Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Journal articles - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
All articles: 9429
Прогнозирование медико-демографических показателей сельского населения Удмуртской Республики
Scientific article
Проведено прогнозирование до 2015 г. основных медико-демографических показателей Удмуртской Республики. Представлен мониторинг демографических показателей сельского населения как специфической категории по своей структуре, условиям жизни и особенности оказания медицинской помощи. Необходимо отметить, что в республике сложилась положительная динамика многих важнейших показателей, характеризующих состояние здоровья населения и оказания ему медицинской помощи. В 2009 г. в республике впервые за последние 17 лет количество родившихся превысило число умерших, и зарегистрирован положительный естественный прирост населения.
Free
Scientific article
По базе данных геоботанических описаний выделены основные типы сообществ мест находок редкого лишайника лобарии легочной в Костромской области. Выявлено, что вид приурочен к фитоценозам травяной секции и зеленомошной кустарничковой подсекции. Сделан прогноз о возможном присутствии лобарии в сообществах мелкотравно-зеленомошной подсекции. Выдвинутое предположение подтвердилось литературными данными. Сделан вывод, что травяные (высокотравные и бореально-неморальные) леса в южной тайге наиболее благоприятны для устойчивого существования популяций исследуемого вида лишайника.
Free
Прогнозирование микротвёрдости поверхности при обработке резанием
Scientific article
Обработка металлических материалов резанием представляет высокоскоростной деформационный процесс. В работе процесс формирования поверхностного слоя рассматривается с позиций физической мезомеханики. Показано, что ключевую роль в этом процессе играет развитее фрагментированных элементов, динамика развития и форма организации которой представляет собой диссипативный самоорганизованный процесс, который при управлении режимами резания и оценке структурной организации позволяет открыть новые резервы повышения производительности и качество обработанной поверхности.
Free
Прогнозирование накопления повреждений и ресурса локомотивных колес в условиях холодного климата
Scientific article
Описана методика оценки накопления поврежденности и ресурса элементов железнодорожной техники. Произведен расчет накопленной поврежденности в бандаже колеса с учётом влияния низких температур на снижение пластичности. Результаты расчётов позволили оценить накопленную поврежденность в зависимости от температуры окружающей среды в регионах с умеренным и резко континентальным климатом. Предложен подход, в котором с помощью численной аппроксимации рассчитаны значения ударной вязкости, соответствующие минимальным температурам региона по календарным месяцам.
Free
Scientific article
В статье приводятся результаты прогнозирования оптимальных параметров рабочего процесса ГТД шестого поколения традиционных схем на основе численного моделирования. Постановка задачи формулируется следующим образом: необходимо найти оптимальные параметры рабочего процесса трёхвального ТРДД с раздельным истечением потоков при заданном уровне показателей совершенства элементов, соответствующих 6-тому поколению двигателей, предназначенных для ближне-, средне- и дальнемагистрального самолёта. В качестве критерия оптимизации в данном исследовании рассматривалась суммарная масса силовой установки и топлива. Численное моделирование и оптимизация параметров рабочего процесса проводилась в САЕ-системе АСТРА. Для каждой из комбинаций оптимизируемых переменных двигателя потребный запас топлива и масса силовой установки определись на основе численного моделирования полёта самолёта. Анализ результатов оптимизации показал, что рост параметров рабочего процесса, степени двухконурности и дальности полета приводит к расширению области локально-оптимальных параметров. При оптимальных параметрах рабочего процесса, соответствующих по уровню шестому поколению двигателей, предназначенных для дозвуковых самолётов, можно ожидать значения удельного расхода топлива на крейсерском режиме 42...45 кг/(кН.ч).
Free
Scientific article
В исследовании проведена оценка влияния остаточных напряжений, наведённых пневмодробеструйной обработкой и обкаткой роликом, на предел выносливости при изгибе образцов из стали 20 диаметром 25 мм с надрезами различных радиусов и напрессованной втулкой.
Free
Scientific article
Разработаны математические модели отказов бортовых систем космического аппарата. Используя логико-вероятностные методы исследования работоспособности сложных технических систем и метод имитационного моделирования разработан алгоритм и программное обеспечение для оценки производительности съёмки с учетом показателей надёжности космической системы наблюдения.
Free
Прогнозирование релапаротомии при хирургическом лечении тяжелого острого панкреатита
Scientific article
В работе изучены прогностически значимые клинические, лабораторные, инструментальные данные и интраоперационные наблюдения у больных с тяжелым острым панкреатитом, которые были оперированы по поводу данного заболевания. В результате проведенного многофакторного анализа разработана патогенетически обоснованная система прогнозирования релапаротомии при хирургическом лечении тяжелого острого панкреатита. При индексе прогноза релапаротомии менее +13 баллов больному будет показана релапаротомия только в случае развития осложнений (релапаротомия «по требованию»), при индексе прогноза релапаротомии +13 баллов и более - релапаротомия «по программе».
Free
Scientific article
Предложена методика проведения эквивалентных испытаний деталей газотурбинных двигателей на основе моделирования эксплуатационного характера нагр ужения в наиболее нагруженных элементах детали. Представлены сформированная программа и результаты эквивалентных испытаний рабочей лопатки турбины одного из высокотемпературных авиационных газотурбинных двигателей.
Free
Прогнозирование свойств конструкционных материалов при создании трубопроводных систем
Scientific article
В статье рассматривается методика проведения исследований на основе теории планирования эксперимента. Объектом исследований являются характеристики вязкости и прочности материалов. Предлагается учитывать технологические, физические, эксплуатационные факторы. Возможность варьирования значений факторов позволяет прогнозировать свойства материалов.
Free
Scientific article
В статье рассмотрена технология прогноза срока службы оптического кабеля с учетом приложенной к оптическим волокнам нагрузки в условиях низких отрицательных температур. Показано, что даже незначительные деформации модульных трубок оптического кабеля, эксплуатирующегося при температурах до -50 0С могут привести к существенному сокращению срока службы оптического кабеля.
Free
Scientific article
Изучена сезонная динамика численности популяций планктонных веслоногих ракообразных в пойменном озере р. Самара в 2006 году. Были построены стохастические модели для моделирования и прогнозирования численности циклопов, при этом для прогнозирования наилучшей из выбранных оказалась модель AR(1).
Free
Прогнозирование чрезвычайной ситуации на гидротехнических сооружениях
Scientific article
В статье рассматривается актуальная проблема чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях. С незапамятных времен человек непрерывно разрабатывал различные методы и технику, чтобы воспользоваться преимуществами водных ресурсов, а также защитить себя от разрушительного действия воды. Таким образом, на территории Республики Татарстан было возведено большое количество гидротехнических сооружений, которые относятся к гидродинамическим опасным объектам. Аварии на указанных объектах являются источниками техногенных чрезвычайных ситуаций. Ряд гидротехнических сооружений на территории эксплуатируются без реконструкции более 70 лет, и большинство из них находятся в аварийном состоянии [1]. Проблема обеспечения безопасности гидротехнических сооружений остается не до конца изученной и актуальной на сегодняшний день. Как правило, в основном все гидротехнических сооружений находятся в черте или выше населенных пунктов и являются объектами повышенного риска, так как разрушение плотин может привести к экологической катастрофе. Также неполное разрушение плотины, когда безопасная эксплуатация сооружения уже невозможна, может привести к серьезным экономическим потерям в результате прекращения производства энергии, гидравлического регулирования и сбора воды в водохранилище [2-3]. Поэтому, требуется тщательное наблюдение с целью выявления любых возможных чрезвычайных ситуаций. Одним из выходов в сложившейся ситуации видится использование различных методов прогнозирования аварийных ситуаций на гидротехнических сооружениях. В связи с этим, в работе авторами была адаптирована математическая модель на основе цепей Маркова, отличающаяся оперативностью вычислений и высокой степенью приближения к статистическим данным. Данная модель позволяет прогнозировать состояние гидротехнических сооружений при изменении данных по уровню воды и объему просачивания в гидротехническом сооружении. На основе адаптированной модели получены результаты прогнозирования уровня воды для реальных гидротехнических сооружений. Ключевые слова: гидротехнические сооружения, экологическая катастрофа, чрезвычайные ситуации, плотины, цепь Маркова.
Free
Scientific article
Двухуровневая модель генерации, учитывающая кинетические и оптические потери, была применена для прогнозирования энергетических характеристик непрерывного кислородно-иодного лазера (КИЛ) с химической, электроразрядной и оптической накачкой. Модифицирован метод картирования режимов работы КИЛ с использованием критериев подобия, позволяющий наглядно классифицировать их по уровню энергетической эффективности. Разработан метод упрощенной оценки предельной энергетической эффективности непрерывных КИЛ с различными типами накачки. Сравнительный анализ результатов расчетов энергетической эффективности обоими методами и экспериментальных данных показал их применимость в практически важных случаях, когда обеспечиваются низкие потери.
Free
Прогнозное картографирование лесных экосистем (ландшафтно-экологический подход)
Scientific article
Рассматриваются методы крупно- и среднемасштабного картографирования прогнозируемых состояний лесных экосистем при глобальном изменении климата. Прогнозные карты функциональных и структурных преобразований в лесных массивах представляют собой рассчитанные матрицы, визуализированные в ГИС-программах. Представленные методы расчета прогнозных карт отличаются способом интерполяции и экстраполяции данных, использованием в качестве пространственных и временных предикторов матриц: 1 – типов местоположений, 2 – изучаемой характеристики для базового периода, 3 – прогнозируемых гидротермических характеристик, 4 – показателей устойчивости экосистемы. Показано, что рельеф может значительно модифицировать узоры характеристик лесов, которые прогнозируются с использованием только климатических изменений. Подходы иллюстрируются примерами прогнозных карт для лесных экосистем Приокско-Террасного заповедника и Северного Кавказа.
Free
Прогнозные математические модели качества печатных узлов космической аппаратуры
Scientific article
Приведены результаты построения прогнозных моделей качества паяных соединений печатных узлов на основе припойных паст Indium. Для построения моделей были использованы регрессионный и программный комплекс «Прогнозирование 1.3». Рассмотрены три приема преобразования результатов обучающего эксперимента: нормирование и центрирование контролируемых параметров, нормирование по математическому ожиданию, нормирование по дисперсии. Проведено исследование и дана сравнительная оценка математических моделей.
Free
Scientific article
Применяемая на данный момент схема управления процессом полимеризации этилена имеет следующие недостатки: снижается выход продукта, повышаются затраты электроэнергии, повышается риск аварийных ситуаций. Цель работы: разработка системы мониторинга возможных аварийных ситуаций с использованием прогнозных моделей. Получено, что горизонт прогноза равен трем минутам, что при оперативной реакции персонала достаточно для внесения корректировок в управление процессом для предотвращения аварийных ситуаций и снижения затрат на производство.
Free
Scientific article
Были даны прогнозные оценки значений индивидуальной годовой эффективной дозы внутреннего облучения взрослых жителей и характеристика радиационной опасности среды помещений от радонового облучения на территории города.
Free
Прогнозные оценки урожайности озимой пшеницы с учетом рельефа
Scientific article
Изучение влияния климата, почв и рельефа на урожайность озимой пшеницы в Нечерноземной зоне России выявило, что ведущим природным фактором является микроклимат, который определяется освещенностью мезосклонов. Пространственные вариации рельефа, климата и почв объясняли 74-76% дисперсии урожайности, а вариации только рельефа - 40%. Показано, что на более освещенных мезосклонах урожайность в 1,6-1,9 раз выше. Построены модели урожайности озимой пшеницы на базовый период и на 2050 г. с использованием прогнозной климатической модели НАСА GISS Model E. В пространственные модели введен новый фактор, климатический инвариант, представляющий собой составленное по определенным правилам сочетание осадков февраля и температуры весны. Этот фактор отражает важную для урожаев хронологическую последовательность климатических факторов. Пространственная гетерогенность прогнозируемой урожайности существенна и определена не только климатом, но и освещенностью мезосклонов. Учет последней может быть важен при планировании посевных площадей в условиях изменения климата к 2050 г.
Free
Программа изучения бурого медведя на камчатке с целью его сохранения
Scientific article
Целью программы, осуществляющейся Обществом сохранения диких животных на Камчатке, является разработка научно обоснованных рекомендаций по сохранению популяции бурого медведя на основе изучения его биологии и экологии. Изучалось использование медведем территории (при помощи радиомечения), питание и маркировочная деятельность животных. Для условий Камчатки проверены на практике методы определения численности медведей, основанные на принципе «мечение - повторное мечение». Даны рекомендации по применению научных исследований для рационального управления популяцией камчатского бурого медведя.
Free
