Создается система контроля геометрии зеркал обсерватории «Миллиметрон» для работы в составе бортового комплекса научной аппаратуры. Система предназначена для контроля качества зеркальной системы космического телескопа и использования получаемых данных в качестве сигналов «обратной связи» для предварительных настройки и юстировки оптической системы телескопа в космическом пространстве. Задачей системы является определение многомерного вектора неизвестных параметров зеркальной системы телескопа по косвенным измерениям, получаемым в результате обмера телескопа 3D-сканированием. Создана математическая модель, численно описывающая процесс предварительного обмера зеркальной системы обсерватории «Миллиметрон» с использованием оптических контрольных меток на поверхности зеркальной системы. Линейная математическая модель позволяет связать фактические косвенные измерения зеркальной системы с неизвестными смещениями ее параметров, определяющими форму телескопа. Выведена формула для оптимального решателя обратной задачи в процессе предварительного обмера зеркальной системы. Описана методика обмера составляющих элементов телескопа в рамках его предварительной настройки. Обмер контрольных меток выполняется бортовым 3D-сканером, применяемым в конструкции системы контроля зеркальной системы. Проведен анализ ошибок при использовании оптимального решателя, получена ковариационная матрица для вектора ошибки оцениваемых параметров.

Бесплатно

Математическая модель контактного сопротивления холодного контакта при контактной точечной сварке

Мишуренко А.Б., Козловский С.Н.

Статья научная

Рассмотрена проблема оптимизации режимов контактной точечной сварки, описана математическая модель для расчета начального сопротивления холодного контакта.

Бесплатно

Математическая модель надёжности аппаратно-программных комплексов обработки информации для систем управления реального времени

Ааб А.В., Галушин П.В., Попова А.В., Терсков В.А.

Статья научная

Одной из главных характеристик аппаратно-программных систем обработки информации реального времени является надёжность. Под надёжностью программного обеспечения (ПО) понимается свойство этого обеспечения выполнять заданные функции, сохраняя свои характеристики в установленных пределах при определённых условиях эксплуатации. Надёжность ПО определяется его безотказностью и восстанавливаемостью. Безотказность ПО - это свойство сохранять работоспособность при использовании его для обработки информации в информационной системе. Безотказностью программного обеспечения оценивается вероятность его работы без отказов при определённых условиях внешней среды в течение заданного периода наблюдения. Разработка и проектирование систем реального времени требует большого количества ресурсов на проектирование и тестирование. Одним из решений данной проблемы является математическое моделирование аппаратно-программных комплексов. Это позволяет более гибко проектировать системы реального времени с заданной надёжностью с учётом ограничений по цене и времени разработки, а также открывает возможность более гибкой оптимизации аппаратно-программных систем реального времени. Для разработки математической модели надёжности аппаратно-программного комплекса систем реального времени необходимо учитывать обеспечение заданного уровня надёжности при целесообразных затратах на разработку. Существует много методов повышения надёжности программного обеспечения, но наиболее перспективный и эффективный метод - это избыточность, которая достигается за счёт использования мультиверсионного программирования. Для повышения надёжности аппаратной части комплекса также необходимо использовать избыточность и резервирование, что включает в себя мультипроцессорность и обеспечение разных шин и независимой оперативной памяти. В данной статье рассматриваются существующие подходы к повышению надёжности аппаратного и программного обеспечения, предлагается модель надёжности аппаратно-программного комплекса, которая понимается как произведение вероятности безотказной работы аппаратного обеспечения и вероятности безошибочной работы программного обеспечения. Кроме того, предлагаются новые формулы для вероятностей состояний аппаратного обеспечения многопроцессорного вычислительного комплекса с разнородными процессорами в установившемся режиме, дающие тот же результат, что существующие, но требующие меньше вычислений. В заключении статьи ставится вопрос о возможности оптимизации надёжности аппаратно-программных комплексов на основе построенной модели, указываются методы оптимизации, которые могут быть использованы при решении данной задачи.

Бесплатно

Математическая модель несущего слоя газожидкостного подшипника скольжения

Вайнштейн Исаак Иосифович, Литвинов Павелсергеевич

Статья научная

Построена математическая модель несущего слоя газожидкостного подшипника скольжения бесконечной длины. В линейном приближении по относительному эксцентриситету получены формулы для давл ения, скоростей, линии раздела слоев газа и жидкости, удельной подъемной силы и удельных моментов тренияна шипе и втулке.

Бесплатно

Математическая модель осадки земляного полотна, возведенного из мерзло-комковатых глинистых грунтов

Гаан Юрий Викторович, Козинов Георгий Леонидович, Юрков Федор Харитонович, Старостин Григорий Иванович

Статья научная

Рассмотрена задача прогнозирования осадки земляного полотна автомобильной дороги, возведенного из мерзло-комковатых глинистых грунтов. Приведена постановка задачи, основные принятые допущения и последовательность ее решения

Бесплатно

Математическая модель процесса выворачивания металлических разделителей топливных баков

Ефремов В.Н., Журавлев В.Ю., Ефремов К.В., Мясников С.П.

Статья научная

Рассматривается математическая модель процесса выворачивания металлического разделителя топливного бака космического летательного аппарата. Структура математической модели определена на основе качественного анализа закономерностей, выявленных при экспериментальном исследовании процесса выворачивания разделителя. Параметры математической модели определяются на основе количественного анализа результатов эксперимента по выворачиванию разделителя - ближайшего прототипа.

Бесплатно

Математическая модель процессов теплообмена в сотовой панели с тепловыми трубами

Васильев Евгений Николаевич, Деревянко Виктор Валерьевич

Статья научная

Проведен анализ процессов теплообмена в сотовой панели и представлена нестационарная математическая модель для расчета температурных полей. Приведены некоторые результаты моделирования температурных режимов теплонагруженных сотопанелей.

Бесплатно

Математическая модель распределения нагрузки для надежных систем

Жданов О.Н., Золотарев В.В.

Статья научная

Рассматривается метод распределения нагрузки на элементы локально распределенных систем, имеющих гетерогенную структуру узлов. Основной целью является повышение надежности функционирования системы, а также получение характеристик компонентов системы, являющихся важными для проектирования и реализации.

Бесплатно

Математическая модель стабилизатора напряжения на базе квазирезонансного преобразователя

Горяшин Н.Н.

Статья научная

Предложена математическая модель стабилизатора напряжения на базе понижающего квазирезонансного преобразователя с коммутацией ключевого элемента при нулевых значениях тока, позволяющая проводить динамический анализ подобных систем при больших возмущающих воздействиях.

Бесплатно

Математическая модель теплофизического нагружения малокалиберного артиллерийского ствола с вариантной дискретизацией полуцелых слоев расчетной области

Подкопаев И.А., Подкопаев А.В., Должиков В.И.

Статья научная

В условиях непрерывного финансирования программ Министерства обороны Российской Федерации особенно остро встает вопрос поиска наиболее результативных путей модернизации изделий вооружения и военной (специальной) техники, наработки в области которых максимальны и процессы их совершенствования могут занять не более нескольких лет. К таким изделиям, в частности, можно отнести авиационное артиллерийское оружие (ААО), перспективы использования которого сохраняются на весь период существования армии с вооружением обычного типа. Основным фактором, влияющим на качество функционирования ААО, считается теплофизическое нагружение малокалиберного артиллерийского ствола (далее - ствол) в процессе стрельбы. Проблема повышения точности определения температурного поля ствола вновь актуализирована ужесточением условий нанесения ударов по целям. На первый план выдвинулись вопросы, тесно связанные с интенсификацией режимов применения ААО. Это вопросы нагрева, охлаждения, прочности при нагреве, износа, живучести стволов, вопросы безопасности и эффективности стрельбы. Несмотря на методологическую очевидность аналитических и численных подходов формализации теплопередачи в стволе, их практическая реализация довольно сложна. Физико-математический смысл этой причины следующий: возможная неустойчивость решений; проявление осцилляций в областях больших градиентов; одновременное присутствие в областях решений сверхзвуковых, звуковых и дозвуковых зон; существование ламинарных, турбулентных течений и других нелинейных образований; нетривиальность постановки граничных условий; наличие термического сопротивления поверхностей и т. д. Однако практические нужды обеспечения безопасности и повышения эффективности огневой эксплуатации ААО диктуют необходимость получения близкого приближения рассматриваемой задачи к ее возможно существующему точному аналитическому решению. Целью работы установлено совершенствование математического аппарата, моделирующего температурное поле ствола на основе сочетания методов теплообмена и математической физики. Проверкой достоверности разработанной математической модели (далее - модель, если из контекста изложения материала ясно, что речь идет именно о предлагаемом инструментарии), установлены факты отсутствия методических ошибок при формировании составных блоков модели и повышения точности дефиниции теплового нагружения ствола на 9,4 %. Исходя из акцентов заявленной проблемы, аргументированы направления совершенствования модели.

Бесплатно

Математическая модель формирования цены на нефть с учетом фактора сланцевой нефти

Сафонов К.В., Юшков А.С., Лыткина Л.И.

Статья научная

Разработана математическая модель формирования цены на нефть. Для построения такой математической модели определены методологические основания: три аксиомы, устанавливающие специфические свойства нефти как товара, в том числе сланцевой нефти. Среди факторов ценообразования нефти выбран первостепенный, доминирующий фактор - дисбаланс предложения и спроса на нефть на мировом рынке. Основа математической модели представлена в трёх теоремах. Первая утверждает, что при любом превышении предложения над спросом цена нефти стремится к нулю, т. е. за достаточно большое количество аукционов становится ниже любого заданного уровня. Вторая теорема утверждает, что при условии превышения спроса над предложением цена нефти стремится к бесконечности (за конечное число сессий превысит любой заданный уровень) при условии доминирования дисбаланса. Третья теорема утверждает, что наиболее вероятным прогнозом, вытекающим из гипотезы о том, что построенная математическая модель верна, является длительный процесс автоколебаний цены в так называемом сланцевом диапазоне.

Бесплатно

Математические методы решения задачи составления цеховых расписаний

Дегтерев Денис Александрович, Дегтерев Александр Степанович

Статья научная

Проведен анализ современных систем, математических моделей и методов планирования и управления по- заказным производством. Рассмотрены критерии оптимизации при составлении производственных расписа- ний, оценена вычислительная сложность задач оптимизации расписаний. Предложена модель задачи много- критериальной оптимизации цеховых расписаний дискретного производства, учитывающая все технологиче- ские ограничения.

Бесплатно

Математические модели и методы расчета схемной надежности функциональных систем самолетов

Бойко О.Г., Шяймарданов Л.Г.

Статья научная

Рассмотрены общепринятые методы расчета надеэюности отдельных azpezamoe и слоэюных функциональных систем. Показана их неадекватность исходным предпосылкам расчета. Предлоэюен метод расчета надеэю-ности слоэюных систем.

Бесплатно

Математические модели процессов изменения рентгеновского излучения от положения луча относительно стыка при электронно-лучевой сварке

Браверман Владимир Яковлевич, Белозерцев Владимир Семенович, Горяшин Николай Николаевич, Лелеков Александр Тимофеевич

Статья научная

Рассматривается аналитическое описание процессов изменения тормозного рентгеновского излучения от положения луча относительно стыка свариваемых деталей при электронно-лучевой сварке. Математические модели используются для синтеза систем автоматического направления луча.

Бесплатно

Математический анализ медико-биологической дискретной информации с применением процедуры метода Прони

Варава Борис Николаевич, Анистратенко Оксана Юрьевна

Статья научная

Рассмотрен математический метод обработки дискретной медико-биологической информации, заданной на равномерной сетке, характеризующей динамику показателей гомеостатических систем организма, с применением процедуры модифицированного алгоритма Прони.

Бесплатно

Математический анализ системы гликемического гомеостаза в экологических условиях Крайнего Севера

Варава Б.Н.

Статья научная

Излагаются результаты исследования динамических показателей гомеостатических систем организма на основе разработанной модификации алгоритма Прони и его приложение к математическому моделированию и прогнозированию процесса гомеостаза глюкозы и Сахаров крови у новорожденных детей, родившихся в сложных условиях Крайнего Севера.

Бесплатно

Математическое и численное моделирование течений вязкого теплопроводного газа

Щепановская Галина Ивановна

Статья научная

Предлагается алгоритм численного решения модифицированных уравнений Навье−Стокса для одномерного движения вязкого теплопроводного газа. Проведены тестовые расчеты. Реализована задача о распростране- нии теплового импульса в газе. Апробированная компьютерная модель используется для изучения одномерных геодинамических процессов.

Бесплатно

Математическое моделирование автокомпенсационных устройств

Каткова В.П., Вяхирев В.А., Кринталь А.Н.

Статья научная

Статья посвящена порядку разработки и описанию математических моделей автокомпенсационных устройств радиолокационных станций кругового обзора. Разработка алгоритмов пространственной обработки сигналов в радиолокационных системах с фазированными антенными решетками является важным этапом проектирования радиолокационных станций. В данной статье будет рассмотрен порядок создания математических моделей автокомпенсационных устройств, которые разнятся способами реализации, а именно: количеством компенсационных каналов, положением основного и компенсационных (дополнительных) каналов радиолокационной станции (стационарное или динамическое), амплитудно-фазовым распределением основной и дополнительных антенн, представлением фазированной антенной решётки, алгоритмами нахождения вектора весового коэффициента. Адекватность работы моделей проверена методом вычислительного эксперимента и результатами, сравнимыми с реализованными автокомпенсаторами в радиолокационных станциях. Результаты вычислительного эксперимента, представленные в виде графиков сигнала на выходе автокомпенсационного устройства, а также прохождения согласованного фильтра, показывают, насколько эффективен алгоритм вычисления вектора весового коэффициента, позволяют наглядно, быстро и экономично сравнить эффективность работы автокомпенсационных устройств в зависимости от способа их реализации. В статье рассматривается алгоритм непосредственного формирования вектора весового коэффициента и алгоритм формирования вектора весового коэффициента через обратную корреляционную переобеляющую матрицу. Математические модели автокомпенсационных устройств и результаты вычислительного эксперимента могут применяться для обучения будущих специалистов, разрабатывающих и эксплуатирующих радиолокационные станции.

Бесплатно

Математическое моделирование высоковольтного источника ускоряющего напряжения для электронно-лучевой сварки на базе резонансного преобразователя

Суковатенко Сергей Викторович, Горяшин Николай Николаевич, Лаптенок Валерий Дмитриевич

Статья обзорная

Предложена математическая модель высоковольтного источника ускоряющего напряжения для электро-но-лучевой сварки на базе мостового резонансного преобразователя с коммутацией ключевого элемента при нуле напряжения. Данная модель позволяет проводить динамический анализ подобных систем при больших во-мущающих воздействиях

Бесплатно

Математическое моделирование газожидкостных течений в микроканалах различной геометрии с учетом химических реакций, трения и теплообмена с окружающей средой

Якутин Александр Владимирович, Коломенцев Александр Иванович

Статья научная

Предложено математическое описание газожидкостных течений в микроканалах различной геометрии с учетом химических реакций, трения и теплообмена. Проведено сопоставление результатов расчета течения в микроканалах с опубликованными данными. Газожидкостные течения в микроканалах сложной геометрии с химическими реакциями и теплообменом показаны на примере течения в трактах жидкостных ракетных микродвигательных установок на однокомпонентном топливе. Представлены результаты расчетов процессов каталитического и термического разложения гидразина, гидро- и газодинамических процессов течения в распределительном блоке, каталитическом реакторе и сопле, процессов теплообмена в камере двигателя, с учетом теплоотвода в стенку корпуса.

Бесплатно

1
...
63
64
65
66
67
68
69
...
В конец

Журнал