ivdon3@bk.ru
Сведения об авторах выпуска №4 (2013)
Ключевые слова: авторы
Разработана нейросетевая модель распространения загрязняющих веществ в атмосфере г. Таганрога на основе данных мониторинга, метеорологической информации и расчетов программного продукта «Эколог-город». Результаты работы модели визуализированы в программе ArcGis. Построены карты распределения диоксида азота при восьми направлениях ветра, двух скоростях ветра и двух диапазонах температур.
Ключевые слова: Нейронные сети, модель прогнозирования, загрязнение городского воздуха
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной работе проводилось моделирование процесса самосборки электропроводящих полимерных материалов для гибридных сенсорных систем на примере полиакрилонитрила с металлическими включениями серебра. Реализация моделирования осуществлялась методами Ванга–Ландау и энтропического моделирования Монте-Карло на основе модели с фиксированным валентным углом. Для моделирования процесса полимеризации использовали алгоритм, основывающийся на принципах необратимой агрегации Идена. Методами квантовой химии была исследована возможность получения и свойство серебросодержащего ПАН, как редокс-полимера.
Ключевые слова: Гибридные сенсорные системы функциональные электропроводящие полисопряженные полимеры, металл-полимерные органические композиты, энергия Хартри-Фока полупроводник, газочувствительные материалы, математическое моделирование, метод Монте-Карло, квантово-хи
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Разработана технология получения неподогревных сенсоров газов на основе полиакрилонитрила (ПАН) с использованием разных температурно-временных режимов ИК-отжига в два этапа для дистанционного контроля состояния человека. Изготовлены образцы газочувствительных элементов на основе пленок ПАН, кобальт- и медьсодержащего ПАН. Определены газочувствительные характеристики полученных образцов по отношению к СО, Сl2 и CHCl3 в атмосферных условиях. Установлено, что газочувствительность полученных образцов зависит от состава исходного пленкообразующего раствора и технологических параметров формирования материала пленок. Показана селективность полученных образцов пленок при рабочей комнатной температуре. Показано, что плёнки металлсодержащего ПАН являются наиболее перспективными материалами элементов электронной техники, в частности для создания сенсоров газов для дистанционного контроля состояния человека.
Ключевые слова: Нанокомпозитные материалы, газочувствительный слой, металлсодержащие органические полимеры, ИК-отжиг
Описан интегральный сенсор угловых скоростей и линейных ускорений LR-типа на основе углеродных нанотрубок. Предложены метод обработки его сигналов. Приведены результаты моделирования.
Ключевые слова: Элементная база, микроэлектромеханическая система, конструкция, сенсор; гироскоп; акселерометр
В статье исследуется влияние на нормальные напряжения неравенства модуля Юнга на растяжение и сжатие при изгибе армированной балки. Получены формулы для определения изгибающих моментов, возникающих в арматуре, сжатой и растянутой зоны заполнителя. Найдены формулы для нормальных напряжений произвольно опёртой армированной балки, произвольного поперечного сечения и произвольно нагруженной изгибающими нагрузками. На примере армированной балки прямоугольного поперечного сечения показано определение нейтральной линии и максимальных напряжений.
Ключевые слова: армированная балка,модуль упругости,нормальное напряжения, бетон
Рассматривается трещиностойкость железобетонных элементов со сквозными отверстиями. Сопоставление теоретических и опытных моментов трещинообразования при кручении и при интенсивном кручении с изгибом. Предложена формула для практических расчетов трещиностойкости железобетонных элементов со скозными отверстиями при кручении и формула для оценки трещиностойкости железобетонных элементов со сквозными отверстиями при интенсивном кручении с изгибом.
Ключевые слова: трещина, изгиб, кручение, железобетон, элемент, отверстие, балка
В статье приведены результаты исследований связи между тугоплавкими оксидами, образующимися в процессе заливки форм нержавеющими сталями, и специфическими точечными дефектами, поражающими отливки из нержавеющих сталей.
Ключевые слова: кварцевая форма, хромистая сталь, оксиды, химический анализ, физико-химическое взаимодействие
Рассмотрен принцип функционирования спектрометрических газочувствительных сенсорных систем. Предложены модель и методика численного моделирования спектрометрического газочувствительного сенсора с совмещенным излучателем-приемником инфракрасного излучения на основе перфорированного полупроводникового терморезистора.
Ключевые слова: спектрометрический газочувствительный сенсор, модель, методика моделирования
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Предложен способ охлаждения конденсатора компрессионного холодильника, включающий использование талой воды увлажнением этой водой поверхности конденсатора. Вода направляется в желобок, в средней части которого находится трубка змеевика конденсатора, при этом вода самотеком стекает по наклонным коленам желобка, увлажняя поверхность желоба и трубки конденсатора. Остатки талой воды направляются в емкость на компрессоре.
Ключевые слова: Бытовой холодильный прибор, вода, охлаждение, конденсатор, снижение энергопотребления
Статья посвящена использованию статистических моделей прогнозирования переносимости оперативных вмешательств с применением внутриполостной гипертермической химиотерапии (ВГХТ) и определению показаний и противопоказаний к выполнению и переносимости операций у больных злокачественными новообразованиями на основании показателей гомеостаза пациента. Данная методика позволяет с достаточно высокой точностью спрогнозировать переносимость планируемого оперативного вмешательства, длительность безрецидивного периода, срок и качество жизни пациентов в ближайшем и отдаленном послеоперационных периодах.Повышение эффективности лечения больных, страдающих злокачественными новообразованиями органов брюшной полости и таза, является одной из приоритетных задач современного здравоохранения. Определение значимости различных показателей иммунитета, клинических и биологических показателей гомеостаза и прогнозирование течения раковой болезни человека позволит существенно уменьшить долю поздно диагностируемых рецидивов заболевания. В последнее время наблюдается активизация научных исследований по поиску методик комплексной циторедуктивной хирургии и применение цитостатических препаратов, а также физических методов лечения, одним из которых является интраоперационная локальная гипертермическая химиотерапия. С помощью статистических методов была изучена степень влияния ВГХТ на параметры иммунитета и получена оценка характера иммунологических изменений при различных видах оперативного вмешательства. Методами бинарной логистической регрессии и дискриминатного анализа был рассчитан прогноз переносимости операции – вероятность выживания пациента. На основе метода множественной регрессии были получены алгоритмы рассчета продолжительности жизни пациентов после операции и длительность безрецидивного периода. Исследования, основанные на факторном анализе, показали, что основными факторами, влияющими на прогноз безрецидивного периода и срока жизни являются морфологическая структура опухоли, объем циторедукции, суммарные показатели иммунитета и онкомаркеров. Перитонеальный индекс рака, пол и возраст пациента не оказывают существенного влияния на эти показатели. Таким образом, внедрение в лечебную практику предлагаемых статистических моделей прогнозирования позволит лечащим врачам объективно оценить показатели гомеостаза, переносимость планируемых оперативных вмешательств, более точно прогнозировать течение раковой болезни и вероятность развития рецидива заболевания, а также продолжительность и качество жизни пациентов.
Ключевые слова: статистика, моделирование, прогнозирование, оперативное лечение,колоректальный рак, безрецидивный период, продолжительность жизни, переносимость оперативного вмешательства,показатели иммунитета,факторный анализ, уравнение регрессии
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Классическое построение активных избирательных усилителей (ИУ) связано, как правило, с необходимостью создания достаточно сложных активных элементов (операционных усилителей), потребляющих относительно большую мощность из за своей универсальности. В данной работе рассматривается активный ИУ на основе аналогового базового матричного кристалла АБМК_1_3, имеющего повышенный уровень радиационной стойкости к потоку нейтронов и накапливаемой дозе радиации. Архитектура ИУ реализована на основе преобразователя напряжение-ток с минимальным числом транзисторов и значением потребляемого ими статического тока. Приводятся основные аналитические выражения, устанавливающие взаимосвязь параметров ИУ и характеристик активных и пассивных компонентов. Получены соотношения, которые позволяют минимизировать чувствительности параметров ИУ к нестабильности свойств активных и пассивных компонентов. Приведены результаты моделирования ИУ в среде PSpice.
Ключевые слова: избирательный усилитель, полосовой фильтр, активный RC-фильтр, аналоговый базовый матричный кристалл, радиационная стойкость
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Рассмотрены математические особенности построения информационно-измерительных медицинских систем (ИИС). Поскольку биологические системы имеют сложную, не всегда четко определенную структуру, то для их корректного описания и осуществления метрологического анализа требуется ее навязывание. Соответственно, описано биоинструментальное представление ИИС. В рамках теории метрологического синтеза сформулирована концепция ядра ИИС. С использованием математической теории категорий и объектно-ориентированного моделирования описаны базовые отношения между элементами ядра ИИС. Сформулированы основные положения касаемо сложности построения ИИС в зависимости от ее структуры. Представлена схема разработанной системы экологического мониторинга водной среды на основе метода интегральной оценки показателей качества воды. Рассмотрены основные блоки системы. Особенностью разработанной системы является учет нефиксированных источников загрязнений, который стал возможен, благодаря разработанному методу интегральной оценки.
Ключевые слова: Измерительная медицинская система, объектно-ориентированное моделирование, метод интегральной оценки
05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения
В данной статье рассмотрена проблема электротермической деградации ВОЛС и её последствия, также авторы статьи рассматривают основные причины и факторы, влияющие на степень электротермической деградации. Авторы статьи рассматривают также возможные и наиболее перспективные направления исследования по данной проблематике, позволяющие не только более детально изучить процесс электротермической деградации самонесущих оптических кабелей, но и решить данную проблему в целом
Ключевые слова: электромагнитное поле, электротермическая деградация, ВОЛС, ОКГТ, кевлар, электрические железные дороги
05.12.13 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций , 05.14.12 Техника высоких напряжений
С учетом структурной оценки погрешности инструментальной части биоинструментальной ИИС, был разработан программный комплекс, позволяющий учесть погрешность при анализе результатов клинико-диагностических измерений в гематологических исследованиях. Он позволяет анализировать результат гематологических измерений с учетом погрешности измерения и выдавать на экран сообщение, характеризующее попадание результата в пределы нормы или его недостоверность. Наночастицы в аналитических измерениях в биомедицине используются в качестве контрастных агентов, поскольку, будучи иммобилизированным определёнными белками, обладают адгезией к больным клеткам и бактериям. Регистрация ультразвукового сигнала, возникающего при облучении лазером тока крови с введенными наночастицами, позволяет осуществлять обнаружение и подсчет больных клеток. Разработана структурная схема аналитических исследований, обоснованы ее основные метрологические характеристики. Исследования проводятся в центрах коллективного пользования Южного федеральной университета «Нанотехнологии» и «Лазерные технологии», оснащенными современным уникальным нанотехнологическим и исследовательским оборудованием.
Ключевые слова: Биоинструментальная ИИС, наночастицы, гематологические исследования
05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения