В статье рассматривается использование математического моделирования трансмиссии автомобиля в среде Simulink. Проведены исследования влияния отдельных факторов трансмиссии на функциональные параметры автомобиля КамАЗ 4308. Дифференциальные уравнения, описывающие работу трансмиссии, решаются матричным способом, позволяют изучить динамику автомобиля с учетом моментов инерции двигателя, трансмиссии и отдельных колес автомобиля.

Ключевые слова: трансмиссия, колесная машина, сцепление, дифференциал, передаточное число, имитационное моделирование, максимальная скорость

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Исследуется математическая модель согласования частных и общественных интересов при внедрении инноваций в случае нескольких агентов. Учитывается наличие двух уровней управления, в роли которых выступают супервайзер и несколько агентов. Отношения между супервайзером и агентами строятся иерархически в соответствии с информационными регламентами игр Штакельберга. Для построений равновесий Штакельберга используются имитационное моделирование и метод качественно-репрезентативных сценариев (КРС ИМ). Проведены численные эксперименты с использованием этих двух методов. Дан анализ полученных результатов.

Ключевые слова: игра Штакельберга, имитационное моделирование, метод качественно-репрезентативных сценариев (КРС ИМ), супервайзер, агенты

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Представлены математическая модель и геометрический метод классификации объектов по изображению, которые обеспечивают повышение точности классификации объектов за счет фильтрации шумовых объектов.

Ключевые слова: обработка изображений, распознавание объектов, распознавание образов, идентификация объектов, классификация

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В настоящее время для проведения исследований в области техники широко применяются различные программные комплексы, позволяющие создавать математические модели реальных объектов. Однако, при их создании, не всегда имеются все необходимые данные. Поэтому необходимо проводить дополнительные исследования с реальными деталями. Для определения твердости материала вала ротора турбокомпрессора на различной глубине от поверхности, изготавливались специальные образцы из новых деталей. Далее определялась микротвердость материала вала в различных сечениях. В результате установлено, что от поверхности твердость уменьшается и на глубине 1 мм становится равной твердости незакаленного материала. После проведения исследований создается геометрическая модель вала ротора. Рабочая часть модели вала состоит из двух слоев - поверхностного с повышенной твердостью, толщиной 1 мм и внутреннего незакаленного. Данная модель используется при исследовании и разработке технологических процессов ремонта детали.

Ключевые слова: программный комплекс, математическая модель, статический анализ, вал ротора, закалка, твердость, образец, глубина, поверхностный слой, ремонт

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной работе на основе математического моделирования исследован теплообмен в пористой среде при пульсирующем течении. Моделирование проводилось в программном продукте AnsysFluent. Пористая среда была представлена в виде двухмерного канала с квадратными трубами. Определены закономерности теплообмена и гидравлического сопротивления пористой среды в пульсирующем потоке при различной пористости и диаметра фибер в зависимости от числа Рейнольдса, числа Прандтля, частоты и амплитуды пульсаций. Степень интенсификации теплообмена существенно зависит от режимных и геометрических параметров. Предложен ряд обобщающих зависимостей для расчета теплоотдачи и степени интенсификации теплообмена при симметричных и несимметричных пульсациях потока. Определена теплогидравлическая эффективность при одинаковых числах Рейнольдса и мощностях на прокачку теплоносителя в пористой среде при симметричных и несимметричных пульсациях потока.

Ключевые слова: теплообмен, пульсационное течение, пористая среда, математическое моделирование, теплогидравлическая эффективность

01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

в статье анализируются геоэкономические инструменты, используемые государствами во внутренней и внешней политике с точки зрения выявления действующих принудительных механизмов в социальных практиках современности. В ходе исследования было выявлено, как государства используют экономические инструменты в качестве предпочтительного средства геополитической борьбы. Кроме того, в работе отдельно отражено то, что в государствах должно сохраниться право на самобытную социально-экономическую модель развития. Не стоит также забывать и о негативных последствиях односторонних принудительных мер. Используя метод когнитивного моделирования и построив когнитивные карты, авторы выявляют связи в анализируемых социальных практиках с позиции исследования средств геоэкономического давления.

Ключевые слова: геополитика, когнитивное моделирование, экономические инструменты, когнитивные карты, геополитические стратегии

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 22.00.04 - Социальная структура, социальные институты и процессы

В работе представлены аналитические оценки близости решений краевых задач для широко использующихся в технике упруго-ползучих слоистых композиционных материалов при их длительном нагружении, а также дана соответствующая усредненная модель для таких материалов. Оценки показывают возможность использования усредненной модели на большом интервале времени для задачи нагружения постоянно действующим силовым воздействием. Аналитические оценки основаны на ранее полученных оценках близости решений стационарных задач теории упругости. Для рассматриваемой в данной работе одномерной модели установлено следующее свойство: если определяющие соотношения для различных фаз композиционного материала записать как зависимости деформаций от напряжений, то коэффициенты для такой же формы записи определяющих соотношений усредненной модели получаются как простые средневзвешенные значения аналогичных коэффициентов для отдельных фаз.

Ключевые слова: слоистые композиционные материалы, теория ползучести, метод усреднения, оценки эффективности метода усреднения, асимптотически большой интервал времени

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье описано моделирование в среде Simulink работы шагового двигателя, используемого в качестве электропривода механизма сканирования для прибора ориентации на Землю. Цель исследования – определить минимум затрачиваемой мощности в заданном диапазоне значений по индуктивности и сопротивлению. При обнаружении неработоспособности модели выше некоторых значений указанных величин, диапазон измерений сужается до области, где энергии достаточно для правильной отработки заданного угла. Моделирование опирается на параметры двигателей линейки NEMA 17, в частности NEMA 17HS3410. Управление напряжением в системе происходит посредством пропорционально-интегрального регулятора (ПИ-регулятора), показано влияние регулятора на энергопотребление системы. Найдены наименьшие значения мощности, при которых двигатель работоспособен. Результаты работы визуализированы в виде трёхмерных поверхностей, выработаны рекомендации по продолжению исследований.

Ключевые слова: шаговый двигатель, моделирование, прибор ориентации на Землю, энергопотребление

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье приводятся результаты исследования, направленные на выбор безопасной глубины заложения подземного коллектора. В научной и нормативной литературе нет конкретных рекомендаций по глубине заложения футляров при проходке через действующие автомагистрали. А есть только рекомендации, касающиеся проходки футляра коллектора через железнодорожные насыпи. Цель данного исследования: научно обоснованные рекомендации по применению железобетонных труб в качестве футляров коллекторов. Решение задач для достижения поставленной цели будет производиться при помощи численного эксперимента - методом конечных элементов.

Ключевые слова: железобетонный футляр, подземный коллектор, безопасная глубина, математическое моделирование, конструкции футляров, автомагистраль, закрытый способ работ, бестраншейная прокладка, метод конечных элементов, мульда оседания

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,

Холодильные машины рассчитываются на покрытие пиковых тепловыделений в общественных зданиях. При этом пиковые нагрузки зачастую являются кратковременными и основное время холодильные машины работают на 40-60% от своей максимальной мощности. В статье рассмотрены вопросы неравномерного холодопотребления на примере спортивного комплекса, расположенного в г. Волгограде. При проектировании системы кондиционирования зала для игр используется схема холодоснабжения с применением «чиллер-фэнкойлов». Эфффективным решением по снижению затрат является включение в схему холодильной станции аккумулятора холода.  Применение аккумулятора холода позволяет снизить эксплуатационные затраты.

Ключевые слова: система холодоснабжения, система кондиционирования воздуха, холодильная машина, аккумуляция холода, потребление энергии, пиковые нагрузки, переменное энергопотребление

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье авторы предлагают рассмотреть способ оценки риска возможного пребывания автоматизированной информационной системы специального назначения в критическом состоянии в условиях воздействия DDOS-атаки, учитывающий в качестве эмпирической составляющей не только интенсивность нагрузки на систему, но и параметры, используемые в модели системы защиты с полным перекрытием.

Ключевые слова: автоматизированная информационная система, оценка защищенности, система массового обслуживания, риск

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной статье рассматриваются важность своевременного выявления дефектов автоматизированных электронных систем управления автомобиля для предупреждения серьёзных отказов. Также представлен первый этап механизма математического моделирования - построение графических моделей зависимости количества отказов от времени при различных методах диагностирования технического состояния автомобиля.

Ключевые слова: диагностирование, моделирование, техническое обслуживание автомобилей, отказ, автоматизированная система, электронный блок управления, двигатель

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Приведен краткий анализ ранее предложенных индексов для оценки публикационной активности авторов. Показаны их недостатки и низкая информативность и достоверность.

Ключевые слова: Индекс цитирования, индекс Хирша, публикационная активность, достоверность оценки, самоцитирование, цитирование «независимого» автора

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Статья посвящена вопросу использования средств искусственного интеллекта для решения технических задач в строительной отрасли. Отмечается, что применение нейронных сетей позволит учесть поведение материалов в различных условиях проведения эксперимента. Авторами представлен сравнительный анализ подходов к обучению нейронной сети, в частности, рассмотрены структуры многослойных и LSTM сетей. Установлено, что LSTM сети более эффективны в решении задач идентификационных свойств материалов.

Ключевые слова: нейронная сеть, неразрушающий контроль, задача идентификации, многослойная сеть, LSTM сеть, ударное вдавливание, индентирование, прочностные свойства материалов, нейросетевые технологии, статистическое распределение

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной статье проанализирована расчетная кривая пожара в соответствии с источником тепла воспламенения в отсеке. Чтобы спрогнозировать расчетную кривую пожара, экспоненциальное уравнение, предложенное в предыдущем исследовании, сравнивалось со скоростью тепловыделения, измеренной в пожарном эксперименте. Индекс запаздывания, который является основным фактором, используемым для прогнозирования времени, необходимого для достижения максимальной скорости тепловыделения, уменьшился пропорционально источнику тепла зажигания.

Ключевые слова: кривая пожарного расчета, изоляция труб, источник тепла зажигания, индекс замедления, скорость тепловыделения

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной статье мы исследуем эффективность использования нескольких труб для отвода тепла. Исследование предполагает ламинарный поток в стационарных условиях. Численно исследованы различные смеси при разных расходах. Различные наножидкости, протекающие по нескольким параллельным трубам, были численно исследованы для изучения эффектов повышения температуры. Благодаря преимуществам, которые они привносят в процесс охлаждения, наножидкости открыли новый способ улучшения характеристик тепловых систем. Типичная наножидкость состоит из базовой жидкости, которая обычно представляет собой воду, и наночастиц.

Ключевые слова: теплообменник, проточная труба, наножидкость, нижнее отопление, коэффициент трения, падение давления

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье проведено исследование зависимости температуры теплонагруженного элемента микроэлектроники от параметров формы теплоотводящего тела. Численное моделирование исследования эффективности теплоотводящей поверхности с точки зрения снижения температуры источника проводилось в САПР Ansys Fluent. Преимуществом описанной в работе конструкции теплоотвода считается довольно высокая интенсивность отвода тепла из термически активной области и небольшой вес, что обеспечивается простотой системы теплоотвода и повышенной скорости переноса тепла, что позволяет экономически выгодно рассчитать использование материало-временных затрат на изготовление изделия. Повышенная температура элементов электронной аппаратуры значительной степени влияет на надежность их работы. В данной работе ставится задача обеспечения нормального температурного режима корпуса теплонагруженного элемента микроэлектроники с помощью пассивной системы охлаждения специально спроектированной формы.

Ключевые слова: теплоотвод, эффективность теплоотводящей конструкции, тепловое сопротивление, температурный режим, теплоотдача, тепловое сопротивление, рассевание тепла, теплонагруженный элемент

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Целью данного исследования явился анализ возможности применения математической модели логистической регрессии для распознавания злокачественных новообразований на цифровых изображениях кожи. При проведении исследования применялась база данных, содержащая 6594 цифровых изображений кожи. На первом этапе исследования производилась сегментация цифровых изображений кожи для выделения исследуемого объекта, у которого в дальнейшем определялись морфометрические и цветовые характеристики соответствующие параметрам классической системы ABCD. На втором этапе характеристики использовались в классификации на злокачественные и доброкачественные новообразования при помощи логистической регрессии. При классификации изображений, наибольшее значение показателя точности (67,9 [66,9; 68,8]%) получено при классификации с помощью логистической регрессии, построенной на основе обратного пошагового метода Вальда. Таким образом, логистическая регрессия построенная на основе обратного пошагового метода Вальда может быть применена в классификации злокачественных новообразований на цифровых изображениях кожи, но требуется дальнейшее исследование и определение оптимальных параметров.

Ключевые слова: математическая модель, цифровые изображения кожи, логистическая регрессия, классификация изображений, злокачественные новообразования кожи

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье произведен анализ напряжений возникающих в процессе механообработки в режущей пластине круглого сечения. Приведена методика и результаты распространения напряжений зависящих от угла охвата пластины. Выявлен оптимальный угол охвата, при котором практически отсутствуют прогибы, возникающие в режущей пластине за счет использования схемы крепления в корпусе резцедержателя. Так же была построена трехмерная модель режущей пластины, державки и прихвата, для моделирования процесса токарной обработки. В программном продукте Ansys Workbench произведен расчет в рамках поставленной задачи. Получены результаты корреляции распространения напряжений в пластинах круглого сечения при токарной обработке и фрезеровании.

Ключевые слова: Режущий инструмент, напряжения изгиба, моделирование процесса резания, режущий клин, токарная обработка, фрезерная обработка, деформация, сменная многогранная пластина

05.02.07 - Технология и оборудование механической и физико- технической обработки , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Разработан алгоритм Кэнни (Canny Edge Detection) для обработки рентгеновских снимков. Результаты проведенных вычислительных экспериментов показали, что адаптивный гауссовский фильтр улучшает антишумовую способность и отображает расположение краев более точно. ГРЭС, полученные с помощью программного пакета ANSYS fluent .

Ключевые слова: обнаружение краёв Кэнни, гауссовский фильтр, анализ медицинских рентгенографических изображений, визуализация шумопоглощения

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В настоящей работе представлена и исследована дискретная модель конкурсного распределения ресурсов с учётом оппортунистического поведения участников конкурса (активных агентов). Для исследования нами использовался метод качественно репрезентативных сценариев имитационного моделирования. Численно найдено равновесие по Нэшу и исследована зависимость поведения участников игры от параметров модели.

Ключевые слова: коррупция, конкурсное распределение ресурсов, имитационное моделирование, качественно репрезентативные сценарии

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Исследуется возникновение конвекции в двухслойной системе, состоящей из области свободной жидкости и пористого массива, насыщенного той же жидкостью. Уравнения в приближении Обербека-Буссинеска применяются для описания движения чистой жидкости, а для пористого слоя используются уравнения, основанные на законе Дарси. При помощи схемы смещенных сеток проводится аппроксимация плоской задачи в естественных переменных. На границе раздела применяются специальные формулы, полученные интегро-интерполяционным методом и учитывающие разнотипность уравнений в двух областях. Представлены результаты вычисления критических чисел, отвечающих возникновению конвекции для различных высот пористого слоя и чисел Дарси.

Ключевые слова: дконвекция, пористая среда, уравнения Обербека-Буссинеска, модель Дарси, смещенные сетки, устойчивость

01.02.05 - Механика жидкости, газа и плазмы , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Проведены численные исследования зависимостей выходных характеристик ионного лазера на парах стронция от давления и температуры активной среды. Найден диапазон условий возбуждения активной среды для реализации многоволнового режима излучения на видимых и инфракрасных переходах иона стронция (λ=430,5; 416,2; 1091 и 1033 нм SrII). Результаты исследований обеспечивают возможность выбирать условия оптимального возбуждения многоволновых стронциевых лазеров, а также управлять относительным вкладом различных спектральных компонент в выходное излучение.

Ключевые слова: многоволновое излучение, рекомбинационная накачка, самоограниченный переход, лазер на парах стронция, численное моделирование

01.04.21 - Лазерная физика , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе авторами рассматривается проблема рефлексивно управляемых кибервойн современности на примере воздействия в киберпространстве, которое в настоящее время является одновременно средой для конфликта и его инструментом. Анализируются реализованные кибератаки и опасность хакерских атак. Отдельно отмечается, что риски, связанные с кибервторжениями, могут включать потерю или раскрытие потребительских данных, кражу или раскрытие интеллектуальной собственности, а также потери инвесторов в результате кражи средств или снижения рыночной стоимости компаний, подвергшихся кибератакам. Делается вывод о том, что кибербезопасность − это постоянно развивающийся ландшафт, и в настоящее время возникает острая необходимость в том, чтобы постоянно учиться как на собственном опыте, так и на опыте других компаний, эффективно противодействующих киберактакам. Кроме того, важным условием является то, что успешное взаимодействие с противниками в киберпространстве требует постоянного стремления к тактической, оперативной и стратегической инициативе.

Ключевые слова: кибервойны, кибератаки, риски кибербезопасности, сети связи, транспортные системы, тактическая, оперативная и стратегическая инициативы

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 22.00.04 - Социальная структура, социальные институты и процессы

В статье рассматривается экспериментальная реализация облачного центра обработки данных на основе принципов экономики совместного потребления. Приведен алгоритм и реализация управления ресурсами акторов совместного потребления, проведена качественная оценка работоспособности системы, выполнены базовые тесты производительности веб-приложений, развернутых по предложенной модели.

Ключевые слова: облачные технологии, веб-приложение, экономика общественного потребления, виртуализация, виртуальная машина, системное администрирование, облачный кластер, передача данных, облачный сервис, IaaS

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ