Статьи журнала - Труды Московского физико-технического института
Все статьи: 1049
Пучково-плазменные технологии переработки целлюлозы и лигнинов
Статья научная
Рассмотрена возможность применения неравновесной низкотемпературной плазмы для обработки биополимеров (целлюлозы, лигнина и его производных). Разработаны следующие методики, основанные на плазменно-стимулированных процессах: - деструкция твердых порошков биополимеров в электронно-пучковой плазме (ЭПП), генерируемой при инжекции электронного пучка в плотные газообразные среды; - функционализация полисахаридных материалов и лигнинов в гибридной плазме (ГП), которая генерируется при инжекции электронного пучка в ВЧ газоразрядную плазму. При ЭПП-стимулированной деструкции целлюлозы наблюдалось образование олигосахаридов с молекулярной массой 800-2000 Да и степенью полимеризации, варьирующейся от димеров до гептамеров, также показана частичная деструкция лигниновых порошков. Обработка ЭПП и ГП полисахаридных губок изменяла морфологию поверхностей, улучшала гидрофильность и приводила к образованию химически активных полярных кислородсодержащих групп. В ГП была выполнена прививка белка крови тромбина и молочной кислоты на поверхность из целлюлозных губок, гидролизованного лигнина и лигносульфонатов соответственно.
Бесплатно
Пучково-плазменные технологии получения хитоолигосахаридов с фитостимулирующими свойствами
Статья научная
Экспериментально исследована возможность получения хитоолигосахаридов с помощью электронно-пучковой плазмы (ЭПП) и подтверждение их фитостимулирующей активности. В этом случае наблюдается пороговый характер зависимости, связывающей степень деструкции полимера с длительностью пучково-плазменного воздействия, что позволяет оптимизировать процесс обработки и исключить непроизводительные энергозатраты. Низкомолекулярные водорастворимые продукты ЭПП-деструкции хитозана обладают свойствами стимуляторов роста растений.
Бесплатно
Пылевые звуковые солитоны у поверхности Луны
Статья научная
Приведено описание плазменно-пылевой системы в приповерхностном слое освещен- ной части Луны, которая включает в себя фотоэлектроны, электроны и ионы солнечно- го ветра, а также заряженные пылевые частицы. Рассмотрены пылевые звуковые соли- тоны в приповерхностной лунной плазме. Показано, что при их описании следует учи- тывать эффект захвата электронов потенциальными стенками, существование которых обусловлено положительным электростатическим потенциалом солитона. Определены области возможных чисел Маха и амплитуд солитонов. Найдены солитонные решения для различных высот над лунной поверхностью. Показано, что солитоны у поверх- ности Луны могут обладать довольно большими амплитудами, что дает возможность наблюдать их в рамках будущих лунных миссий «Луна-25» и «Луна-27».
Бесплатно
Пятый инвариант линий тока для осесимметричных закрученных течений газа
Статья научная
Для осесимметричных изоэнергетических течений идеального газа с закруткой в окружном направлении, которые могут быть небаротропными и вихревыми, наряду с известными четырьмя инвариантами линий тока показано существование пятого инварианта. Этот новый инвариант линий тока представляет собой комбинацию давления с компонентами скорости и завихренности. В частном случае нулевой окружной скорости новый инвариант совпадает с известным инвариантом Крокко для незакрученных течений.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассмотрен важный вариант классической проблемы Борсука о разбиении множеств на части меньшего диаметра. Речь идет об оценке числа х(n, b) равного минимальному количеству цветов, в которые можно так раскрасить произвольное множество единичного диаметра в n-мерном евклидовом пространстве, чтобы расстояние между одноцветными точками было строго меньше b. Приведены нижние оценки величины х(n, b(n)) при различном поведении b(n).
Бесплатно
Развитие научных исследований на факультете общей и прикладной физики МФТИ в Долгопрудном
Статья обзорная
На факультете общей и прикладной физики (ФОПФ) МФТИ создан международ- ный Научно-Образовательный Центр (НОЦ) «Бионанофизика», научные исследования в котором сконцентрированы на двух прорывных направлениях: молекулярной биофи- зике и физике наноструктурированных материалов. «Мозговым ядром» НОЦ является факультетско-базовая кафедра физики и технологии наноструктур (ФТН), на которой обучаются около 80 студентов ФОПФ. В работе НОЦ «Бионанофизика» и кафедры ФТН принимают участие ведущие российские специалисты, а также крупные учёные из научных центров Германии, Франции, США, Японии. Лаборатории НОЦ распола- гаются в Долгопрудном. В лаборатории профессора Киотского университета (Япония) и выпускника ФОПФ К.И. Агладзе изучаются молекулярные процессы в сердечных клетках и методы создания искусственных фрагментов сердечной ткани, которые мо- гут быть использованы как импланты для замены повреждённых участков сердца. В лаборатории профессора Г. Бюльдта - директора Института комплексных систем в Юлихе (Германия), разрабатываются новые методы экспрессии и кристаллизации мем- бранных белков, что чрезвычайно важно для понимания процессов старения организма, развития в нем тяжёлых заболеваний и разработки методов их лечения. Параллельно с быстрым оснащением лабораторий НОЦ современным оборудованием, студенты и аспи- ранты кафедры ФТН стажируются в Юлихе, Гренобле, Далласе, Киото, Копенгагене, приобретённые там практические навыки сразу применяются в их исследовательской работе в МФТИ. Успешное развитие НОЦ «Бионанофизика» и кафедры ФТН ФОПФ позволяет надеяться на расширение тематики научных исследований.
Бесплатно
Статья
Бесплатно
Разработка алгоритма укладки паллет на полностью автоматизированном складе
Статья научная
Решается задача трехмерной укладки коробок в паллету, относящаяся к классу NP-полных задач. Предложено несколько эвристических подходов к ее решению: на основе эвристик слоев и на основе генетического алгоритма. Предложен подход к оценке качества укладки на основе коэффициента перколяции и коэффициента устойчивости. Показана слабая зависимость качества укладки от точности задания размеров коробок.
Бесплатно
Разработка алгоритмов системы управления самолёта схемы «летающее крыло»
Статья научная
Рассматривается самолёт схемы «летающее крыло». Для анализа особенностей динамики самолёта данной схемы создана программно-математическая модель динамики самолёта в среде MATLAB/Simulink. Предложена методика выбора параметров системы путевого управления самолёта с позиции обеспечения близкой к минимальной величины потребной скорости отклонения расщепляющихся щитков (РЩ). Рассмотрены различные способы возможного снижения значений при расчётных воздействиях. Проведена оценка потерь аэродинамического качества при использовании РЩ как органа путевого управления.
Бесплатно
Разработка детекторов нейтронов для спектрометра Скан-3 в ОИЯИ
Статья научная
Для регистрации нейтронов, образующихся при столкновении сильно взаимодействующих частиц ускорителя НУКЛОТРОН с атомами мишени, в ЛФВЭ ОИЯИ создается прецизионный трехплечевой гибридный магнитный спектрометр «SCAN-3». Для решения этой задачи спектрометр будет содержать наборы многослойных детекторов нейтронов на основе блока сцинтилляционных пластин. Представляются процесс разработки многослойных детекторов нейтронов и результаты исследования прототипа нейтронного детектора, состоящего из 5 пластин сцинтиллятора. Прототип был исследован на космическом излучении и на пучке нейтронов со средней энергией 3.5 ГэВ.
Бесплатно
Статья научная
Изложены результаты работы по созданию программного обеспечения, расширяю- щего возможности экономико-математического моделирования. Особенностью разра- ботки является моделирование в многопользовательском режиме с применением ап- парата недоопределенных вычислений. Исследования проводились на примере стра- ховой деятельности
Бесплатно
Статья научная
Описывается алгоритм устранения протяженных аддитивных помех с изображений дистанционного зондирования Земли. Алгоритм основан на принципе медианной фильтрации. Рассматриваются его преимущества по сравнению со стандартной методикой.
Бесплатно
Разработка инструментария для динамического анализа вредоносного программного обеспечения
Статья научная
Рассматривается разработка инструментов для глубокого динамического анализа вредоносного программного обеспечения. Наша основная идея - обеспечить полный контроль над исполнением образца программного обеспечения на тестовом сервере. Для этого мы отделяем код приложения от системного кода путём составления карты памяти и контроля над доступом к её участкам. Модуль, осуществляющий глубокий динамический анализ, следит за внутренними событиями исследуемого образца, при этом используя инвазивные методы исследования, такие как перехват вызовов систем- ных функций или патч исполняемого файла. В работе описаны ключевые стадии созда- ния базового прототипа модуля глубокого динамического анализа, а также некоторые технические идеи решения проблем анализа многопоточных приложений, маскиров- ки аналитических инструментов и снижения нагрузки на операционную систему. В будущем авторы собираются применить разрабатываемые инструменты для детекти- рования вредоносной активности и определения подозрительных паттернов поведения с использованием модели машинного обучения.
Бесплатно
Статья
Бесплатно
Разработка линзовой антенны в виде волноводной решетки с веерной диаграммой направленности
Статья научная
Рассматривается задача моделирования линзовой антенны, которая формирует косекансный луч. Особенностью антенны является то, что луч поворачивается за счет механического поворота линзы при неподвижном облучателе. Задача формирования веерного луча осуществляется путем профилирования поверхности линзы, которая состоит из волноводов квадратного сечения.
Бесплатно
Разработка математической модели интеллектуальной транспортной системы
Статья научная
В статье описывается подход к созданию комплексной имитационной модели дорож- ного движения в современном городе. Имитационная модель разрабатывается с целью отработки алгоритма управления дорожным движением, который учитывает маршрут и график движения каждого транспортного средства в масштабах города в целом.
Бесплатно
Статья научная
Разработана математическая модель многоканальной системы одновременного оце- нивания полисостава газовых сред, которая представляет систему взаимосвязанных функций преобразования отдельных каналов по всем компонентам газовой среды, учитывающая при этом линейную и нелинейную составляющие выходных данных. Предложенная модель позволяет учесть всю совокупность экспериментальных дан- ных и повысить точность оценивания состава среды. Разработанный алгоритм опре- деления параметров модели реализует итерационный процесс на основе использо- вания введенных систем условных уравнений, что позволяет достигать требуемую точность вычислений при существенном упрощении соответствующих процедур.
Бесплатно
Разработка методологии расчёта аэродинамических характеристик воздушных винтов
Статья научная
Данная работа заключается в разработке методологии аэродинамического расчёта воздушных винтов, основанной на использовании коммерческого программного продукта ANSYS. Проведена проверка точности этого универсального программного продукта применительно к задаче численного моделирования обтекания воздушного винта. Для анализа факторов, влияющих на точность, проведены расчёты на различных расчётных сетках при различных уровнях турбулентности набегающего потока. Исследовано вязкое обтекание (подход RANS) модели воздушного винта с учетом особенностей геометрии в широком диапазоне скоростей и оборотов винта. В результате получено, что точность разработанной методологии достаточна для проведения работ на этапе предварительного проектирования. Рассмотрен пример практического применения разработанной методологии.
Бесплатно
