Вестник Пермского университета. Математика. Механика. Информатика @vestnik-psu-mmi
Статьи журнала - Вестник Пермского университета. Математика. Механика. Информатика
Все статьи: 859
Формальная система вывода отказоустойчивых КМДП-структур самосинхронных схем
Статья научная
Для обеспечения пассивной отказоустойчивости самосинхронных схем - ССС предложено "терминальное" резервирование транзисторных структур, а также парирующее отказы части транзисторов, которые возникают, например, в результате воздействия радиации и других негативных факторов. Однако такое резервирование возможно не всегда в силу ограничений Мида и Конвей на число последовательно соединенных транзисторов. Предлагается формальная система, обеспечивающая вывод резервированной КМДП ССС с учетом заданного ограничения на длину последовательной цепочки транзисторов.
Бесплатно
Формальное описание механизма логического вывода в прологе
Статья научная
Цель статьи: обосновать целесообразность и изложить формальное описание механизма логического вывода в Прологе. Неформальное описание того, как Пролог-система отвечает на вопросы, позволяет ввести основные понятия механизма вывода, однако даёт понятное объяснение поиска решения только простых задач. Формальное же описание механизма логического вывода позволяет понять все особенности организации и управления поиском решения задач любой сложности. Так как программирование на Прологе требует глубокого понимания процесса доказательства цели, использование формального описания механизма вывода является достаточно важным.
Бесплатно
Формирование инспекционного движения космических аппаратов на лунных орбитах
Статья научная
В данной работе решается задача выбора начальных параметров относительного движения космических аппаратов (КА) для обеспечения и сохранения инспекционной траектории. Исследование включает моделирование относительного движения двух КА (опорный и инспектор) на низких лунных круговых орбитах. В качестве орбит для опорного КА рассматриваются известные стабильные и "замороженные" орбиты, что позволило проанализировать их применимость в реализации задач инспекции. Результаты исследования показали наличие трех основных видов движения относительной траектории в орбитальной системе координат: перемещение вдоль оси Оx, вращение вокруг осей Оy и Оx. Обосновано использование 15 гармоник гравитационного потенциала Луны для анализа относительного движения КА вокруг Луны. Каждая относительная траектория была проанализирована с учетом отклонений по осям. Показано, что не все стабильные орбиты подходят для выполнения задач инспекции. Полярные орбиты продемонстрировали свои преимущества за счет большей адаптивности и меньшей нестабильности относительной траектории. Показано, что на неполярных орбитах эффект увеличения эксцентриситета относительной траектории со временем имеет значительное влияние на инспекционное движение.
Бесплатно
Формирование оптического полимерного моста для волоконно-оптического датчика температуры
Статья научная
В работе представлен метод изготовления волоконно-оптического датчика температуры на основе торцевого интерферометра Фабри–Перо, выполненного в виде полимерного "моста", часть которого является чувствительным элементом датчика. Основным материалом для создания чувствительной части является УФ-отверждаемая смола, прозрачная для оптического и ближнего инфракрасного диапазона. Проверка работоспособности датчика проводилась с помощью оптического анализатора спектра. Пики и провалы, видимые на спектре отражения широкополосного источника излучения, свидетельствовали о правильной работе интерферометра Фабри–Перо, а их смещение при изменении температуры образца позволило измерить чувствительность предложенного типа датчика. В результате выполнения работы показано, что чувствительность разрабатываемого датчика выше, чем у существующих аналогов, а габариты позволяют применять его в задачах биомедицины и ответственных измерениях температуры.
Бесплатно
Формирование учения о магических конструкциях до начала XVIII столетия
Статья научная
Представлен историко-математический анализ вклада ученых в создание теории магических конструкций (квадраты, окружности, многоугольники, кресты, звезды и др.). Кроме того, рассмотрены методы построения магических квадратов (совершенные, составные, рамочные, простые и др.). Процесс формирования учения об этом объекте охватывает период с древних времен до начала XVIII столетия.
Бесплатно
Формулы для расчета глубины проникания ударников различной формы в анизотропные преграды
Статья научная
Рассматривается высокоскоростное проникание ударников с подобными поперечными сечениями (пирамиды, не обязательно правильные, тела вращения, тонкие тела с произвольной формой поперечного контура) в преграды с динамической твердостью, непрерывно меняющейся в зависимости от глубины преграды. Описание взаимодействия барьера с ударником основано на модели Витмана-Степанова; эффекты, связанные с неполным погружением ударника в барьер на начальном этапе, не учитываются. Получены явные формулы, описывающие зависимость глубины проникания от скорости удара, формы ударника, механических свойств материала преграды.
Бесплатно
Фрактальные и механические свойства кристаллов поваренной соли в нанодиапазоне
Статья научная
Получены значения индекса фрактальности отдельных участков искусственных кристаллов поваренной соли. Обнаружены эффекты анизотропии фрактальных характеристик. Определены значения твердости и модуля упругости и сопоставлены с результатами других исследований. Рассмотрен вопрос о корреляции между фрактальными параметрами и механическими характеристиками.
Бесплатно
Фрактальные характеристики рядов базовых климатических параметров в г. Перми
Другой
Получены значения индекса фрактальности рядов базовых климатических параметров для Перми: температуры, давления, скорости ветра, относительной влажности, облачности, осадков для различных временных диапазонов и в разные месяцы. Установлено, что характерные значения индекса фрактальности температуры и давления ниже, чем для облачности и скорости ветра. Определен вид зависимости индекса фрактальности от длины ряда в диапазоне нескольких лет и от длины шага. Установлен характер корреляции между индексами фрактальности различных климатических параметров, а также между индексами фрактальности и среднегодовыми значениями климатических параметров.
Бесплатно
Фрактальный анализ данных рельефа местности на основе метода минимального покрытия
Статья научная
Представлена попытка применения фрактального анализа к исследованию рельефа местности как одного из важнейших факторов при моделировании различных процессов и явлений. Получены оценки индекса фрактальности рельефа поверхности окрестностей крупных городов России и мира, а также участков с различными типами рельефа (горы, возвышенности, низменности, плоскогорья, дно океана) на основе метода минимального покрытия. Установлено, что для равнинной местности индекс фрактальности выше, чем для горной. В качестве примера применения фрактального анализа установлен характер корреляции фрактальных характеристик рельефа со средним количеством грозовых дней в году и с лесистостью местности.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается задача о седло-узловых бифуркациях многопараметрических динамических систем. Предлагаются основанные на методе функционализации параметра новые признаки таких бифуркаций, приводящие к приближенным формулам для возникающих решений и соответствующих значений параметров. Получены условия устойчивости решений. Приводятся приложения к задаче о седло-узловой бифуркации в уравнении Ван-дер-Поля.
Бесплатно
Статья научная
Вводится математическое определение ступора робота, на основе численных экспериментов исследуется модель ступора, описывается компьютерная программа вычисления такта, обеспечивающего наименьшее значение функции ступора робота при заданных коэффициентах памяти робота и его элементарных воспитаниях при равноценных эмоциях, приводятся примеры вычисления тактов и наименьших значений функции ступора робота, описывается возможное применение функции ступора.
Бесплатно
Цифровая грамотность населения как фактор развития цифровой экономики в России
Статья научная
Рассмотрены вопросы, относящиеся к понятию "цифровой грамотности" населения, показана важность владения населением компетенциями, относящимися к области цифровой грамотности. Предложены критерии для определения уровня цифровой грамотности населения. Проведенное в статье исследование теоретических основ цифровой грамотности населения базируется на предположении о том, что необходимым условием формирования цифровой экономики в стране является достижение не только количественных показателей формирования цифровой экосистемы (количество подключений к Интернету, скорость передачи данных, доступная стоимость выхода в интернет и т.п.), но и качественных критериев, выраженных в уровне цифровой грамотности населения. Отражены основные тенденции в этой сфере, обозначены актуальные на сегодняшний день проблемы, а также рассмотрены перспективы развития цифровой грамотности и пути ее повышения среди населения страны.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматривается численно-аналитическая схема вычисления моментных функций случайного векторного процесса, являющегося решением системы стохастическое обыкновенное дифференциально-разностное уравнение (СОДРУ). Схема состоит из нескольких подсхем и включает адаптированное сочетание метода шагов и расширения пространства состояний системы СОДРУ, превращающее немарковский векторный процесс в цепочку марковских, процедуру построения расчетных формул для получения значений моментных функций для векторов состояния увеличивающейся размерности на заданной сетке и алгоритм пересчета начальных условий по шагам для указанных функций.
Бесплатно
Численно-аналитические схемы анализа динамических систем с последействием
Статья научная
На основе схемы расширения фазового пространства рассматриваются различные типы динамических систем с последействием. Эта схема применяется для исследования линейных и нелинейных систем дифференциальных уравнений (ДУ) с одиночными и кратными постоянными запаздываниями, ДУ с переменными запаздываниями, ДУ нейтрального типа, специальных форм интегро-дифференциальных уравнений и др. Соответствующие алгоритмы реализованы в виде программ на выходном языке пакета Mathematica. Представлен ряд примеров анализа систем различных классов.
Бесплатно
Статья научная
Приводятся результаты численного анализа опытов на сжатие образцов калийной соли в условиях сложного напряженного состояния. Исследования проведены для образцов, заключенных в стальную обойму и подвергшихся сжатию. Оценено влияние обоймы на физико-механические свойства образцов.
Бесплатно
Статья научная
Приводятся результаты численного и экспериментального исследования влияния угла между основаниями образцов соляных пород на их физико-механические свойства. Было проверено установленное ГОСТ требование к изготовлению образцов соляных пород, а именно допустимый предел непараллельности между основаниями образцов.
Бесплатно
Численное и экспериментальное исследование проникания снаряда-пробойника в грунтовый массив
Статья научная
В настоящее время в практических целях применяются установки для ударного проникания тел в грунтовые массивы. Эти установки созданы на базе артиллерийских систем и позволяют выполнять проходку грунтов массивными пробойниками со скоростями порядка сотен метров в секунду. Исследования носят как экспериментальный, так и теоретический характер. Эксперименты предназначены для отработки данных систем, а также для непосредственного получения оценок их энергоемкости, надежности и эффективности. Численное моделирование процессов проникания позволяет получать оценочные данные, анализировать влияние различных механических параметров грунтов, а также ставить оптимизационные задачи. Ранее авторами была разработана численная схема для расчетов процессов соударения и проникания, которая в данной статье применена к моделированию процесса проникания снаряда-пробойника в грунтовый массив в диапазоне скоростей до 600 м/с. Приводятся расчетные зависимости, описание схемы эксперимента и некоторые опытные результаты.
Бесплатно
Численное исследование конвективного вихря в неоднородно нагретой вращающейся области
Статья научная
Методами математического моделирования исследовалась конвекция во вращающейся цилиндрической области. Исходная постановка задачи соответствовала экспериментам на лабораторной установке, выполненным в Перми для моделирования тайфуна. Исследовались условия формирования интенсивного циклонического вихря около оси цилиндра и условия перестройки течения на оси цилиндра со сменой направления движения жидкости. Определены границы существования рассматриваемых течений в плоскости чисел Грасгофа и Рейнольдса.
Бесплатно
Численное исследование устойчивости к флаттеру плоской решетки профилей
Статья научная
Представлено численное решение задачи об обтекании газовым потоком плоской решетки колеблющихся лопаток. Расчет проводится в среде ANSYS CFX. Для учета перемещения поверхностей лопаток используется подвижная сетка, генерируемая перед началом расчета на каждом шаге по времени. Проведено сравнение расчетных и экспериментальных дан- ных. Результаты расчетов использованы для определения устойчивости лопаток к флаттеру. Определено нейтральное положение оси колебаний.
Бесплатно
Численное моделирование динамических систем со случайными запаздываниями
Статья научная
В статье описаны как общие возможности математического пакета Mathematica для решения задач вероятностно-статистического направления, так и некоторые новые средства этого пакета, которые можно использовать для моделирования динамических систем с различными формами случайных запаздываний. Представлены фрагменты программ для расчетов и результаты последних.
Бесплатно
