навье-Стокса для описания изотермического движения линейно-вязкого газа в пористой среде. Описана процедура сведения исходной задачи к задаче на ячейке периодичности на основе метода асимптотического осреднения. Сформулирована вариационная постановка задачи. Предложен метод численного определения коэффициентов проницаемости и пористости, основанный только на данных о геометрии пор. Приведены результаты численного моделирования локальных процессов фильтрации. Показан характер распределения давления и компонент скорости на ячейке периодичности.

В данной статье приводится метод, позволяющий проводить быструю оценку тепловых потоков на эллиптической поверхности, обтекаемой сверхзвуковым потоком газа. Приближенное решение дифференциальных уравнений ламинарного пограничного слоя при установившемся течении сжимаемого газа основывается на модификации метода Польгаузена. Приводится сравнение полученных результатов с численным решением уравнений Навье – Стокса.

Представлены результаты исследования взаимосвязи между упругими характеристиками однослойного графена в предположении его изотропии в плоскости шестиугольных ячеек и образованной из графена в виде цилиндрической оболочки однослойной углеродной нанотрубки в предположении её трансверсальной изотропии относительно продольной оси. Исследована зависимость модуля Юнга  ОУНТ от хиральности ОУНТ и значений упругих характеристик однослойного графена .

В работе приведен сравнительный анализ численного и экспериментального исследования гидродинамики и теплообмена при безградиентном обтекании пластины. С помощью расчетного пакета ANSYS FLUENT получены профили средних скоростей и температур, местные коэффициенты трения и теплоотдачи, толщины динамического и теплового пограничных слоев, интегральные величины - толщины вытеснения, потери импульса и потери энергии и др., результаты расчета сравниваются с соответствующими экспериментально полученными данными.

Простые аналитические зависимости распределения давления применены для быстрой оценки тепловых потоков на поверхности затупленных тел произвольного очертания, обтекаемых сверхзвуковым потоком газа.

В работе рассмотрена тестовая задача о моделировании течения среды между двумя цилиндрами (течение Тейлора –   Куэтта) с использованием метода вихревых элементов (МВЭ) с касательными компонентами скорости, внедренным в программный комплекс POLARA. На каждом шаге расчета решалось интегральное уравнение Фредгольма 2-го рода, а не 1-го рода, как при использовании МВЭ с нормальными компонентами скорости. После того, как течение в области устанавливалось, измерялись значения скорости среды . С помощью известного точного решения задачи произведен анализ результатов нестационарного численного моделирования внутреннего течения. В результате сделан вывод о том, что МВЭ с касательными компонентами скорости позволяет эффективно моделировать внутреннее течение вязкой жидкости.

В работе рассматривается задача о моделировании обтекания кругового профиля потоком вязкой несжимаемой жидкости методом вихревых элементов. Для ускорения вычислений использована технология проведения расчётов на графических ускорителях NVIDIA CUDA, что позволило существенно сократить время выполнения вычислительного эксперимента. Приведённые результаты позволяют в полной мере оценить целесообразность применения выбранного 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.