ivdon3@bk.ru
В статье рассматриваются гибкие архитектурные формы с точки зрения параметрического подхода, дается определение таким понятием как архитектурная форма, функция и конструкция. Основное внимание уделено применению данной концепции к вращающимся многоэтажным зданиям и модульным кровлям. Исследуется возможность проектирования подобных конструкций в программной среде Grasshopper. В выводе дается оценка эффективности представленной разработке.
Ключевые слова: Архитектура, конструкция, вращающиеся здания, модульная крыша, параметрический подход, взаимные структуры
05.23.21 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
Представлены и теоретически обоснованы пути совершенствования технологии центрифугирования, направленные на повышение однородности структуры бетона по сечению, например, посредством способа раздельного введения компонентов бетонной смеси, сущность которого при производстве центрифугированных изделий состоит во введении внутрь формуемого изделия перед стадией уплотнения крупного заполнителя. Получены результаты физико-механических испытаний центрифугированных бетонов, показывающие, что послойное введение компонентов бетонной смеси по первому способу приводит к увеличению предела прочности при сжатии во всех слоях центрифугированного бетона.Статья опубликована в рамках реализации программы Международного Форума «Победный май 1945 года».
Ключевые слова: бетон, центрифугирование, однородность структуры, послойное введение компонентов, уплотнение, водопоглощение при капиллярном подсосе, прочность
" Рассмотрены задачи обеспечения улучшенной гидравлики водохозяйственных, гидротехнических сооружений. Предложена усовершенствованная технология подготовки русла каналов и укладки бетонопленочной облицовки на их поверхность с учетом требований современной инженерной гидрологии. Предложено решение технической проблемы совершенствования конструкции каналов за счет устройства комбинированной бетоноплёночной облицовки, что обеспечит водонепроницаемость стенок каналов и их долговечность, повысит надежность и безопасность каналов, а также обеспечит рациональное использование водных ресурсов. Разработанная технология учитывает повышенные требования к подготовке внутреннего сечения канала к проектным параметрам и отметкам. Разработаны рекомендации по применению технологии производства работ с привлечением технологического комплекса машин для облицовки железобетонными плитами каналов с различной глубиной, шириной по дну и заложением откосов, что улучшит гидравлику гидротехнических сооружений – оросительных каналов – за счёт снижения гидравлического сопротивления в руслах. Приведены операции и затраты на производство работ, которые говорят о повышении экономического эффекта от применения предлагаемой технологии.
Ключевые слова: Гидрология, оросительный канал, бетонопленочная облицовка, противофильтрационные мероприятия, экскаватор, плитоукладчик, русло, откосы, землеройный орган, профилировщик, дамба, одноковшовый экскаватор
В статье рассматривается проблема решения неоднородной минимаксной задачи, характерной для теории расписаний. Данная задача является NP-полной и для нее не существует точного алгоритма решения, имеющего полиномиальное время для задач большой размерности. В качестве метода решения данной задачи рассматривается модифицированная модель Голдберга. Модель Годберга рассматривается с несколькими кроссоверами и наиболее эффективной мутацией. При определенных параметрах (большое количество особей и повторов) модифицированная модель Голдберга получает решение за достаточно долгое время, поэтому в статье подробно анализируется один из подходов по уменьшению времени работы без потери точности. Так как аналитически произвести расчеты крайне затруднительно и практически невозможно в работе был поставлен вычислительный эксперимент. В результате вычислительного эксперимента, в таблицах приводится сравнение эффективности работы модифицированной модели Голдберга после применения HT технологии. Применение HT технологии приводит к существенному уменьшению временных затрат. Статья опубликована в рамках реализации программы Международного Форума «Победный май 1945 года».
Ключевые слова: одноточечный кроссовер, двухточечный кроссовер генетический алгоритм, модифицированная модель Голдберга, мутация, минимаксная задача, теория расписаний, особь, поколение, hyper-threading
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Выполнено исследование процесса распространения поверхностных волн в киральной метасреде с градиентными диэлектрической, магнитной и магнитоэлектрическими проницаемостями. Рассмотрено условие существования в ней неклассических плоских электромагнитных волн. Получены зависимости составляющей нормированного вектора распространения от параметра киральности метасреды и компоненты нормированного волнового вектора от параметров градиентности пространственных профилей материальных характеристик искусственной среды.
Ключевые слова: градиентная киральная метасреда, композиционная структура, плоские электромагнитные волны, градиентные тензоры материальных характеристик, нормированный волновой вектор
В данной статье описана апробация датчика влажности в реальных условиях эксплуатации автомобильной дороги. Авторами разработана защитная конструкция датчиков влажности, соответствующая требованиям для их закладки в земляное полотно, разработан мобильный переносной считыватель данных. Представлена технология калибровки, тарировки и закладки датчиков в грунт земляного полотна. Проведен анализ данных полученных после тарировки датчиков.
Ключевые слова: грунт, земляное полотно, мониторинг влажности в условиях эксплуатации дороги, датчики влажности
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий , 05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
В статье рассматривается метод повышения разрешения изображений в голографических системах на основе алгоритмов субпиксельного сдвига. Рассматриваются методы решения систем уравнений большой размерности сведением к блочному виду. Наиболее простое решение получается, когда из набора матриц со сдвигом в одном направлении формируется набор из матриц с увеличенным разрешением, а затем из полученного набора формируется результирующая матрица.
Ключевые слова: сверхразрешение, субпиксельный сдвиг, голография, решение систем уравнений, голографическая интерферометрия, апертура
05.11.07 - Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы , 05.11.18 - Приборы и методы преобразования изображений и звука
В статье демонстрируется компьютерная модель волоконно-оптического датчика, реализованный на основе двухчастотного оптоэлектронного генератора (ОЭГ) для измерения поперечного давления. В петле оптоэлектронного генератора используется волоконная брэгговская решетка (ВБР) с фазовым сдвигом, к которой прикладывается поперечное давление для наведения двулучепреломления и создания двух ортогонально поляризованных окон прозрачности, что приводит к генерации двух оптических частот. Разностная частота биений между двумя оптическими частотами лежит в СВЧ диапазоне и зависит от величины давления, приложенного к ВБР. Модельно получено, что чувствительность и минимальное обнаруживаемое давление составляют ~10 ГГц/(Н/мм) и 2,5×104 (Н/мм) соответственно. Высокая частота и стабильность генерируемой СВЧ составляющей оптоэлектронного генератора обеспечивают чрезвычайно надежное и высокоточное измерение. Частотный опрос позволяет системе работать на высокой скорости. Кроме того, измерения нечувствительны к изменениям температуры окружающей среды и длины волны оптической несущей.
Ключевые слова: поперечное давление, волоконно-оптический датчик, волоконная брэгговская решётка с фазовым сдвигом, двулучепреломление, оптоэлектронный генератор, двухчастотный оптический сигнал с разностной частотой СВЧ диапазона
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Исследование моделей формирования интеграционных проектов на основе точек роста выявляет ряд важных аспектов, связанных с этапами и управлением этапами их реализации. Ориентация на формирование и поддержку точек роста принципиально исключает использование унарных моделей в планировании и реализации проектов в рамках национальных программ. В целях преодоления ограничений, накладываемых данным типом проектов, предлагаются разного рода интегративные механизмы. Особенностью рассмотренных бинарных моделей, описывающих интеграционные механизмы, является сохранение базового цикла проекта точки роста в рамках национальной программы. Однако введение в модели дополнительных контуров с акселераторами роста, с сопутствующими или интегрированными проектами, а также, привлекаемыми ресурсами позволяет снизить риски, вызываемые высокими темпами развития и инновационной проблематикой. Интеграционный потенциал бинарной модели с проектом точки роста в базовом контуре порождает динамичное конкурентное преимущество, т.е. устойчивое, увеличивающееся со временем преимущество, которое не связано с объемом исходного финансирования. Такое преимущество генерирует мощный цикл роста, способный обеспечить серьезное увеличение рентабельности в течение длительного времени. Интегративный характер проектов точек роста должен предусматриваться уже на этапе планирования национальных программ с соответствующими инструментами мониторинга и финансирования.
Ключевые слова: Указ Президента России, Южный федеральный округ, точки роста, модель, проект, программа, интеграция, механизм
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье приводится решение задачи построения расписания транспортировки лесоматериалов, дано описание задачи, построена многокритериальная математическая модель. Указано, что рассматриваемая задача может быть отнесена к классу задач маршрутизации транспортных средств в общей постановке GVRP, связанных с «job-shop» задачами теории расписаний. Разработан гибридный алгоритм решения задачи на основе метода декомпозиции с использованием симплекс метода и генетического алгоритма. Проведено тестирование, которое показало эффективность использования разработанного метода на реальных данных лесозаготовительных предприятий. Результаты апробации численных методов на реальных данных позволяют говорить о снижении времени простоя комплексов лесотранспортных машин, и увеличении объема древесины, перевозимого в течение периода планирования. Научные результаты, представленные в статье, использованы при разработке программной системы планирования и управления лесозаготовительным предприятием «Opti-Wood» компании Opti-Soft.
Ключевые слова: лесозаготовительное производство, GVRP, оптимизация, теория расписаний, оперативная логистика, генетический алгоритм
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
В статье рассматривается проблема оптимального управления движением поезда (ОУДП) с позиций современной теории автоматического управления. Эта проблема многие годы является актуальной, однако к настоящему времени окончательно не решена, что связано с большим числом случайных факторов, влияющих на характер движения поезда, а также развитием в последние годы скоростного и высокоскоростного, а также тяжеловесного и длинносоставного движения. Представлены математическая модель движения поезда и постановка задачи ОУДП, предложена классификация известных методов её решения. Разработана имитационная модель в среде Matlab/Simulink, позволяющая исследовать различные модели и законы управления. Предложен метаэвристический алгоритм оптимизации режимов ведения поезда, использующий имитационную модель, реализованный в виде программного модуля на языке Matlab. Приведены результаты вычислительных экспериментов, подтверждающие сходимость алгоритма.
Ключевые слова: оптимальное управление, автоведение, математическая модель, имитационная модель, метаэвристический алгоритм
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
в статье представлена возможная концепция усовершенствования плоского солнечного коллектора с целью интенсификации процесса теплообмена, повышающего показатели качества и эффективности работы рассматриваемого оборудования. Дана краткая характеристика предлагаемой конфигурации устройства. Изложены положительные аспекты подобной технологии
Ключевые слова: энергосбережение, интенсификация процесса теплообмена, независимый контур нагрева, нерациональное расходование энергоресурсов
05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
в статье рассмотрена возможность повышения эффективности солнечного коллектора, путем усовершенствования его теплообменной панели, что реализуется посредством оптимизации процессов теплообмена с применением концепции совмещения теплопроводных свойств различных металлов. Изложены положительные аспекты данного метода. Дана краткая характеристика проведенного сравнительного анализа
Ключевые слова: теплообменная панель, энергосбережение, гелиоустановка, альтернативные источники энергии, тепловые свойства, оптимизация теплопередачи, солнечный коллектор, интенсификация теплообмена
05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
представлена методика расчета электрогидравлического распыливателя жидкостей. Приведены теоретические зависимости медианного диаметра капель аэрозоля от расхода жидкости при разном количестве сопловых отверстий генератора, от его основных конструктивных параметров.
Ключевые слова: аэрозоль, дисперсия, капля, генератор, электрогидравлический распылитель
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье представлен новый двухчастотный метод определения резонансной частоты, полосы пропускания, коэффициента отражения и добротности резонансного СВЧ-датчика для мониторинга реакций отверждения термореактивных и термопластичных смол и клеев. Метод получил название – метод вариации разностной частоты. Результаты показывают, что может быть реализован неинвазивный, непрерывный и постоянный мониторинг диэлектрических свойств полимеров, что позволяет по известным начальным условиям управлять адекватной эволюцией процесса их отверждения. В статье рассмотрены вопросы реализации метода при вариации как разностной, так и средней частоты зондирующего колебания, а также вариант при фиксированном зондировании, при условии, что все четыре составляющих двух двухчастотных колебаний попали в спектральную полосу СВЧ-датчика. Кроме этого представлена оценка определения погрешности измерения резонансной частоты при зондировании различных зон спектральных характеристик датчиков от 0,1 до 0,707 максимального значения отражения. Универсальность метода позволяет использовать систему измерений на его основе в качестве средства контроля как за производством полимеров, так и для лабораторных исследований
Ключевые слова: микроволновые технологии, термореактивные и термопластичные полимеры, СВЧ-измерения, резонансный датчик, метод вариации разностной частоты, огибающая биений, резонансная частота, добротность, полоса пропускания, коэффициент отражения, диэлектрическая прон
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий