ivdon3@bk.ru
Рассматривается задача о воздействии движущихся автомобилей на систему «дорожная конструкция – оползневой склон». Принята пространственная континуальная расчетная модель. Учитываются инерционные свойства транспортных средств и элементов системы «дорожная конструкция - оползневой склон».
Ключевые слова: динамическая модель, дорожная конструкция, оползневой склон, метод конечных элементов, нелинейная теория наследственности, температурно-влажностный фактор
Представлен вариант решения задачи характеризации резонансного контура Фано в оптических биосенсорах рефрактометрического типа на основе кольцевых волоконных брэгговских решеток с пи-сдвигом. Для решения данной задачи в первой части статьи предложен радиофотонный способ трехчастотного зондирования сверхузкополосного и несимметричного контура Фано симметричным амплитудно-модулированным излучением с разбалансированными по амплитуде боковыми составляющими. Для характеризации центральной длины волны введен функционал, аналогичный коэффициенту модуляции огибающей биений между составляющими зондирующего излучения. Обоснованы требования к выбору частот боковых составляющих, при которых сохраняется однозначность функционала и достигается максимальная чувствительность в диапазоне измерений, определяемом шириной полосы пропускания контура Фано на полувысоте. Показана возможность расширения диапазона боковых частот и увеличения чувствительности из-мерений при использовании двухчастотного зондирования с уменьшенной в два раза частотой и разбалансированными по амплитуде боковыми составляющими при подавленной несущей. Приведен пример сравнения с ранее применявшимся нами для решения подобных задач радиофотонным способом двухчастотного симметричного зондирования с равными амплитудами боковых составляющих и подавленной несущей. По результатам характеризации контура Фано при фиксированном зондировании возможно однозначное определение центральной частоты, максимальной амплитуды и его добротности. получения значительного выигрыша в метрологических характеристиках с одной стороны, ставит задачу характеризации таких узкополосных резонансов с другой, поскольку существующие оптические анализаторы спектра не обладают соответствующей разрешающей способностью. Для решения данной задачи предложен радиофотонный способ трехчастотного зондирования сверхузкополосного и несимметричного контура Фано симметричным амплитудно-модулированным излучением с разбалансированными по амплитуде боковыми составляющими. В отличие от ранее применявшегося нами для решения подобных задач радиофотонных способов двухчастотного симметричного зондирования с равными амплитудами боковых составляющих и подавленной несущей, достигнуто однозначное определение центральной частоты, максимальной амплитуды и добротности контуров Фано, а также возможность значительного упрощения техники сбора информации об их параметрах. Статья состоит их двух частей, в которых последовательно отражаются вопросы постановки задач моделирования и обсуждения его результатов с подтверждением результатами физических экспериментов.
Ключевые слова: оптический биосенсор, рефрактометрия, волоконная решетка Брэгга, фазовый пи-сдвиг, кольцевая волоконная решетка Брэгга с фазовым пи-сдвигом, резонанс Фано, радиофотонные методы измерений, разбалансированное по амплитуде трехчастотное симметричное зондиров
05.11.07 - Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы , 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
В статье описаны основные проблемы внедрения энергоэффективных технологий в строительную сферу. Рассмотрены ключевые параметры, влияющие на энергоэффективность здания, способы минимизации энергопотерь.
Ключевые слова: Повышение энергоэффективности зданий, минимизация энергопотерь, класс энергоэффективности здания, экономичный расход энергоресурсов
Существующие на сегодняшний день методы оценки пластичности грунтов имеют значительную трудоемкость и характеризуются низким качеством получаемых результатов. В силу важности этой характеристики для определения прочности земляного полотна при проектировании строительства железных и автомобильных дорог большое значение имеет развитие новых эффективных методов ее достоверного определения. В данной работе для решения этой задачи предложен метод, базирующийся на корреляции механических и электрических свойств связных грунтов. Метод аппробирован на примере грунтобразующих минералов монтмориллонита и каолинита
Ключевые слова: слоистый алюмосиликат, пластичность грунтов, предел раскатывания и текучести, абсорбция, набухание, электрические измерения, корреляция механических и электрических свойств
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий , 05.23.02 - Основания и фундаменты, подземные сооружения
В статье проведено численное исследование теплоотвода с изменением агрегатного состояния масла. Моделирование проводилось в САПР Ansys Fluent для двух режимов, статический - при постоянном нагреве масла с температурой 340К и динамический, при котором температура нагрева менялась в зависимости от времени с 340К до 270К. Передача тепла при изменении агрегатного состояния вещества широко применяется в тех случаях, когда необходимо достичь максимальной эффективности теплообмена. При этом энергия тратится на фазовый переход вещества, например на испарение из жидкой фазы. Преимуществом описанной в работе конструкции теплоотвода является довольно большая скорость теплопере¬дачи, большая стойкость к различным воздействиям, в том числе и механическим, обеспечивающееся в первую очередь простотой конструкции, устраняющая недостатки классических конструкций, которыми являются громоздкость (наличие внешнего охлаждающего контура) и ограниченность скорости теплопереноса.
Ключевые слова: теплоотвод, численные методы, агрегатное состояние, вычислительный эксперимент, эффективность теплообмена
01.04.10 - Физика полупроводников , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах
Статья посвящена исследованию методов обработки навигационной информации. Для сбора экспериментальной навигационной информации использована система на базе Real time locating system. Произведены замеры в 9 точках на исследуемом полигоне, чтобы определить точку с наибольшим СКО. В результате получены массивы данных навигационной информации, которые подлежат дальнейшей обработке. Рассчитано среднеквадратическое отклонение работы навигационной системы. Исследованы способы линейной фильтрации: медианный фильтр, фильтр скользящего среднего и фильтр Винера. Представлены алгоритмы работы каждого из фильтров, а так-же показаны графики, показывающие сглаживающие свойства фильтров. Рассчитано СКО после применения различных фильтров. Даны выводы о наиболее эффективном с точки зрения СКО фильтре. Им оказался фильтр скользящего среднего. Однако снижение СКО оказалось не существенным. Сделаны выводы о необходимости комплексирования навигационной информации от различных источников.
Ключевые слова: навигация, позиционирование, фильтр данных, линейный фильтр, фильтр скользящего среднего, медианный фильтр, фильтр Винера, управление подвижными объектами, обработка навигационной информации, среднеквадратическое отклонение
05.11.03 - Приборы навигации , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье представлены результаты исследований по влиянию хелатного комплекса эрбия на процесс переработки вторичного сырья из полиэтилентерефталата (ПЭТФ).
Ключевые слова: полиэтилентерефталат, рециклинг, экструзия, полиизобутилен
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
В статье авторами произведен вычислительный эксперимент в САПР Ansys Fluent по исследованию эффективности теплоотводящей поверхности с точки зрения снижения температуры теплонагруженного источника. Обеспечение оптимальных тепловых режимов изделий электронной техники является одной из важнейших проблем конструирования радиоэлектронной аппаратуры. Повышение температуры изделия электронной техники значительно снижает надежность их работы. Работа посвящена численному моделированию эффективности теплоотводящей поверхности штыревого радиатора с внутренним источником тепла. Сделан вывод о неэффективности выполнения теплоотводящей штыревой поверхности, не вся поверхность является равноэффективной.
Ключевые слова: тепловой режим аппаратуры, штыревой теплоотвод, численные методы, аэродинамический поток
01.04.10 - Физика полупроводников , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах
оптико-акустические акустические переходные процессы, возникающие в результате оптического поглощения и термоупругого расширения, содержат информацию об оптических свойствах облучаемой среды. Профиль оптоакустического сигнала, генерируемого поглотителем, например от раковых клеток, имеет сложную геометрическую структуру, может быть представлен сверткой акустических волн, излучаемых рядом мелких сферических источников.
Ключевые слова: оптоакустика, оптоакустические волны, поглощение, сферический поглотитель
05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения
В данной статье приведены основные допущения и расчетная схема, позволяющие получить приближенную методику расчета заполнителя трехслойных конструкций, обладающих достаточно большой деформативностью, т.е. конструкций, прогибы которых сравнимы с толщиной трехслойного пакета в целом.
Ключевые слова: деформативность, нагрузка, заполнитель, нагрузка, энергия, энергопоглощающий элемент, шарнир, скорость перемещения, слой, упругость
Проведены исследования физико-химических свойств кобальтовых катализаторов для синтеза Фишера-Тропша, приготовленных методом пропитки силикатного носителя. Изучено влияние оксидных промоторов на удельную поверхность, объем и размеры пор, степень восстановления металлического кобальта на поверхности катализатора Co-Al2O3/SiO2.
Ключевые слова: синтез Фишера-Тропша, синтетические углеводороды, катализатор, кобальт, промотор, носитель, удельная поверхность, пористая структура, каталитическая активность, степень восстановления
В данной статье предложена идея создания комплексированного датчика для измерения диэлектрических параметров жидких веществ с целью различения образцов с малыми изменениями параметров в НЧ в СВЧ диапазонах. Измерения проводятся емкостным методом. Для измерения на НЧ используется преобразователь «емкость-код», в СВЧ методе для измерения используется векторный анализатор. В качестве емкостного датчика используется гребенчатый конденсатор, обладающий такими геометрическими и электрофизическими параметрами, при которых он не является излучающей структурой в диапазоне контролируемых частот. Для объединения НЧ и СВЧ метода в одном датчике используется схема частотной развязки. Актуальность метода заключается в отсутствии необходимости проведения отдельных измерений образца с помощью различных датчиков.
Ключевые слова: гребенчатый конденсатор, коаксиальный кабель, схема частотной развязки, жидкое вещество, датчик, модель, коэффициент отражения, электрическая емкость, преобразователь «емкость-код»
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
В данной статье предложена методика определения реактивной нагрузки для элемента типа овального стержня с прямоугольным или квадратным сечением, у которых эпюры моментов внешних сил и единичных нагрузок прямолинейны. В этом случае интегрирование может быть выполнено аналитически
Ключевые слова: энергопоглощающий элемент, эпюра, стержень, заполнитель, нагрузка, балка, шарнир, скорость перемещения, слой
Исследование взаимодействия электромагнитного излучения с молекулярными системами дает большую часть информации об их структуре и свойствах. Интерпретация экспериментальных данных напрямую определяется знанием структуры энергетических уровней и ее изменением при переходе данных систем в возбужденное состояние. Ключевой задачей методов расчета молекулярных орбиталей возбужденных состояний является точное описание возникающих вакансий молекулярного остова, приводящих к радиальной релаксации электронной плотности. В работе предложен метод точного описания электронной плотности молекулярной системы вблизи ее ядер, обеспечивающий решения задачи медленной сходимости молекулярных орбиталей в одноцентровом представлении. Реализация вычислительной процедуры рассмотрена на примере двухатомной молекулы фтороводорода. Проведена оценка энергетических характеристик основного и ионизированных состояний молекулы.
Ключевые слова: одноцентровый метод, молекулярная орбиталь, возбужденное состояние, ионизированное состояние, глубокая оболочка
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В настоящей статье предложена методика инженерного расчета толщины спального мешка, которая позволяет на основе данных об эквивалентном коэффициенте теплопроводности пакета спального мешка и заданной теплопродукции человека во сне определять толщину спального мешка. Значения и тенденции изменения относительного расхождения расчетных и экспериментальных толщин спальных мешков в зависимости от температуры объясняются возможными несовпадениями данных о теплопроводности пуха, а также необходимостью введения коэффициентов утепления для отдельных участков тела.
Ключевые слова: спальный мешок, толщина пакета, температура, термосопротивление, комфорт, сон, тепловой поток, пух