Целью данной работы является численное моделирование волновых процессов в условиях Арктики при наличии различных ледовых образований. В расчетах использовался сеточно-характеристический метод, который позволяет корректно описывать контактные и граничные условия.

Бесплатно

Численное моделирование волны внутрипластового горения при двухфазном фильтрационном течении

Родионов В.Е., Цыбулин И.В., Карпаев А.А.

Статья научная

Рассматривается задача распространения волны внутрипластового горения в рамках модели неизотермической двухфазной фильтрации. Предложены критерии, позволяющие предсказать возможность реализации различных режимов распространения, и алгоритм расчета скорости волны. Проведено численное моделирование реагирующей двухфазной фильтрации и сравнение результатов расчетов с теоретическими оценками.

Бесплатно

Численное моделирование депрессионного метода разложения газогидратов

Аносов Т.Э., Колдоба А.В.

Статья научная

Газовые гидраты представляют сoбoй твёрдые криcталлические cоединения мoлекул газа и вoды, уcтoйчивые при oпределённых термобарических условиях. Благoдаря выcoкой удельной концентрации, величина запаcoв метана, заключенного в газовых гидратах, значительно превышает известные запасы традиционного природного газа. C учетoм их неглубoкого залегания газoвые гидраты мoжнo рассматривать как oдин из перспективных иcтoчников углеводородного сырья. В настоящей работе выполнено численное моделирование депрессионного метода разложения газогидрата с помощью разработанного в МФТИ термогидродинамического симулятора.

Бесплатно

Численное моделирование обтекания профиля NaCa-0012 в струйно-перфорированных границах

Волкова А.О., Стрельцов Е.В.

Статья научная

Рассмотрен новый метод уменьшения индукции границ, который заключается в применении комбинации проницаемой стенки и управляемого пограничного слоя на ней. С помощью численного моделирования было проведено исследование данной концепции с использованием хорошо известной модели профиля NACA-0012. Анализ результатов позволил сделать ряд принципиальных выводов о возможности снижения индукции границ потока и выбрать оптимальные комбинации параметров, характеризующие эти границы.

Бесплатно

Численное моделирование процессов возникновения бафтинга

Липатов И.И., Туан Винь Фам, Приходько А.А.

Статья научная

Представлены результаты численного исследования возникновения бафтинга на профиле Naca0012. Определены границы возникновения режимов автоколебаний скачка уплотнения при взаимодействии с течением в пограничном слое по числам Маха и углам атаки. Исследованы некоторые режимы управления течением в пограничном слое с целью изменения границ бафтинга.

Бесплатно

Численное моделирование течения в малоиндукционных трансзвуковых аэродинамических трубах с управляемым пограничным слоем на жестких стенках

Стрельцов Е.В.

Статья научная

Традиционные проницаемые границы (перфорированные и щелевые), используемые в трансзвуковых аэродинамических трубах, обладают рядом существенных недостат- ков, не позволяющих полностью устранить влияние границ потока на все основные аэродинамические характеристики. Данная статья посвящена результатам численно- го моделирования нового граничного условия, основанного на идее струйных границ. Рассмотрена возможность применения управляемого пограничного слоя на сплошных стенках рабочей части аэродинамической трубы, толщина которого искусственно уве- личена. В результате получено существенное уменьшение влияния границ потока на все основные аэродинамические характеристики, включая коэффициент подъемной силы и коэффициент момента тангажа. Применение управляемого пограничного слоя может стать простым и эффективным методом уменьшения индукции границ потока.

Бесплатно

Численное моделирование характеристик радиосигналов в локально возмущенной неоднородной анизотропной ионосфере земли

Ипатов Евгений Борисович, Палкин Евгений Алексеевич, Чивилв Виктор Иванович, Ипатов Дмитрий Евгеньевич

Статья научная

Исследуется задача о моделировании влияния воздействия акустической волны на характеристики радиосигнала, распространяющегося на коротковолновой трассе в неоднородной анизотропной ионосфере Земли. Результаты расчётов показывают наличие доплеровского смещения частоты при прохождении радиосигнала через движущееся акустическое возмущение, что подтверждается экспериментально.

Бесплатно

Численное решение уравнений максвелла для моделирования распространения электромагнитных волн

Скубачевский А.А., Хохлов Н.И.

Статья научная

В статье рассмотрен метод численного решения системы уравнений Максвелла FDTD второго порядка аппроксимации. Проведен краткий обзор сделанного в этой области и возможных приложений. Показаны преимущества данного метода. Представлен вывод разностных уравнений, используемых в методе. Освещены различные граничные условия и особенности их моделирования. Для неотражающих граничных условий представлены разностные уравнения, используемые для их моделирования. Приведены примеры моделирования электромагнитных волн при различных характеристиках среды (промоделировано прохождение волны через проводник и диэлектрик) и источниках излучения, в том числе рупорной антенны, в двумерном и трехмерном случаях. Для наглядности также показано распространение волн в одномерном разрезе. В качестве источников излучения использовались гауссиан, гармонический источник и плоская волна.

Бесплатно

Численное сравнение V-MLR- и CUSUM-методов обнаружения структурных сдвигов для кусочно-заданных GARCH-моделей

Борзых Д.А., Хасыков М.А., Языков А.А.

Статья научная

Предложен новый метод обнаружения структурных сдвигов для GARCH-моделей, названный авторами V-MLR. С помощью двух численных экспериментов, состоящих из 10 000 испытаний каждый, предлагаемый нами V-MLR-метод сопоставляется с хо- рошо известным CUSUM-методом. В первом эксперименте с одним структурным сдви- гом V-MLR-метод обнаружил правильное число структурных сдвигов в 91 % случаев, а CUSUM-метод - в 85 % случаев. При этом точность обнаружения самого структурного сдвига обоими методами оказалась сопоставимой. Во втором эксперименте без струк- турных сдвигов V-MLR-метод указал на отсутствие структурных сдвигов в 99 % случа- ев, в то время как CUSUM-метод - лишь в 91 % случаев. Таким образом, проведенные численные эксперименты указывают на то, что при сопоставимой точности обнару- жения моментов структурных сдвигов предлагаемый V-MLR-метод обладает большей чувствительностью к структурным сдвигам по сравнению с CUSUM-методом.

Бесплатно

Численное сравнение алгоритмов инициализации следов объектов

Спивак В.С., Тартаковский А.Г., Беренков Н.Р.

Статья научная

Алгоритмы обнаружения разладки могут быть использованы в большинстве задач инициализации следов объектов. Раньше, когда вычислительная сложность была проблемой, свою популярность завоевал алгоритм K/N благодаря вычислительной легкости. Существенно более эффективный алгоритм инициализации следов может быть построен на основе метода последовательного обнаружения разладки. В данной статье мы рассматриваем алгоритм движущегося среднего. Мы сравниваем характеристики алгоритмов K/N и движущегося среднего. Критерием оптимальности является максимизация вероятности правильного обнаружения в определенном временном интервале при заданном уровне риска ложной тревоги, измеряемом как локальная вероятность ложной тревоги. Для рассматриваемых рабочих характеристик мы получаем теоретическую оценку и оценку методом Монте-Карло. Результаты показывают, что предложенный алгоритм движущегося среднего демонстрирует рабочие характеристики значительно лучшие, чем алгоритм K/N .

Бесплатно

Численное сравнение наиболее популярных быстрых процедур обнаружения разладки

Спивак В.С.

Статья научная

Проводится исследование проблемы последовательного обнаружения момента изменения свойств случайного процесса, встречающейся в различных областях науки и техники. В статье проведен сравнительный анализ трех наиболее популярных процедур: Ширяева, Ширяева-Робертса, кумулятивных сумм (КУСУМ) для задачи с гауссовским наблюдением (сигнал на фоне белого шума). Для этого же наблюдения из интегральных уравнений Фредгольма 2 рода получены характеристики с помощью численного решения интегральных уравнений методом коллокаций. Исследование показало, что в данной постановке задачи наиболее популярная на практике процедура КУСУМ работает заметно хуже процедур Ширяева и Ширяева-Робертса.

Бесплатно

Численные методы моделирования транспортных потоков при исследовании и оптимизации движения на управляемых перекрёстках

Бабичева Т.С.

Статья научная

В статье описываются численные методы математического моделирования транспортных потоков к решению задач об оптимизации светофорных режимов на регулируемых перекрёстках. Поток автомобилей на многополосной дороге описывается пуассоновскими процессами. В работе введено, обосновано и рассчитано понятие «эффективного числа полос», характеризующего максимальный поток автомобилей при различных светофорных режимах.

Бесплатно

Численные методы нелинейной фильтрации для оценки состояния квадрокоптера с поворотными роторами

Шавин М.Ю.

Статья научная

Рассматривается задача оценки состояния сложной системы с существенно нелинейной динамикой. Проведен сравнительный анализ производительности расширеного фильтра Калмана, сигма-точечного фильтра Калмана и кубатурного фильтра Калмана в контуре системы управления квадрокоптером с поворотными роторами. Беспилотные летательные аппараты (БЛА) такого типа обладают повышенной маневренностью в сравнении со стандартными квадрокоптерами, однако введение дополнительных степеней свободы значительно усложняет динамику системы, что требует тщательного проектирования как самой системы управления, так и её подсистемы, отвечающей за обработку измерительной информации.Кратко описана математическая модель динамики, указаны особенности практической реализации алгоритмов оценки состояния в рассматриваемой задаче, приведены результаты численных экспериментов и выполнен их сравнительный анализ.

Бесплатно

Численный метод для модели Эйлера движения переохлажденных капель в условиях обледенения

Нгуен Н.Ш.

Статья научная

Модель Эйлера движения капель можно рассматривать как уравнения газа без давления. Эта система является слабо гиперболической. Решение задачи Римана может быть дельта-шок или вакуум. Для расчета разработана схема типа Годунова. В качестве примера приведены расчеты одномерных задач, задача движения капли в гравитационном поле и задача обтекания цилиндра.

Бесплатно

Численный метод расчета фазового равновесия углеводородов с учетом капиллярных свойств для заданных пористых сред

Райковский М.И.

Статья научная

Настоящая работа посвящена анализу численного метода расчета двухфазного равновесия углеводородной смеси с капиллярным скачком давления с привязкой к конкретной пористой среде. Данный метод представляет собой совместный анализ термодинамической капиллярной кривой, полученной путем расчета фазавого равновесия с капиллярным скачком углеводородной смеси, которая описывается уравнением состояния Пенга - Робинсона, и экспериментальной капиллярной кривой, описывающей пористую среду. Полученные результаты демонстрируют возможности использования данного метода при расчетах с учетом эффекта капиллярного скачка давления. Описанная расчетнотеоретическая методика применима к системам с произвольным числом компонент и легко обобщается на другие уравнения состояния, например, такое, как уравнение Редлиха - Квонга.

Бесплатно

Шаблон проектирования корпоративных Java-приложений, построенных на основе адаптивных моделей данных, обеспечивающий их масштабируемость

Васильев А.В.

Статья научная

В некоторых областях, таких как телекоммуникация, медицина, образование, происходят достаточно частые изменения структур данных и требований к системам. Поэтому для уменьшения издержек на разработку таких систем компании применяют подходы, построенные на адаптивных моделях данных, — начальные затраты на разработку большие, однако в дальнейшем изменения обходятся достаточно дешево. На практике код, работающий с адаптивными моделями, оказывается невозможно покрыть автоматическими тестами, а система оказывается практически не масштабируемой, так как работает напрямую с реляционными структурами. В работе предложен подход к проектированию таких систем, обеспечивающий возможность тестирования и позволяющий заменить уровни хранения данных без каких-либо сложностей по мере роста количества информации.

Бесплатно

Шведская модель дополнительного профессионального образования и ее реализация в России

Можаева Г.В., Можаева Ренья П.Н.

Статья научная

В статье представлены результаты анализа особенностей шведской модели дополнительного профессионального образования (ДПО), ее основные характеристики и принципы, на которых она базируется. Выделены особенности шведской модели, в том числе создание механизма взаимодействия между государством, образованием и бизнесом, обучение на рабочем месте, участие в программах работодателей, постоянный мониторинг качества обучения. На примере программы профессиональной переподготовки «Электронный бизнес» рассмотрены возможности применения шведской модели ДПО в российской системе образования. Описаны особенности совместной российско-шведской программы как пример успешного решения задач развития непрерывного образования.

Бесплатно

Широкополосные смесители на горячих электронах на основе NBN наноструктур

Масленникова А.В., Рябчун С.А., Финкель М.И., Каурова Н.С., Исупова А.А., Воронов Б.М., Гольцман Г.Н.

Статья

Бесплатно

Эволюционный вывод простейшей модели бимодального расщепления спроса на городские передвижения

Блинкин М.Я., Гасников А.В., Омельченко С.С., Усик И.В.

Статья научная

В работе предлагается простейшая динамическая модель бимодального расщепления спроса на городские передвижения, удовлетворяемого соответственно поездкам на личных автомобилях и на общественном транспорте. Отличительной особенностью предлагаемого в статье подхода является учет эволюционной составляющей в механизме расщепления.

Бесплатно

Эволюция квантового пакета в стационарном ускоряющем потенциале

Булыгин В. С.

Статья научная

Получено решение уравнения Шрёдингера в виде обобщённого ряда Грама-Шарлье для произвольного ускоряющего потенциала, не зависящего от времени. Найдены квантовые поправки к времени движения электронов. Получено выражение для минимальной длительности квантового пакета при движении в данном потенциале. Показано, что в процессе движения длительность пакета может стать короче, чем рассчитанная по соотношению неопределённостей «энергия-время».

Бесплатно

Журнал