ivdon3@bk.ru
(Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России по государственному контракту № 07.524.11.4019 в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы») Рассматриваются двумерные и трёхмерные задачи теории упругости для несжимаемых материалов. Решение этих задач методом конечных элементов в итоге приводит к решению системы линейных алгебраических уравнений с разреженной матрицей. Для несжимаемых материалов эта система является системой с седловой точкой (т.е. собственные значения матрицы системы имеют разные знаки), и, следовательно, невозможно непосредственное применение таких методов решения систем линейных алгебраических уравнений как метод сопряжённых градиентов или метод обобщённых минимальных невязок. Предлагается для таких задач использовать метод Узавы, который является итерационным процессом, на каждой итерации которого приходится решать систему линейных алгебраических уравнений, но которая уже не является системой с седловой точкой. В рамках программного комплекса CAE ФИДЕСИС реализованы различные варианты алгоритма Узавы и выполнено сравнение их производительности.
Ключевые слова: теория упругости, несжимаемые материалы, метод конечных элементов, алгоритм Узавы, итерационные методы решения систем линейных алгебраических уравнений
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Проведена оптимизация факторов, влияющих на эффективность электрофизической активации пенобетонных смесей. Для этой цели было применено математическое планирование эксперимента. В качестве варьируемых факторов приняты размер фракций зерен песка, величина приложенного напряжения и длительность обработки. Получены математические модели для прочности, средней плотности и коэффициента конструктивного качества.
Ключевые слова: Переменное электрическое поле, пенобетонная смесь, коэффициент конструктивного качества, математическая модель, уравнение регрессии, фактор, отклик, план Бокса-Бенкина.
Рассмотрена задача о температурных напряжениях в плитах бетонных покрытий при различных условиях температурного воздействия. Рассмотрены условия контакта с основанием с различным коэффициентом трения. Моделирование проведено методом конечного элемента в среде Ansys. Приведены примеры конкретных расчетов полей напряжений при изменении параметров задачи.
Ключевые слова: температурные напряжения, бетонная плита, метод конечного элемента
В работе проводится сравнительный анализ эффективности метода Cuthill-McKee и алгоритма сужения полосы матрицы, основанного на многоуровневой вложенной парадигме разбиения, разработанной на факультете «Компьютерных наук и инженерии» университета Миннесоты. Для краткости будем называть алгоритм Cuthill-McKee CM, а алгоритм из университета Миннесоты — NodeND (Node nested dissection). В данной статье используется модификация CM алгоритма — RCM (reverse Cuthill–McKee), так как на практике обратная нумерация индексов позволяет получить большее преимущество, нежели использование прямого алгоритма CM. Сильными сторонами применения этих алгоритмов являются: высокая скорость работы вычислительного алгоритма, так как приходится решать систему, приближенную к диагональной; сильный прирост скорости алгоритмов решения при использовании технологии, такой как CUDA
Ключевые слова: методы перенумерации конечно-элементной сетки, трёхмерное математическое моделирование, задачи теории упругости, метод конечных элементов, конечно-элементные сетки
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Дан анализ зарубежных исследований процессов функционирования лесовозных автопоездов. Показана необходимость снижения транспортных затрат с минимизацией порожнего пробега автопоездов и формирования рациональной структуры их парка.
Ключевые слова: лесовозные автопоезда, функционирование
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Наноразмерный диоксид церия CeO2 активированный наночастицами платины известен как перспективный и высокоэффективный материал, применяющийся в катализе, топливных элементах и сенсорах. Один из эффективных современных методов исследования катализаторов - рентгеновская спектроскопия поглощения (XAS), чувствительная к химическому состоянию их активных металлических центров [1,2]. C помощью рентгеновской спектроскопии поглощения в режиме флуоресцентного детектирования линии CeL1 с высоким разрешением была изучена электронная структура Pt-активированных наночастиц диоксида церия CeO2 при разных окислительно-восстановительных условиях. Для детектирования частичного выхода рентгеновской флуоресценции была использована линия эмиссии CeLγ3, что позволило повысить спектральное разрешение. Изучена локальная атомная и электронная структура. Определено, что вакансии кислорода образуются на поверхности наночастиц диоксида церия при восстановлении в 5% CO в атмосфере He. Теоретическое моделирование полученных спектров за CeL1-краем показало хорошее согласие с экспериментом.
Ключевые слова: рентгеновская спектроскопия поглощения, HERFD XAS, катализаторы на основе церия, кислородные вакансии
Рассматривается обратная коэффициентная задача по определению свойств строительной конструкции с помощью аппарата нейронных сетей. В качестве модели взята нейронная сеть в виде полутораслойного предиктора с возможностью итерационного наращивания объема. Разработаны алгоритмы решения прямой и обратной задач многомерной аппроксимации.
Ключевые слова: Рассматривается обратная коэффициентная задача по определению свойств строительной конструкции с помощью аппарата нейронных сетей. В качестве модели взята нейронная сеть в виде полутораслойного предиктора с возможностью итерационного наращивания объе
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье приведено решение задачи о концентрации напряжений возле резкого перехода от одного сечения к другому в элементах конструкций и деталях машин посредством использования одного сингулярного интегрального уравнения. Представлено аналитическое выражение для определения коэффициента концентрации напряжений в зависимости от радиуса кривизны галтели.
Ключевые слова: Ступенчатая пластина, особое интегральное уравнение, линия сопряжения, коэффициент концентрации напряжений
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.08 - Технология машиностроения
Рассматриваются подходы к определению надежности вентиляционных систем, критерии оценки параметров их работы, предложена модель процесса прогноза и повышения надежности работы систем вентиляции.
Ключевые слова: Надежность, механическая, вытяжная, вентиляция, техническая, система, безотказность
05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
В статье представлены результаты анализа известных методов измерительного контроля качества строительной продукции. Перечислены преимущества расширения области применения дистанционных методов измерительного контроля, в том числе фотограмметрии. Обоснована целесообразность применения при контроле качества строительной продукции цвето-текстурного анализа поверхностей. Показана область рационального применения цвето-текстурного анализа при производственном и эксплуатационном контроле строительных конструкций зданий и сооружений.
Ключевые слова: строительные конструкции, контроль качества продукции, измерительный контроль, органолептический контроль, методы фотограмметрии, цвето-текстурный анализ
В статье изучается зависимость отношения призменной прочности (Rb) от кубиковой (R) для высокопрочных бетонов классов В70…В110. Выполнены эксперименты на бетонных кубах с ребром 150 мм и призмах с основанием 150x150 мм и высотой 600 мм. Установлена тенденция к снижению отношения Rb/R с ростом прочности бетона. Предложена новая зависимость Rb=f(R), обеспечивающая более чем 99 %-ную сходимость с экспериментом.
Ключевые слова: высокопрочный бетон, физический эксперимент, призменная прочность, кубиковая прочность, коэффициент призменной прочности
Даны рекомендации по решению генерального плана, объемно-планировочным и архитектурно-художественным решениям гостиниц, расположенных в горных и предгорных районах Юга России. Экономически выгодные компактные централизованные схемы в условиях рельефа затруднительно использовать, поэтому возможно применять блокированные ячейки или корпуса, связанные закрытыми короткими пешеходными связями. При проектировании и ориентации жилых этажей гостиниц необходимо учитывать возможность обзора из номеров интересных видов. При проектировании гостиницы у подножия крутого склона целесообразно применять галерейную планировочную схему жилого этажа и ориентировать галерею на неблагоприятную затененную сторону здания. При равноценных ландшафтных условиях можно использовать коридорную планировочную структуру с расположением номеров по обе стороны. Для гостиниц, расположенных в горных районах, характерны два основных подхода к их архитектурным решениям: противопоставление ландшафту или гармоническое слияние с ним.
Ключевые слова: гостиница, архитектура гостиниц, проектирование гостиниц, горно-рекреационные комплексы, гостиница на рельефе, террасная гостиница, Юг России
Данная статья посвящена исследованию основных проблем внешней и внутренней среды российских высших учебных заведений в современной экономической ситуации. Предложены и обоснованы методы, позволяющие выявить и определить эффективность системы управления университетом в аспекте маркетинговой деятельности вуза.
Ключевые слова: Конкурентоспособность вуза, маркетинговая среда, внешняя и внутренняя среда вуза, маркетинговый аудит, дистанционный мониторинг
08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
Сформулировано понятие «объёмно-графический элемент». Выявлены структура, виды и варианты использования объёмно-графических элементов, как особой категории средств экспозиции, в музейно-выставочных пространствах. Определены основные технические и композиционные принципы проектирования данных элементов, использование которых позволит организовать целостную синкретическую систему «экспозиция – выставочное пространство». Осуществление приведённой концепции может быть полезным в развитии музейного дела и экспозиционной деятельности в частности.
Ключевые слова: объёмно-графический элемент, музейно-выставочное пространство, экспозиция, принципы проектирования, модульность, трансформация, интерактивность, целостность, структурность, системность
В статье представлены ключевые подходы в сфере эколого-экономического организации эффективного использования земельных ресурсов на современном этапе развития аграрного природопользования в Воронежской области
Ключевые слова: рентабельность; земельные ресурсы, аграрное природопользование, экономическая эффективность, эколого-экономическая организация.
08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)