Статьи журнала - Вестник Пермского университета. Математика. Механика. Информатика

Миры Николая Моисеева (к 120-летию со дня рождения)

Чиненова В.Н.

Статья научная

В статье приводится краткая биография доктора физико-математических наук, профессора, заведующего кафедрой небесной механики механико-математическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова Н.Д. Моисеева (16.12.1902-06.12.1955), выдающегося отечественного ученого, специалиста в области небесной механики и теории устойчивости движения, историка механики, создателя университетского курса "История механики".

Бесплатно

Многопоточность на платформе.NET. Обзор средств

Шимановская М.В., Муфтеев И.А., Илларионова Е.И.

Статья научная

Рассмотрены способы применения параллелизма на платформе .NET на языке программирования C#. Приведен сравнительный анализ подходов к распределенным вычислениям. Представлены числовые показатели по времени, между каждым из способов, а также диаграммы для наглядного представления.

Бесплатно

Множества в пополнении нормированных пространств

Еленская Е.Ю., Еленский Ю.Н.

Статья научная

Исследуется строение замыкания множества в пополнении нормированного пространства. Изложен и доказан критерий точки прикосновения множества.

Бесплатно

Модели амбивалентных эмоций роботов

Пенский Олег Геннадьевич, Черников Кирилл Викторович

Статья научная

Предложены формулы, позволяющие определять знак и единственное численное значение амбивалентной эмоции робота. Введено понятие превалирующей эмоции робота и дан способ ее определения.

Бесплатно

Модели восприимчивости робота к псевдовоспитанию

Михайлов В.О., Пенский О.Г., Черников К.В., Шарапов Ю.А.

Статья научная

Предложены математические оценки способности роботов к псевдовоспитанию. Описан способ вычисления впервые введенной авторами психологической характеристики -способности человека к воспитанию, - основанной на теории роботов и компьютерной про -грамме постановки голоса оратора.

Бесплатно

Моделирование биоритмов в масштабах гена, клетки и всего организма

Захаров А.П., Брацун Д.А.

Статья научная

Выделяется три характерных масштаба описания биосистемы: микроскопический (размер гена), мезоскопический (размер клетки) и макроскопический (размер организма). Для каждо­го случая обсуждается подход к моделированию циркадианных ритмов на примере предло­женной ранее модели с запаздыванием. На уровне гена использовалось стохастическое описа­ние. Показана устойчивость механизма ритмов по отношению к флуктуациям. На мезоскопи-ческом уровне предложено детерминистское описание в рамках пространственно-распреде­ленной модели. Обнаружен эффект групповой синхронизации колебаний в клетках. Макро­скопические эффекты исследованы в рамках дискретной модели, описывающей коллективное поведение большого числа клеток. Обсуждается вопрос о сшивании результатов, полученных на разных уровнях описания.

Бесплатно

Моделирование влияния резервирования на энергопотребление самосинхронных схем

Каменских А.Н.

Статья научная

Вектор развития микро-, а скорее уже наноэлектроники направлен в сторону постоянного уменьшения базового напряжения питания, однако современные методы проектирования позволяют не только снижать базовое напряжение, но и варьировать рабочее напряжение питания. Вычислительные системы с адаптивным питаниям позволяют существенно увели­чить энергоэффективность вычислительной техники. Важной задачей для построения таких систем является получение данных о динамике характеристик вследствие масштабирования входных параметров как экспериментальных, так и с помощью средств моделирования. Так как вычислительные системы с адаптивным питанием приобретают такое важное свойство как устойчивость к сбоям источника питания, то необходимо также оценить возможность их повсеместного внедрения в аппаратуру для критических областей применения. Такая аппаратура, как правило, проектируется с пассивной отказоустойчивостью. В статье приво­дятся данные моделирования отказоустойчивых самосинхронных полных сумматоров в системе схемотехнического моделирования.

Бесплатно

Моделирование дезаксиального двигателя для минимизации сил трения в паре "поршень - цилиндр"

Чечулин В.Л., Рахманов А.Ю.

Статья научная

На основании моделирования работы кривошипно-шатунной передачи показана зависи­мость величины работы силы трения между поршнем и цилиндром от смещения централь­ной оси поршня. При построении решения в модели учтены геометрические и кинематиче -ские характеристики реальной конструкции.

Бесплатно

Моделирование дискретного управления противовирусным иммунным ответом в условиях неопределенности

Чирков М.В., Русаков С.В.

Статья научная

Рассматривается численное решение задачи дискретного управления иммунным ответом при инфекционном заболевании в условиях неопределенности. Задача дискретного управления представлена нелинейной системой обыкновенных дифференциальных уравнений с запаздывающим аргументом. Условия неопределенности означают, что значения параметров модели неизвестны, а их оценка корректируется по мере поступления новых клинико- лабораторных данных. Для решения данной задачи предложен алгоритм, позволяющий в рамках математической модели инфекционного заболевания одновременно строить управление и идентифицировать параметры. С помощью предложенного алгоритма построены программы лечения, основанные на реализации иммунотерапии, а также проведена идентификация параметров математической модели противовирусного иммунного ответа. Показано, что иммунотерапия позволяет проводить эффективное лечение при острой форме инфекционного заболевания.

Бесплатно

Моделирование конвективных течений в CFD-пакетах

Евграфова Анна Валерьевна, Ибраев Динар Фидаилевич, Сухановский Андрей Николаевич

Статья научная

Проведено численное исследование формирования конвективных течений в цилиндрическом слое жидкости с локализованным нагревом в центральной части. Для численной реализации за­дачи использовался конечно-элементный программный комплекс ANSYS. Расчеты проводились двумя различными методами, реализованными в CFD-пакетах CFX и FLUENT. Получены инте­гральные характеристики, характеризующие временную эволюцию течений. Проведено сравне­ние решений, полученных различными решателями, с экспериментально полученными данны­ми.

Бесплатно

Моделирование логических схем посредством теории множеств

Чечулин Виктор Львович

Статья научная

На основании известных теорем о непротиворечивости лямбда-исчисления, доказанных в семантике самопринадлежности, описан способ моделирования логических схем посредст- вом теории множеств, использующий модель двузначной логики; из этих теорем о непро- тиворечивости следует непротиворечивость моделей логических схем.

Бесплатно

Моделирование мезомасштабных процессов переноса примеси при наличии нестационарного источника тепла (лесного пожара)

Вязников А.А., Шварц К.Г.

Статья научная

Представлены результаты численного моделирования процессов переноса продуктов горения, выделяющихся при комбинированном пожаре. Комбинированный пожар представляет собой точечный торфяной пожар и распространяющийся от него низовой лесной пожар. Лесной пожар перемещается с течением времени и является нестационарным источником примеси и тепла.

Бесплатно

Моделирование пропускной способности дорожной сети города Березники для ее оптимизации малыми изменениями

Овсянников И.А., Чечулин В.Л.

Статья научная

Описана программная реализация приближенного моделирования пропускной способности дорожной сети города на примере города Березники Пермского края. В модели учтены ос-новные транспортные потоки, применен алгоритм поиска максимального потока. Посредст-вом модели рассмотрены малые возможные изменения дорожной сети с целью повышения пропускной способности всей дорожной сети города в целом; эффективность предложен-ных изменений оценена количественно.

Бесплатно

Моделирование процесса деформирования и разрушения образцов соляных пород при сжатии

Аптуков В.Н., Волегов С.В.

Статья научная

Модернизированный деформационный критерий разрушения по предельной главной де-формации как функции коэффициента жесткости напряженного состояния использован при численном моделировании в пакете Ansys процесса сжатия образцов соляных пород Верх-некамского месторождения. Представлен анализ развития зон разрушения образцов различ-ной геометрии, а также соответствующие расчетные кривые напряжение-деформация, включая ниспадающую ветвь. Рассмотрены варианты образцов с включениями глинистых прослоев.

Бесплатно

Моделирование процессов коробления при остывании изделий из полиэтилена с наполнителем, имеющим отрицательный коэффициент температурного расширения

Гаришин О.К., Корляков А.С.

Статья научная

Проведено теоретическое моделирование процесса коробления вентилятора из полиэтиле­на, наполненного наночастицами титаната-цирконата свинца Pb(Ti,Zr)O 3, имеющими отри­цательный коэффициент температурного расширения. Показано, что при объемном напол­нении порядка 30% удается практически полностью устранить эффект коробления, возни­кающий при остывании данной конструкции.

Бесплатно

Моделирование радиационно-устойчивой ячейки памяти SRAM

Тюрин С.Ф.

Статья научная

Выполняется анализ радиационно-устойчивой ячейки памяти SRAM DICE - SRAM, как дублированного SR триггера с инверсными входами и автомата Мура. Получаются характеристические уравнения, описывающие DICE - SRAM. Устанавливаются путем моделирования в системе схемотехнического моделирования NI Multisim 10 фирмы National Instruments Electronics Workbench Group виды отказов, парируемых ячейкой.

Бесплатно

Моделирование распространения сетевого вируса в локальной компьютерной сети методами теории перколяции

Бузмакова М.М., Воробьв Е.А.

Статья научная

В рамках работы исследовано распространение сетевого вируса в локальной компьютерной сети. Были предложены две перколяционные модели, описывающие два вида сетей: проводные и беспроводные. Порог перколяции соответствует доле зараженных компьютеров в сети, при которой сеть теряет работоспособность. Для моделей были разработаны и реализованы алгоритмы заполнения решетки занятыми узлами, распределения занятых узлов по кластерам, поиска перколяционного кластера, определения порога перколяции. Был проведен численный эксперимент по оценке порога перколяции и его зависимость от различных характеристик вируса.

Бесплатно

Моделирование стационарного теплового режима цилиндрического элемента каркаса на орбите

Андрей Рамилевич Фагалов, Антон Юрьевич Беляев

Статья научная

Методом конечных элементов в программном комплексе ANSYS решена задача нахождения температурных полей цилиндрического элемента разворачиваемой конструкции. Исследуется стационарное тепловое состояние полой цилиндрической конструкции в условиях низкой околоземной орбиты. Проведена оценка влияния учета лучистого теплообмена на внутренней границе цилиндра. Для вариантов медного, алюминиевого покрытия и отсутствия внешней фольги получено распределение температур в равновесном состоянии. Предложен способ пассивного регулирования стационарных температур с помощью частичного покрытия медной фольгой, хорошо поглощающей тепловое излучение Солнца.

Бесплатно

Моделирование стохастических систем дифференциальных уравнений с переменными запаздываниями

Печнова Софья Сергеевна, Полосков Игорь Егорович

Статья научная

Рассматриваются вопросы использования метода статистического моделирования (Монте-Карло) для численного исследования нелинейных систем стохастических дифференциальных уравнений с переменными запаздываниями. Приведены примеры анализа систем различного порядка. Произведено сравнение результатов расчетов для линейных систем с кусочно-постоянными запаздываниями, полученных рассматриваемым методом и на основе схемы расширения фазового пространства. Расчетные алгоритмы реализованы на входном языке пакета компьютерной алгебры Mathematica.

Бесплатно

Моделирование трехмерных конвективных течений с помощью пакета OpenFOAM

Гаврилов Константин Алексеевич, Демин В.А., Попов Е.А.

Статья научная

Проведено численное моделирование свободной тепловой конвекции в ячейке Хеле-Шоу при подогреве снизу. Расчеты выполнены в 3Б-постановке с помощью открытого пакета OpenFOAM, представляющего собой интегрируемую платформу для численного модели­рования задач механики сплошных сред. В широком диапазоне управляющих параметров верифицировано приближение плоских траекторий, традиционно применяющееся для ячейки Хеле-Шоу при расчете конвективных движений. Для определенной геометрии про­демонстрировано хорошее согласие данных ЗБ-моделирования, экспериментов и ре­зультатов двумерных расчетов. Обсуждены границы применимости приближения плоских траекторий.

Бесплатно