Статьи журнала - Сибирский аэрокосмический журнал
Все статьи: 3263
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
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
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
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
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
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
Математическое моделирование и оптимизация систем с распределенными параметрами
Статья научная
Решается задача оптимального управления процессами разделения многокомпонентных смесей. Получены необходимые условия оптимальности. Разработан численный метод решения задачи оптимизации. Проведен численный эксперимент.
Бесплатно
Математическое моделирование миграции в Красноярском крае
Статья научная
Проведен статистический анализ данных по миграции населения в Красноярском крае за период с января 1998 г. по август 2010 г. Построены уравнения на основе регрессионного, авторегрессионного анализа и моделирования периодических колебаний.
Бесплатно
Математическое моделирование относительной динамики твердого и жидкого ядер Земли
Статья научная
На основе кинематического подхода разработана плоская математическая модель приливных деформаций Земли с учетом наличия внутреннего твердого ядра. Разработан метод малого параметра для решения получаемых в модели краевых задач. При решении краевых задач для двусвязной области, получаемых в модели, использовано комплексное представление общего решения системы Стокса. Модель описывает явления дифференциального вращения внутреннего ядра Земли.
Бесплатно
Математическое моделирование процесса литья плоских слитков для решения задач автоматизации
Статья научная
Люминиевые сплавы находят широкое применение при производстве летательных аппаратов в связи со своей прочностью, легкостью, устойчивостью к коррозии, необходимой электропроводностью. При этом используемые в дальнейших переделах космической промышленности алюминиевые слитки должны иметь высокое качество. Технологические проблемы и брак возникают при несоблюдении температурных, скоростных и других технологических параметров литья, а также при изменении режимов. При этом литейные процессы автоматизированы частично, человеческий фактор значительно влияет на качество продукции и безопасность работ. Поэтому автоматизация этих сложных процессов с использованием математических моделей для предсказания параметров литья является актуальной задачей. Цель работы - создание математических моделей, доступных для использования в системах автоматизированного управления технологическим процессом (АСУТП), а также разработки цифрового двойника. В работе представлены упрощенные формулы для моделирования распределения температуры алюминиевого слитка в процессе литья, охлаждения металла при движении по металлотракту, выполнены тестовые расчеты распределения температур внутри слитка при достижении слитком фиксированной длины. Результаты этой работы могут быть использованы для повышения эффективности и точности управления процессом литья алюминиевых слитков, для исключения аварийных ситуаций.
Бесплатно
Математическое моделирование процессов в технологических печах
Статья научная
Предложена математическая модель и метод решения задачи для случая горения жидкого топлива в трубчатых печах нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств. Выполнена физическая интерпретация результатов расчета.
Бесплатно
Математическое моделирование процессов нефтезагрязнения пористой среды
Статья научная
Приведено построение и исследование математической модели двухфазной фильтрации, учитывающей движение углеводородных загрязнителей и воздуха в пористом грунте. Модель включает в себя систему уравнений в частных производных с дополнительными условиями. В число дифференциальных уравнений входит уравнение баланса массы в элементе пористой среды - уравнение неразрывности, а также дифференциальные уравнения движения. Для замыкания системы вводятся уравнения состояния рассматриваемого загрязнителя и среды. Начальные и граничные условия соответствуют фильтрационному процессу, начиная с поверхности грунта и начальной стадии разлива загрязнителя. Проводится сравнительный анализ результатов математического моделирования с экспериментами.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены процессы тепломассопереноса в контуре терморегулирования с капиллярным насосом. Представлена двумерная нестационарная математическая модель гидродинамических и теплофизических явлений в двухфазном потоке, движущемся в пористой среде капиллярного насоса, которая основана на численном решении уравнений теплопроводности и фильтрации. Результаты моделирования приведены в виде полей температуры, давления, скоростей и концентраций жидкостной и паровой фаз.
Бесплатно
Математическое моделирование стоимости вторичного жилья в городе Красноярске в 2017 году
Статья научная
Собраны и проанализированы данные по стоимости вторичного жилья в городе Красноярске за 2017 г. Количество объектов - 1609 квартир. Рассмотрены количественные характеристики однокомнатных - че- тырехкомнатных квартир. Цель работы - выявить факторы, оказывающие существенное влияние на форми- рование цены квартиры, и построить зависимость стоимости квартиры от этих факторов. Математиче- ский аппарат для анализа рассматриваемых зависимостей - корреляционно-регрессионный анализ. Из-за зна- чимого разброса данных этот массив разбит по группам квартир с разным количеством комнат. Результаты статистического анализа полученных совокупностей представлены в виде гистограмм частот. Проанализи- рованы показатели, влияющие на стоимость квартиры. Показано, что существенными являются только 4 фактора: этаж, площадь общая, площадь жилая и площадь кухни. Вычисление проводилось с помощью Excel. Для каждой выборки были рассчитаны основные статистические характеристики. На их основе были сделаны статистические выводы о характере распределения совокупностей. Показано, что для совокупно- стей однокомнатных, двухкомнатных и трехкомнатных квартир медиана незначительно меньше среднего значения выборки, мода немного меньше медианы, отсутствует длинный хвост распределения. Поэтому сред- нее значение отражает «центральное значение». Кривая распределения имеет более высокую и острую вер- шину по сравнению с нормальным распределением. Для однокомнатных и двухкомнатных квартир отличие средней стоимости одного квадратного метра не является статистически значимым. Поэтому в группах одно- и двухкомнатных квартир средние цены одного квадратного метра примерно равны. Такой же эффект - для пары трехкомнатных и четырехкомнатных квартир. В остальных парах различия статистически значи- мы. Проведенный анализ показывает, что наиболее часто выставляемые на продажу квартиры имеют стои- мость, близкую к средней. При разбиении совокупности квартир на группы по числу комнат получаются выборки, эмпирические распределения которых близки к нормальным, и, соответственно, построение регрес- сионных моделей для таких совокупностей обоснованно. Проведенное исследование подтверждает высокое влияние на цену квартиры, предлагаемой к продаже, общей площади и умеренное влияние остальных факто- ров. Построенные модели адекватно описывают опытные данные.
Бесплатно
Математическое моделирование температурного поля при контактной точечной сварке
Статья научная
Рассматривается разработанный расчетно-экспериментальный метод математического моделирования температурного поля в зоне формирования точечного сварного соединения. Предложена аналитическая зависимость, позволяющая рассчитать температуру в любой точке зоны сварки в любой момент процесса во время действия импульса сварочного тока. Приводятся результаты расчетов и их сравнение с другими методиками, а также с результатами экспериментальных измерений.
Бесплатно
Математическое моделирование теплового режима гипертеплопроводного радиатора мощного радиоэлемента
Статья научная
Проведено обсуждение проблем охлаждения мощных радиоэлектронных элементов. Для повышения интенсивности теплообмена предложено использовать явление гипертеплопроводности. Компьютерное моделирование процесса теплообмена при различных условиях показало высокую эффективность гипертеплопроводных радиаторов.
Бесплатно
Математическое моделирование теплового состояния герметизированных отсеков летательного аппарата
Статья научная
Разработан метод определения теплового состояния приборных герметизированных отсеков летательного аппарата, основанный на использовании математической модели теплового состояния отсеков. Математическая модель отсека с системой кондиционирования воздуха представлена системой уравнений сотовой теплоизолированной обшивки, обыкновенных дифференциальных уравнений конвективного теплообмена внутренней поверхности теплоизоляции обшивки и конструкций отсека, бортового оборудования, воздуха и переноса энтальпии из системы кондиционирования воздуха. Коэффициент лучистого обмена в модели определяется методом Монте-Карло. При параметрической идентификации параметров отсеков и системы кондиционирования разработаны методы решения прямой и обратной задач теплообмена и определения доверительных интервалов оценок параметрической идентификации. Доверительные интервалы оценок коэффициентов нелинейной математической модели теплового состояния отсека определяются по методу проецирования совместной доверительной области оценок на координатные оси пространства коэффициентов. Исследования проводятся в соответствии с Нормами лётной годности. Получены потребные характеристики системы кондиционирования воздуха и толщины сотовой теплоизоляции отсека.
Бесплатно
Математическое моделирование тепловых потоков космического аппарата
Статья научная
Предлагается расчет внешнего теплообмена космического аппарата, учитывающий солнечную и теневую орбиты, с исследованием температурных полей космического аппарата и определением составляющих тепловых потоков, не связанных с температурными участками поверхности.
Бесплатно
Математическое моделирование электрофореза живых клеток в многоэлектродном устройстве
Статья научная
Построена математическая модель микроустройства, предназначенного для концентрирования живых клеток в малом объеме жидкости с помощью электрофореза. Рассчитаны пространственные распределения электрического поля в цилиндрическом жидком проводнике с осесимметричными электродами. Поля представлены на рисунках с помощью эквипотенциалей, силовых линий и линий уровня квадрата напряженности электрического поля. Клетки рассмотрены как шары из хорошего проводника, окруженные тонкими диэлектрическими мембранами. При больших частотах приложенного электрического поля мембраны становятся проницаемыми для тока смещения, и клетки ведут себя как хорошо проводящие шары. Они поляризуются, и возникают силы, втягивающие их в области сильного поля. Построены траектории движения клеток, обусловленного этой силой и вязкостью жидкости. Выявлены особенности распределения электрического поля в этом устройстве, которые возникают в окрестностях линий, разделяющих электроды и изоляторы, образующие стенки сосуда. Проанализированы факторы, лимитирующие эффективность работы устройства.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрено построение комплекса моделей планирования подготовки систем контрольно-проверочной аппаратуры ( КПА) к проведению испытаний, включающего математическую модель для расчета значений показателей надежности систем КПА и математическую модель процесса подготовки систем КПА к проведению испытаний.
Бесплатно
