ivdon3@bk.ru
В рамках городской среды получены законы распределения концентрации мелкодисперсной пыли РМ2,5, РМ10 вдоль дорожных участков. Эти данные необходимы для оценки вероятности превышения предельно допустимых концентраций и улучшения систем мониторинга и контроля состояния атмосферного воздуха. Проведен анализ ключевых факторов, влияющих на содержание частиц РМ2,5 и РМ10 в воздухе прилегающих к дорогам территорий. Были получены уравнения регрессии для общей пыли, пыли РМ2,5 и РМ10 позволяющие сделать вывод о зависимости концентрации РМ2,5 и РМ10 от общей пыли. Проведенный анализ показал, что массовое содержание РМ10 в общем пылевом загрязнении колеблется в диапазоне 73 – 81%, а концентрация мелкодисперсной пыли РМ2,5 колеблется в пределах в двух узких диапазонах около 11,6 и около 7 мкм. Исследование доли РМ2,5 от общей концентрации показало, что она составляет в среднем порядка 20%.
Ключевые слова: пыль, выбросы, концентрация, атмосферный воздух, проезжая часть, климат, линейный город, коэффициент корреляции, влияющие факторы
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Рассмотрена задача на прочность композитного материала, для определения сопротивления деформированию элементов конструкций с наличием концентраторов напряжений. Метод основан на трехмерном конечно-элементном решении задачи упругопластического деформирования объемного тела при разрушении и предназначен для сокращения экспериментальных исследований путей замены их на численные эксперименты. Получены результаты численного моделирования трехмерного напряженно-деформированного состояния упругопластического тела.
Ключевые слова: математическое моделирование, стекловолокно, композитный материал, численное моделирование, метод конечных элементов
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Прогноз загрязнения мелкодисперсной пылью, организация мониторинга и контроля качества воздушной среды актуальны для городов с развитой транспортной инфраструктурой. В статье проводится проверка применения закона распределения для концентрации мелкодисперсной пыли РМ2,5 и РМ10 для магистралей городского, районного и местного значения, объём выборки составил 50 значений.
Ключевые слова: линейный город, закон распределения, мелкодисперсная пыль, дороги, смешанное гауссовское распределение
05.13.19 - Методы и системы защиты информации, информационня безопасность
В статье рассмотрены направления и скорости воздушного потока, свойственные линейному городу Волгограду. Осуществлена проверка закона Вейбулла для различных скоростей ветра по различным направлениям ветра, характерным для Волгограда.
Ключевые слова: климат, линейный город, скорость ветра, направление ветра, закон распределения, закон распределения, закон Вейбулла, логарифмически нормальный закон, перенос примесей
05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье рассмотрены вопросы распространения мелкодисперсной пыли в атмосферном воздухе придорожных территорий городов линейной конфигурации, факторы, влияющие на ее концентрацию на придорожной территории.
Ключевые слова: мелкодисперсная пыль, придорожные территории, автомобильный транспорт, скорость ветра, метеорологические параметры
05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье представлен обзор работ по моделированию поведения двойного электрического слоя в мембранах при воздействиях различной природы, в том числе, на примере различных поверхностных явлений (адсорбция, ПАВ, адгезия, расклинивающее давление, электроосмос и пр.). Было отмечено, что влияние на структуру ДЭС оказывает величина и распределение заряда по поверхности, вблизи которой он сформирован; для получения распределение потенциала необходимо знать структуру границы раздела «мембрана–раствор электролита»; промежуточно уметь вычислить распределение заряда, и, соответственно, вычислять само распределение потенциала. Было указано, что при выборе математической интерпретации процесса часто используют уравнение Пуассона с учетом самосогласованного поля или решают уравнения Навье-Стокса вместе с уравнением Нернста-Планка и условием электронейтральности; для описания процессов с небольшой точностью методами молекулярной динамики применяют модель Гуи-Чепмена, дополненную условием адсорбции ионов по изотерме Ленгмюра; при моделировании тока электролита пользуются описанием поверхностного тока ионов с учетом вязких свойств среды.
Ключевые слова: двойной электрический слой, дзета-потенциал, мембрана, примембранный слой, плотность пространственного заряда, уравнение Навье-Стокса, поверхностный ток, уравнение Пуассона, конденсатор, потенциал течения жидкости
01.04.02 -Теоретическая физика , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе изучается вопрос влияния качества расчетной треугольной сетки на точность вычислений в различных вычислительных задачах. Известен пример Шварца, который показывает, что аппроксимация гладкой поверхности многогранной поверхностью может давать очень большие погрешности для вычисления площади поверхности. Это обусловлено тем, на сколько качественной является построенная триангуляция поверхности. Поэтому, естественно ожидать, что существует некоторая связь между определенной характеристикой триангуляции и точностью решения некоторой вычислительной задачи. В представленной статье в качестве такой характеристики выбирается величина – среднее значение минимального синуса угла всех треугольников расчетной сетки. В процессе численных экспериментов решалась задача Дирихле для уравнения Лапласа в круговом кольце, в которой рассчитывалась погрешность приближенного решения (использовался метод градиентного спуска для поиска решения соответствующей вариационной задачи.). Для кольца была построена серия триангуляций с равномерным разбиением по углу и неравномерным разбиением по радиусу в полярных координатах. На данном примере была показана линейная зависимость погрешности от . В статье приводятся как результаты вычисления с различными значениями , так и вычисление коэффициента корреляции исследуемых величин.
Ключевые слова: краевая задача, триангуляция Делоне,точность вычислений, задача Дирихле, математическое моделирование, треугольная сетка, минимальный угол треугольника, кусочно-линейная аппроксимация, вариационный метод, уравнение Лапласа.
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе представлено проведенное численное исследование влияния внешних электромагнитных полей различных конфигурации на компьютерную модель нейрона; кратко описан созданный программный продукт, позволяющий проводить численную симуляцию нервных клеток, механизма проводимости нервного импульса.
Ключевые слова: нейрон, аксон, биологический эффект, моделирование, микроволновое излучение, потенциал аксона
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье приведены результаты исследований гидродинамики потока газовзвеси конверсионного карбоната кальция в трубе-сушилке. Получены уравнения для определения скорости и концентрации карбоната по длине трубы-сушилки при разных скоростях воздуха и расходных концентрациях. Результаты исследований могут быть использованы для проектирования труб-сушилок для многотоннажных производств конверсионного карбоната кальция.
Ключевые слова: гидродинамика, скорость, концентрация, труба-сушилка, карбонат кальция.
01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.17.01 - Технология неорганических веществ
В статье приведены результаты исследований тепло- и массообмена в потоке газовзвеси конверсионного карбоната кальция в трубе-сушилке. Получены уравнения для определения влияния начальной температуры воздуха на влагонапряжение, влияния температуры воздуха на удельный расход тепла. Результаты исследований могут быть использованы для проектирования труб-сушилок для многотоннажных производств конверсионного карбоната кальция.
Ключевые слова: теплообмен, массообмен, конверсионный карбонат кальция, труба-сушилка
01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.17.01 - Технология неорганических веществ
Предложен алгоритм управления компенсационными преобразователями, обеспечивающий управление активной и реактивной составляющих потребляемой мощности. Алгоритм позволяет найти оптимальное соотношение между значениями углов управления αе и αи. В используемом алгоритме лежит способ решения уравнений при помощи итераций .В статье использованы материалы госконтракта № 16.526.12.6016 от 11.10.2011.
Ключевые слова: компенсационный преобразователь, двухзвенный преобразователь частоты, алгоритм управления, целевая функция, итерационный метод
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
В статье рассмотрены двухзазорные цилиндрические резонаторы с противофазным возбуждением, которые находят широкое применение в конструкциях пролетных усилительных клистронов. Одним из путей уменьшения времени при машинном проектировании клистронных резонаторов является использование простых аналитических соотношений, позволяющих с достаточной для практики точностью, оперативно определять основные электродинамические параметры. В работе проведено физическое и математическое моделирование двухзазорного резонатора, предложены уточненные математические модели, которые могут найти применение в программах оперативной оптимизации СВЧ приборов клистронного типа. Проведенный анализ адекватности полученных моделей показал, что в выбранных диапазонах изменения влияющих факторов погрешности расчета резонансной частоты противофазного вида колебаний не превышают 1%, характеристического сопротивления - 5%. Полученные аналитические соотношения позволяют оперативно провести расчет параметров резонатора, не прибегая к трудоемким и дорогостоящим экспериментам и расчетам.
Ключевые слова: двухзазорный резонатор, электродинамические параметры, математическое моделирование, резонансная частота, характеристическое сопротивление, метод планируемого эксперимента.
05.12.07 - Антенны, СВЧ устройства и их технологии , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В модельном эксперименте изучено влияние сопутствующих анионов на трансформацию соединений цинка в почве. Выявлены различия в количестве извлекаемых подвижных соединений металла в почве в зависимости от формы и дозы внесения различными соединениями цинка. Влияние сопутствующих анионов на содержание подвижной формы металла в почве убывает в ряду: PO42¯≈ Cl¯ > NO3¯ > SO42¯> СН3СОО¯> О¯. Изучена трансформация соединений цинка за 2-х летний период после поступления металла в почву. Установлено более прочное закрепление металла в почве в течении времени.
Ключевые слова: трансформация, чернозем обыкновенный, цинк, сопутствующий анион
Изучена кинетика электроосаждения цинка на стальную основу из сульфатного электролита с синтезированными добавками ПАВ. Установлено, что при потенциалах положительнее равновесного значения происходит дофазовое осаждение цинка. Добавки синтезированных органических соединений адсорбируются на поверхности электрода при его катодной поляризации, увеличивая перенапряжение процесса. Величина адсорбции лежит в пределах от 0,5•10-7 до 2,6•10-5 моль/см2.
Ключевые слова: цинкование, электролит, электрод, поверхностно-активное вещество (ПАВ), электроосаждение, адсорбция, коэффициент диффузии, дофазовое
В модельном аэротенке и опытно-промышленных условиях показана эффективность применения керамических аэраторов из туфа артикского месторождения республики Армения и определены технологические параметры биологической и окислительной очистки сточных вод в непрерывном и прерывистом режимах аэрации
Ключевые слова: аэраторы из туфа, непрерывный и прерывистый режим аэрации, артикское месторождения, биологическая и окислительная очистка, сточные воды, технологические параметры
05.23.04 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов