Физико-математические науки. Рубрика в журнале - Вестник Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления
Анализ свойств аномально диффузионных процессов на основе гребешковой модели
Статья научная
В данной статье представлена модель, в которой исследуется диффузия частиц во фрактальных средах. Путем компьютерного моделирования было установлено, что при случайном блуждании на фракталах существенно меняется характер диффузии. Это явление получило название аномальной диффузии. Аномальность заключается в необычной степенной зависимости среднеквадратичного смещения от времени. Для изучения аномальной диффузии на перколяционных кластерах была предложена микроскопическая модель гребешковой структуры. Анализ свойств аномальной диффузии проводился с применением дифференциальных уравнений дробного порядка. Формализм такого подхода часто не подкрепляется физическим содержанием. Независимо от того, что исследование аномальной диффузии довольно распространено и ведется сравнительно давно, остается еще множество нерешенных вопросов. Актуальным является вопрос об асимптотическом поведении функции распределения частиц при аномальной диффузии. Например, в связи с проблемой надежности радиоактивных захоронений, при переносе радионуклидов в геологической среде имеет значение форма хвостов или по-другому асимптотическое распределение концентрации на больших расстояниях. В данной работе было исследовано асимптотическое поведение полученного решения обобщенного диффузионного уравнения дробного порядка по временной переменной.
Бесплатно
Бедность как уровень благосостояния населения (на примере Сибирского федерального округа)
Статья научная
Уточняются методологические и теоретические подходы к изучению и измерению бедности. Рассматриваются основные условия и показатели, характеризующие уровень бедности. Использована методология экономической теории и предложено исследовать со стороны структурноуровневого подхода проблемы бедности. В связи с быстро меняющимися условиями наблюдается снижение уровня благосостояния населения, их доходов, усиление степени неравенства между регионами. Основным результатом исследования стало проявление тенденции замирающего характера благосостояния. Доказывается, что для снижения бедности необходимо проводить социальноэкономические преобразования и разрабатывать механизмы управления благосостоянием.
Бесплатно
Дуальная природа риска и схемы его оценки в условиях неопределенности
Статья научная
Изложены основы вероятностного подхода к анализу риска электроустановок объекта с учетом фактора неопределенности исходных данных. Раскрыто понятие техногенного риска электроустановки и его классификация. Введены понятия «риск опасности электроустановки R эл» и «интегральный риск», учитывающий различные виды ущерба. Проанализированы экономические составляющие интегрального риска. Рассмотрен метод сценарного анализа интегрального ущерба электроустановки.
Бесплатно
Исследование субмикронной фракции аэрозоляв атмосфере пустыни Гоби
Статья научная
Статья посвящена экспериментальным исследованиям содержания и распределения по размерам аэрозоля субмикронной фракции в атмосфере пустыни Гоби. Выявлено, что частицы размером моды Айткена присутствуют в течение всех суток и частицы этой моды составляют основную долю в составе микродисперсного аэрозоля.
Бесплатно
Статья научная
При исследовании механических колебаний элементов различных конструкций, деталей и механизмов во многих случаях расчетными схемами исследования является твердое тело (или система твердых тел), соединенное упругими связями со стержнем. Ранее авторами стати была предложена обобщенная математическая модель в виде системы гибридных дифференциальных уравнений заданной структуры, описывающая динамику произвольных систем взаимосвязанных твердых тел, прикрепленных упругими связями к упругому стержню (балке Эйлера-Бернулли). Для исследования собственных колебаний таких систем был разработан аналитико-численный метод построения частотных уравнений. Данная работа посвящена дальнейшему развитию аналитико-численного метода исследований свободных колебаний на основе обобщенной математической модели системы твердых тел, установленных на упругом стержне, с учетом демпфирующих свойств упругих связей.
Бесплатно
Об оптимальных кубатурных формулах на анизотропных пространствах Соболева
Статья научная
На основании функционально-аналитического метода теории кубатурных формул получено общее представление о функционале погрешности и экстремальной функции. Элементарный функционал погрешности, построенный на плоскости с узлами, лежащими внутри или на границе произвольной гладкой области, учитывает свойства пространства, сопряженного к анизотропному. Для построения оптимального по коэффициентам формул выполнены требования согласованности порядка сходимости с шагом решетки и гладкостью функции вдоль выбранных координатных направлений. Разработан эффективный алгоритм для расчета оптимальных коэффициентов значений функции и ее производных до экспоненциально малых в шаге решетки. Это позволило на элементарных функционалах погрешности заменить некоторые узлы решетки другими, чтобы свести к минимуму норму функционала и тем самым улучшить качество формулы. В узлах решеток этих формул были определены коэффициенты, учитывающие дифференциальную природу подынтегральной функции. С применением методов компьютерной алгебры усовершенствован алгоритм расчета интегралов. Рассчитанные коэффициенты улучшают качества оптимальных кубатурных формул в анизотропных пространствах Соболева. Результаты полученных методов проверены на контрольных задачах с известными решениями.
Бесплатно
Основные уравнения электродинамики и гидродинамики в координатах Эйлера
Статья научная
Показана возможность получения основных уравнений статистической физики (электродинамики: divH, divE, rotH, rotE под действием электрического и магнитного полей и гидродинамики: уравнения непрерывности, движения в гидродинамике, Бернулли, Эйлера гидростатики) на основе единой структуры, определяемой координатами Эйлера.
Бесплатно
Статья научная
В статье обсуждаются особенности применения метода спектров высоких порядков (биспектральный анализ) на основе экспериментальных данных, полученных в гиперзвуковой аэродинамической трубе при обтекании твердого тела в виде конуса воздушным потоком. В экспериментах при помощи высокочастотных датчиков термоанемометра измерялись пульсации массового расхода потока в пограничном слое модели, помещенной в рабочую часть аэродинамической трубы. Спектры высоких порядков позволяют определить степень фазовой связанности волн различных частот и выявить резонансные механизмы перераспределения энергии в спектре измеряемого сигнала. При помощи метода спектров второго порядка проведен анализ нелинейных взаимодействий аэродинамических возмущений в пограничном слое модели.
Бесплатно
Применение теории нечетких множеств к построению моделей риска электроустановок
Статья научная
Сформулирован новый подход к построению сложной многокритериальной модели анализа риска опасности электроустановок объекта в условиях параметрической и структурной неопределенности. В качестве математического аппарата предложена теория нечетных множеств, не требующая априорного знания статистических распределений и их числовых параметров.
Бесплатно
Применимость плазменной теории к электролитам кожевенного производства
Статья научная
Показано, что в растворах электролитов (в том числе применяемых в кожевенно-меховой отрасли) протекают неоднозначные взаимодействия растворенного вещества с растворителем, приводящие в зависимости от их свойств (кислотно-основная сила электролита и растворителя, дипольные моменты и полярность, диэлектрическая проницаемость, ионное произведение растворителя и т.д.) к образованию в одних случаях молекулярных гидратов, в других - к диссоциации гидратированных ионов, а в некоторых случаях - преимущественно к образованию ассоциированных частиц в виде ионных пар, тройников или еще более сложных ассоциатов. Унифицирована и адаптирована модель подвижностей упомянутых электролитов, для чего впервые предварительно оценены массы и размеры их гидратированных ионов, которые положены в основу разработки модельных уравнений для расчетов вязкости, диффузии, электропроводности и теплопроводности растворов хлоридов натрия, кальция, сульфатов алюминия и хрома, гидроксида натрия, хлор водородной кислоты и др. Рассчитанные по моделям величины согласуются с экспериментальными и литературными данными. Известно, что все теоретические модели разработаны для узких интервалов концентраций (от 0 до 0,01 М). В данной работе предложена по сути единая модель оценки диссипативных процессов в растворах электролитов (вязкости, диффузии, электро- и теплопроводности) в широком диапазоне концентраций (от 0 до 5-6 М) и температур без введения каких-либо корректирующих и подгоночных параметров.
Бесплатно
Разрешимость обратных задач для некоторых псевдогиперболических уравнений
Статья научная
Исследована разрешимость обратных и нелокальных задач для некоторых псевдогиперболических уравнений. Доказано существование регулярных решений с использованием различных подходов.
Бесплатно
Строение и свойства двойных серебросодержащих молибдатов состава Ag2A2 (MoO4)3 (А = Mg, Mn, Cu)
Статья научная
Уточнена структура и изучены физические свойства сложнооксидных серебросодержащих соединений молибдена с двухвалентными металлами. Показано, что разупорядочение ионов серебра в структурах обусловливает повышенную ионную проводимость Ag 2A 2(MoO 4) 3 (А = Mg, Mn, Cu).
Бесплатно
Термолюминофор на основе CaB4O7: Dy
Статья научная
Бораты Mg2B2O5: Dy, Mg3B2O6: Dy, LiMg0, 5B4O7: Dy, LiMgBO3: Dy, AB4O7: Dy (A = Sr, Ca, Cd, Ba) синтезируются твердофазной реакцией, которые изучаются методом термически стимулированной люминесценции. Получают очень боратный термолюминофор или CaB4O7: Dy. Проводится сравнение CaB4O7: Dy с известным термолюминесцентным материалом MgB4O7: Dy. Авторы изучают влияние вторичного легирования одновалентными металлами (Li, Na, Tl) на термолюминесцентные свойства CaB4O7: Dy.
Бесплатно
Угловая зависимость коэффициента обратного рассеяния лесных сред в Х-диапазоне
Статья научная
Получены угловые зависимости УЭПР для двух типов лесов. Измерения проведены на базе измерительной установки с несущей частотой 9,95 ГГц и длительностью импульса 9 нс. ВыявленоотсутствиеполяризационнойзависимостиУЭПР.
Бесплатно
Статья научная
Предлагается метод оценивания сверху дисперсии выходной реакции линейных динамических систем (ЛДС) на стационарное случайное воздействие с конечной дисперсией и нормированной корреляционной функцией. Получены оценки отдельно для ЛДС со знакопостоянными и знакопеременными импульсными характеристиками (ИХ). Оценки имеют вид монотонно возрастающих функций, их вычисление значительно проще вычисления исходной дисперсии реакции.
Бесплатно
Экспериментальное исследование влияния лесной среды на распространение широкополосных сигналов
Статья научная
Описываются результаты экспериментов по радиопросвечиванию лесной растительности широкополосными импульсными сигналами. Отмечаются существенные различия в изменениях спектров сигналов при взаимодействии с разными типами лесов.
Бесплатно
Статья научная
В работе представлены результаты экспериментов по радиопросвечиванию лесной растительности волнами метрового диапазона. На основе анализа экспериментально полученных дистанционных зависимостей уровня сигнала исследуется влияние неоднородной лесной среды и холмистого рельефа земной поверхности на распространение боковых волн.
Бесплатно
