Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt
Статьи журнала - Труды Московского физико-технического института
Все статьи: 1188
Визуальная аналитика в задаче трикластеризации многомерных данных
Статья научная
Трикластеризация - это способ обнаружения объектов со схожими свойствами в контексте из трех множеств сущностей. Например, в задаче анализа данных социальных сетей такими множествами могут быть пользователи, их интересы и события, в которых пользователи принимают участие. Трикластеризация здесь может помочь найти группы пользователей с похожими интересами и, например, делать им рекомендации событий на основе этих интересов. В статье описывается конкретный алгоритм трикластеризации и прототип программной платформы для визуального анализа полученных трикластеров.
Бесплатно
Виртуальный персональный спутниковый канал без доплеровского сдвига для неназемных сетей 5G
Статья научная
В космической связи доля персональных сообщений растет за счет уменьшения доли широковещательных коммуникаций. Однако существующие исследования и методы компенсации доплеровского сдвига в канале «космос-земля» по-прежнему направлены на компенсацию только по центру луча, что приводит к тому, что во всей остальной части покрытия на Земле наблюдается значительный (сотни килогерц в сетях 5G LEO NTN) остаточный доплеровский сдвиг. В работе предлагается персональная предкомпенсация доплеровского сдвига на передающей стороне по координатам пользователя на Земле. При этом внутри луча создается виртуальный персональный канал с нулевым доплеровским сдвигом, а перемещение конечной точки этого канала на Земле осуществляется путем варьирования частоты передатчика.
Бесплатно
Виртуальный скрининг и структурная кластеризация потенциальных ингибиторов PARP1
Статья научная
Поли(АДФ-рибоза)-полимераза 1 (PARP1) является ключевой мишенью для разработки противоопухолевых препаратов, однако существующие ингибиторы ограничены фармакокинетическими характеристиками и развитием лекарственной резистентности, что обусловливает необходимость поиска новых химических классов. Целью данной работы являлась идентификация перспективных кандидатов в ингибиторы PARP1 на основе виртуального скрининга крупной библиотеки малых молекул и последующей структурной кластеризации. Для этого был выполнен молекулярный докинг соединений в активном центре PARP1 в комплексе с референсным ингибитором с использованием протокола, обеспечивающего обязательное формирование водородных связей с ключевыми аминокислотными остатками каталитического домена. Соединения, продемонстрировавшие наилучшие значения docking-score, были сгруппированы методами кластеризации по структурной схожести на основе молекулярных отпечатков и метрики Танимото, что позволило разделить химическое пространство библиотеки на 1314 кластеров и отобрать 2412 репрезентативных молекул. Показано, что выбранная стратегия одновременно сохраняет структурное разнообразие и обогащает выборку соединениями с благоприятными характеристиками связывания, включая как крупные серии аналогов, так и уникальные структуры. Полученные результаты свидетельствуют о высокой эффективности сочетания виртуального скрининга и структурной кластеризации для первичного отбора новых потенциальных ингибиторов PARP1 и формируют основу для дальнейших in vitro исследований, уточнения структурно-активностных зависимостей и последующей оптимизации лидирующих соединений.
Бесплатно
Вистлеры как возможные индикаторы активных воздействий на ионосферу
Статья научная
В результате экспериментальных наблюдений на полуострове Камчатка обнаружена нестандартная форма вистлеров (свистящих атмосфериков), обусловленная амплитудной модуляцией внешним электромагнитным импульсом длительностью около 1 секунды с частотой заполнения 1,1 кГц. В этой связи авторами выдвинута гипотеза о возможности использования вистлеров в качестве индикатора активных воздействий на ионосферу. Так, информация о параметрах искусственного нагрева ионосферы может быть восстановлена по огибающей вистлера, в то время как частотная дисперсия содержит данные об эволюции электронной концентрации.
Бесплатно
Статья
Бесплатно
Влияние атомарного водорода на реструктуризацию поверхности скола монокристалла висмута
Статья научная
Приводятся результаты исследований морфологии поверхности скола монокристалла висмута после ее обработки в среде атомарного водорода. Показано, что при воздействии атомарным водородом происходит реструктуризация поверхности с образованием наноразмерных структур.
Бесплатно
Статья научная
Исследованы процессы распространения возмущений в ламинарных пограничных слоях при больших скоростях внешнего потока. Представлено влияние распределенного вдува (отсоса) на теплоперенос и на профиль скорости пограничного слоя. Определена зависимость скорости распространения возмущений вверх по потоку от параметра вдува (отсоса) при различных значениях температурного фактора.
Бесплатно
Влияние влажности воздуха на взлетно-посадочные характеристики профиля крыла
Статья научная
Рассматривается влияние термодинамических свойств среды на аэродинамические характеристики крылового профиля во взлетной конфигурации. Проведены расчеты как в сухом, так и во влажном воздухе, который моделируется двухкомпонентной средой, состоящей из воздуха и водяного пара в различных пропорциях. Расчетным путем установлено влияние влажности воздуха на максимальную подъемную силу профиля крыла, его сопротивление и критический угол атаки.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматривается влияние формы эллипсоидальной полупроводниковой наночастицы оксида индия-олова (indium-tin oxide - ITO) на параметры поверхностного плазмонного резонанса, возникающего на данных наночастицах. Рассчитываются сенсорные свойства оптического плазмонного сенсора, который может быть реализован на их основе. Показано, что чувствительность подобного сенсора пропорциональна величине полуоси эллипсоида, вдоль которой направлена поляризация воздействующего излучения.
Бесплатно
Статья научная
В лабораторных условиях исследуется фильтрация водного раствора кислоты сквозь химически активную пористую среду с учётом возникновения химической реакции с выделением газовой фазы. Известно, что данный процесс может протекать нестабильно, а именно, в области протекания реакции могут наблюдаться колебания давления. Экспериментальная работа проводилась в плоской ячейке, заполненной смесью пищевой соды и стеклобисера. В качестве высоковязкой фракции использовалось минеральное масло, вытесняющей - водный раствор лимонной кислоты. В результате экспериментов было установлено, что для возникновения периодического процесса необходимы некоторые критические концентрации восстановителя и окислителя, причём при дефиците хотя бы одного периодический процесс не происходит.
Бесплатно
Статья научная
Экспериментально исследованы болометры структуры сверхпроводник-изолятор- нормальный металл-изолятор-сверхпроводник (СИНИС). Подводящие электроды из нормального металла к такой структуре должны выполнять функции ловушек горячих квазичастиц, т.е. теплоотвода. Обнаружено, что теплоотводы из палладия в непосредственной близости со сверхпроводником уменьшают эффективный объем сверхпроводящего алюминия и приводят к его перегреву. Исследована аналогичная серия образцов с подводящими электродами из золота. В этом случае при контакте сверхпроводящего алюминия с золотом на границе образуется барьер, который препятствует подавлению энергетической щели сверхпроводника, однако такая ловушка не улучшает теплоотвод. Поскольку исследованные ловушки из нормального металла не обеспечивают достаточного охлаждения, была сделана оценка перегрева в зависимости от объема сверхпроводника. По нашим оценкам в образце с объемом сверхпроводящего алюминия 14 мкм3 перегрев практически отсутствует по сравнению с образцом с объемом сверхпроводника 0.2 мкм3 с перегревом до 480 мК от фононной температуры 280 мК. Показано, что для улучшения охлаждения сверхпроводника наиболее эффективным методом является увеличение объема сверхпроводящего алюминия, что способствует разбавлению горячих квазичастиц и уменьшению перегрева.
Бесплатно
Статья научная
На примере численного моделирования двух классических экспериментов анализируется влияние модели химической кинетики на структуру и характеристики течения, получаемые при расчете данных классов течений. Первый эксперимент касается высокоскоростного неперемешанного горения водорода со стабилизацией за счет самовоспламенения, а второй - медленного предварительно перемешанного горения метана со стабилизацией на ступеньке и возникновением волны диффузионного пламени. Расчеты выполнены при помощи программы ANSYS Fluent. Показано значительное влияние кинетического механизма на трёхмерную структуру течения и взаимодействие модели кинетики с моделью турбулентного горения.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты численных исследований влияния анизотропных свойств турбулентности на формирование вихревых структур в сверхзвуковых турбулентных течениях. Исследования проводились в рамках RANS подхода, где в качестве валидационных задач рассматривались два тестовых случая: течение в канале квадратного сечения и обтекание модельной конфигурации обратного уступа. В результате проведенных численных исследований показано преимущество использования нелинейной модели турбулентности в сравнении с линейной, состоящее в качественно правильном описании пространственных структур течений и в лучшем количественном согласии расчетных и экспериментальных данных. Получено дополнительное подтверждение того, что экспериментально наблюдаемая несимметричность течений возникает вследствие анизотропии турбулентности, а использование моделей с нелинейным видом тензора турбулентных напряжений в вычислительной модели позволяет получить экспериментально подтвержденные структуры таких течений.
Бесплатно
Влияние нестационарных возмущений на отделение тонкого тела
Статья научная
На основе теории тонкого тела получено аналитическое решение аэродинамической задачи вычисления подъёмной силы и момента вращения при отделении тела вращения из каверны или с внешней подвески в однородный поток при наличии внешних нестационарных возмущений вертикальной скорости. Решения получены для трех фаз движения тела: в каверне, при пересечении слоя смешения и во внешнем потоке. Представлены соотношения для сил и моментов и их валидация на основе сравнения результатов расчетов с экспериментальными данными для движения тела из каверны в сверхзвуковой поток при наличии акустических возмущений.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье исследуется влияние параметра обменных комиссий на непостоянные издержки систем автоматического маркет-мейкинга в публичных блокчейн-сетях, таких как Uniswap, Balancer и Сипе. В рамках исследования выводятся теоретические формулы, описывающие зависимость непостоянных издержек от величины комиссий, что позволяет глубже понять механизмы, влияющие на эффективность и устойчивость рассматриваемых децентрализованных финансовых протоколов. Анализ показывает, что учет комиссий существенным образом влияет на механику обмена, что в некоторых случаях может привести к непостоянной прибыли предоставителей ликвидности. Результаты исследования могут быть полезны как для практиков в области децентрализованных финансов, так и для исследователей, стремящихся к более глубокому пониманию динамики автоматического маркет-мейкинга в условиях изменяющихся рыночных условий.
Бесплатно
Влияние поддерживающего устройства на характеристики модели двухконтурного сопла
Статья научная
Работа посвящена оценке влияния поддерживающего устройства на аэродинамические характеристики модели сопла турбореактивного двухконтурного двигателя большой степени двухконтурности. Проведены сравнительные расчеты обтекания сопла на державке и в компоновке с воздухозаборником на типовых режимах работы двигателя. Показано, что державка не оказывает влияние на внутренние характеристики сопла, но приводит к уменьшению внешнего сопротивления хвостовой части мотогондолы.
Бесплатно
