Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии

Реконфигурируемый параллельный умножитель в конечных полях Галуа на комбинационной логике

Зубов Т.А., Сухотин В.В., Хныкин А.В., Мишуров А.В., Горчаковский А.А.

Статья научная

Рассмотрено понятие «умножитель» в конечных полях Галуа, имеющих широкое применение в криптографии и помехоустойчивом кодировании. Проанализирована архитектура параллельного умножителя над полями Галуа. Проведено построение реконфигурируемого умножителя. Показано, что применение данного типа умножителя позволит значительно сократить число применяемых логических вентилей.

Бесплатно

Решение интегральных уравнений на многопроцессорных вычислительных системах

Рамазанов М.Д., Рахматуллин Д.Я., Валеева Л.З., Банникова Е.Л.

Статья научная

Рассматриваются уравнения Фредгольма по областям различных форм. Приводится описание алгоритма приближенного вычисления интегралов с использованием многопроцессорной техники.

Бесплатно

Риск-ориентированные модели управления ремонтом оборудования в системах электроснабжения с монопотребителем

Секретарев Ю.А., Левин В.М.

Статья научная

Адекватное описание надежности в моделях принятия решений по управлению восстановлением ее свойств является сложной научной задачей. Корректному решению этой проблемы в различных областях техники уделено достаточно большое внимание. В статье предложен и реализован вероятностный подход к расчету схемной надежности системы электроснабжения с использованием оценки фактического состояния ее основных элементов. Оценка состояния оборудования системы электроснабжения осуществляется с использованием интегрального показателя технического состояния. Это создает основу для применения риск-ориентированного подхода к управлению техническим обслуживанием и ремонтами для оценки последствий и целесообразности, ремонтно-восстановительных работ энергетического оборудования с минимизацией возможного ущерба от отключений электроэнергии потребителям. В статье представлены два метода расчета надежности, ориентированные как на восстанавливаемые, так и на невосстанавливаемые элементы системы электроснабжения. Кроме того, предложена модель принятия решений по управлению ремонтами энергетического оборудования в системах электроснабжения. Отдельно рассматривается случай, когда система электроснабжения обеспечивает электроэнергией монопотребителя, что характерно для нефтегазодобычи. На основе анализа сценариев реализации риск-ориентированного подхода изучено влияние различной степени тяжести последствий отказа на оценку принимаемых решений. Разработанные модели и методы проиллюстрированы расчетными примерами из практики эксплуатации электрооборудования в системах электроснабжения с монопотребителем.

Бесплатно

Роль вариационных принципов механики в исследовании эволюции неконсервативных динамических систем

Спирин Е.А., Головин М.П., Федий К.С.

Статья научная

В статье рассмотрены основы вариационных принципов механики применительно к материальной точке, приведена краткая историческая справка развития вариационных методов механики, рассмотрена классическая вариационная задача с закрепленными концами, показана связь закона сохранения энергии с принципом стационарности действия, а также представлено получение характеристической функции неконсервативной системы на примере механической системы с линейным трением. На основе теоремы Нетер показана связь первого интеграла механической системы с ее характеристической функцией и выполнена интерпретация первого интеграла неконсервативной механической системы с линейным трением.

Бесплатно

Роль и перспективы редкоземельных металлов в развитии физико-механических характеристик и областей применения деформируемых алюминиевых сплавов

Горбунов Ю.А.

Статья научная

В статье рассмотрены результаты отечественных разработок и применения алюминиевых сплавов в виде катаных, экструдированных и штампованных полуфабрикатов в качестве ренгеноконтрастных материалов, проводников тока, стойких к воздействию высоких температур, и конструкционных материалов различного назначения.

Бесплатно

Роль развиваемых сдвиговых деформаций при реализации способа термодеформационной переработки сортной стружки цветных металлов и сплавов

Загиров Н.Н., Иванов Е.В., Роговой А.А.

Статья научная

В рамках описания общей схемы изготовления пресс-изделий и проволоки из сортной сыпучей стружки цветных металлов и сплавов, исключающей в технологической цепочке плавильный передел, рассмотрена роль операций горячего брикетирования и экструзии. Проанализированы и опробованы на конкретных примерах некоторые из возможных способов интенсификации сдвиговых деформаций при их осуществлении. Установлено, что формирование окончательных типоразмеров и требуемых свойств получаемой продукции происходит на этапе выполнения операции холодного волочения и термообработки.

Бесплатно

Свободно распространяемый программный комплекс Sigma_FW для моделирования гидродинамики и теплообмена

Дектерев А.А., Литвинцев К.Ю., Гаврилов А.А., Харламов Е.Б., Филимонов С.А.

Статья научная

На кафедре теплофизики СФУ и в Красноярском филиале ИТ СО РАН разрабатывается свободно распространяемый программный комплекс «SigmaFW» для численного моделирования задач гидрогазодинамики и тепломассообмена, который предполагается использовать в научных и образовательных организациях и промышленных предприятиях России. Программный комплекс «SigmaFW» содержит необходимые инструменты для построения сеток, проведения многопоточных (параллельных) вычислений и визуального анализа результатов расчета.

Бесплатно

Свойства карбамидных поропластов с древесными наполнителями для утепления сезонно-мерзлых грунтов

Васильев С.И., Мелкозеров В.М.

Статья научная

Приводится описание технологии получения карбамидных пеноутеплителей посредством соединения с активизированными методом взрывного автогидролиза (ВАГ) древесными наполнителями. Представлены характеристики модифицированных пеноутеплителей, обладающих высокими прочностными свойствами, обеспечивающих снижение стоимости утепления сезонномерзлых грунтов и пожаробезопасность.

Бесплатно

Сероасфальтобетон

Василовская Г.В., Назиров Д.Р.

Статья научная

Исследовали влияние серы в составе серобитумного вяжущего на свойства асфальтобетона. На основе местных минеральных заполнителей, битума Ачинского НПЗ и технической серы Норильского комбината были рассчитаны и приготовлены составы дорожного асфальтобетона. В качестве минерального порошка применяли кеки - порошкообразные отходы Красноярского завода «Красцветмет». Для сравнения результатов был приготовлен состав асфальтобетона на «чистом» битуме. Исследования показали, что введение серы в асфальтобетон приводит не только к экономии битума, но и к повышению его основных физико- механических свойств. Рекомендованы составы сероасфальтобетона для производственного внедрения. Обоснованы основные технологические параметры заводской технологии приготовления сероасфальтобетона и укладки его в дорожное покрытие.

Бесплатно

Сетевые технологии решения задач обеспечения геодинамической безопасности урбанизированной территории на примере г. Красноярска

Кабанов А.А., Курако М.А., Перетокин С.А., Симонов К.В., Гольд М.В.

Статья научная

Исследование посвящено разработке компьютерных приложений, создаваемых на единой алгоритмической платформе для обработки больших массивов данных геомониторинга, оценки геодинамической опасности и направлено на обеспечение геодинамической безопасности урбанизированной территории в рамках концепции «умный город» на примере г. Красноярска. Инновационные решения, предлагаемые в исследовании, соответствуют современным сетевым технологиях применительно к распределённым земельным кадастровым реестрам, а также страхованию соответствующих рисков и другим задачам цифровой экономики. Исследование выполнено в рамках гранта «Методические подходы к формированию концепции создания проекта «Умный город (Smart City)» в контексте трендов развития цифровой экономики» при финансовой поддержке Красноярского краевого фонда поддержки научной и научно-технической деятельности.

Бесплатно

Сети Петри с памятью состояний

Сочнев А.Н.

Статья научная

Предлагается усовершенствовать правила изменения маркировки сети Петри для расширения перечня систем, подходящих для моделирования сетями и решения некоторых практических задач. Основная идея изменения этих правил состоит в формировании дополнительного вектора маркировки, элементы которого накапливают маркеры в ходе всего имитационного эксперимента, таким образом сохраняя его историю. Значения элементов дополнительного вектора учитываются при имитации сети проверкой дополнительных условий срабатывания сети.

Бесплатно

Сеточный метод коллективного наведения и управляемого целераспределения группы ракет на групповую воздушную цель, оптимальный по критерию максимума вероятности её уничтожения

Лютиков И.В., Замараев В.В., Шайдуров Г.Я., Копылов В.А.

Статья научная

В статье рассматривается решение актуальной научной проблемы уничтожения групповых воздушных целей, направленной на увеличение показателя эффективности улучшаемой системы наведения, а значит, характеристики её свойства. Обозначено решение в виде предлагаемого авторами двухэтапного сеточного метода коллективного наведения и управляемого целераспределения группы ракет в интересах эффективной атаки групповой воздушной цели, оптимального по критерию максимума вероятности её уничтожения - уничтожения всех её элементов.

Бесплатно

Синтез ПИД-регулятора для объектов второго порядка с учетом расположения полюсов

Прокопьев А.П., Иванчура В.И., Емельянов Р.Т.

Статья научная

Рассмотрена методика синтеза ПИД-регулятора системы управления для объектов второго порядка. В качестве теоретической основы методики использован модальный метод для линейных систем с учетом расположения комплексных полюсов. Получены соотношения, связывающие значения переходной характеристики, значения комплексных полюсов и коэффициентов объекта управления. Приводится числовой пример.

Бесплатно

Синтез и электрофизические свойства композитов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена и углеродных нанотрубок

Маркевич И.А., Селютин Г.Е., Дрокин Н.А., Беляев Б.А.

Статья научная

Получены композиты на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена и углеродных нанотрубок методом смешивания компонентов в ксилоле при определенных температурах. Комплексные проводимости и диэлектрические проницаемости образцов материалов измерены в диапазоне частот от 100 Гц до 1 ГГц. Установлены условия синтеза как электропроводящих, так и диэлектрических композитов. При этом величина проводимости зависит не только от концентрации углеродных нанотрубок, но и от структуры их распределения в полимерной матрице, которая, в свою очередь, зависит от температурных условий получения композита.

Бесплатно

Синтез метода скрытого самонаведения пары перехватчиков на воздушную цель

Богданов А. В., Закомолдин Д. В., Часовских С. А., Курмояров С. Г.

Статья научная

В данной статье на основе концепции обратных задач динамики приведён синтез метода скрытого самонаведения пары перехватчиков в составе атакующего истребителя и беспилотного летательного аппарата - постановщика активных помех на воздушную цель. Решение данной задачи обусловлено, с одной стороны, требованием повышения эффективности радиоэлектронного подавления бортовых радиолокационных систем противника в интересах обеспечения скрытого самонаведения перехватчика на него, с другой стороны, возникновением непреднамеренных помех на входе приёмника «своей» бортовой радиолокационной системы, приводящих к снижению эффективности её работы, при работе станции активных помех на излучение. Снижение уровня непреднамеренных помех достигается при реализации приведённого метода за счёт управления пространственным положением беспилотного летательного аппарата-постановщика активных помех относительно атакующего истребителя. Кроме того, в статье приведены результаты моделирования процесса наведения пары перехватчиков на воздушную цель, которые свидетельствуют, во-первых, о возможности реализации данного метода, во-вторых, о его эффективности.

Бесплатно

Синтез оптимального алгоритма распознавания типового состава групповой воздушной цели из класса «самолеты с турбореактивными двигателями» на основе калмановской фильтрации и нейронной сети

Богданов А. В., Петров С. Г., Кучин А. А., Лобанов А. А., Шепранов В. В.

Статья научная

В данной статье синтезирован оптимальный алгоритм распознавания типового состава групповой воздушной цели на основе калмановской фильтрации и нейронной сети, обеспечивающий постоянство вероятности распознавания типового состава групповой воздушной цели не ниже заданной при различном характере ее полета.

Бесплатно

Синтез оптимальных алгоритмов наведения летательных аппаратов на групповую воздушную цель

Анциферов А.А., Богданов А.В., Бондарев В.Н., Гарин Е.Н., Гончаров А.М., Кучин А.А., Лютиков И.В.

Статья научная

В статье в рамках теории оптимального управления в пространстве состояний, при подходах в постановке Лётова-Калмана и на основе обратных задач динамики синтезированы оптимальные по критерию минимума квадратичного локального функционала качества алгоритмы наведения истребителя и ракеты класса «воздух-воздух» на групповую воздушную цель. Данные алгоритмы наведения совместно с минимальным промахом дополнительно обеспечивают в бортовых радиолокационных станциях соответствующих летательных аппаратов требуемые условия для радиолокационного наблюдения отраженных от групповой воздушной цели сигналов в интересах разрешения элементов групповой воздушной цели по доплеровской частоте на основе эффекта радиолокационного синтезирования апертуры антенны и распознавания типа атакуемой ВЦ на основе эффекта вторичной модуляции.

Бесплатно

Синтез оптимальных алгоритмов распознавания групповых воздушных целей в радиолокационных системах воздушного базирования

Богданов А.В., Бондарев В.Н., Васильев О.В., Гарин Е.Н., Закомолдин Д.В., Коротков С.С., Лютиков И.В., Ляпоров В.Н.

Статья научная

В статье при байесовском критерии оптимальности синтезированы алгоритмы распознавания на этапе вторичной обработки сигналов численного и типового состава групповой воздушной цели (ГВЦ), характера её полёта в радиолокационных системах (РЛС) воздушного базирования, построенных по импульсно-доплеровскому (ИД) принципу обработки сигналов с длительным временем их когерентного накопления. При этом предполагается, что имеется информация о состоянии ГВЦ, полученная в результате обработки сигналов в РЛС на этапе первичной обработки радиолокационных (РЛ) сигналов, отражённых от ГВЦ.

Бесплатно

Синтез порошков CdO разложением термически нестабильных солей для материалов разрывных электроконтактов

Иванов В.В., Шубин А.А., Иртюго Л.А.

Статья научная

Изучен процесс синтеза порошка оксида кадмия термическим разложением азотнокислого и уксуснокислого кадмия методами термогравиметрии и сканирующей калориметрии для композиционных материалов коммутирующих электроконтактов с высокодисперсной и однородной микроструктурой. Порошки охарактеризованы при помощи рентгенофазового анализа и сканирующей электронной микроскопии. При одинаковых условиях разложения синтезируемые из указанных солей порошки CdO существенно отличаются по морфологии и дисперсности.

Бесплатно

Синтез фильтра фазокодоманипулированных сигналов с минимальным уровнем боковых лепестков

Колупаев А. Ю., Тяпкин В. Н., Дмитриев Д. Д., Ратушняк В. Н., Тяпкин И. В., Смолев И. А.

Статья научная

В статье показана возможность обнаружения воздушных объектов с помощью макета кластера радиолокационной станции вертикального зондирования (РЛС ВЗ) с проведением натурных испытаний и оценкой достижимых характеристик обнаружения. В макете в качестве зондирующего сигнала применялся 13-элементный код Баркера. Принятый сигнал сжимается в согласованном фильтре приемного устройства, в результате чего вокруг основного отклика формируются боковые лепестки. Количество боковых лепестков N - 1, где N - число дискрет ФКМ-сигнала. Боковые лепестки имеют одинаковую амплитуду и треугольную форму, а их уровень в N раз меньше уровня основного отклика [1, 2]. Наличие боковых лепестков нежелательно по причине возможного маскирования сигнала, отраженного от цели с малой эффективной площадью рассеяния (ЭПР), боковыми лепестками сигналов, отраженных от цели с большой ЭПР, что зачастую наблюдается в зоне отражений от местных предметов. Таким образом, существует риск, что цель с малой ЭПР не будет обнаружена приемником. Кроме того, боковые лепестки вносят вклад в увеличение уровня шумов при обнаружении цели в области отражений от местных предметов, гидрометеообразований и т.п. Учитывая это, в макете для значительного уменьшения уровня боковых лепестков было разработано и применено устройство подавления боковых лепестков (УПБЛ) с использованием инверсных фильтров [3]. В предлагаемом УПБЛ используется обратная фильтрация с помощью цифровых фильтров, благодаря чему боковые лепестки сжатого в приемнике радиолокационного импульса теоретически могут быть полностью устранены, а в практическом случае происходит значительное подавление боковых лепестков.

Бесплатно