Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Статьи журнала - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
Все статьи: 2563
Статья научная
Математическое моделирование процессов, происходящих в биотехнологической системе, в том числе описывающих взаимодействие функциональных микроорганизмов с контаминирующей микрофлорой, является в настоящее время перспективным научным направлением. В статье рассматриваются вопросы системного анализа процессов, происходящих в биотехнологической системе при брожении. Под «микробиологической системой» понимается микробиологический процесс, состоящий из двух подсистем или популяций микроорганизмов. В течение заданного технологического процесса эти популяции взаимодействуют между собой путем использования общего ресурса. Системный анализ и математическое моделирование микробиологических процессов представляет собой сложную задачу. Необходимо учитывать массу факторов, таких как одновременное протекание нескольких нестационарных процессов; множество параметров состояния, включая анализ связей между ними; изменение в реальном времени технологических параметров, в частности основного ресурса, учет различных свойств популяций микроорганизмов, влияющих на поведение микробиологических систем (смертность, рождаемость, существование посторонней микрофлоры и т...
Бесплатно
Математическое моделирование процессов нагрева и охлаждения колбасных изделий
Статья научная
В статье проведено математическое моделирование процессов нагрева и охлаждения колбасных изделий с целью определения эталонных характеристик протекания процессов. В графическом виде представлены основные зависимости процессов.
Бесплатно
Математическое моделирование процессов при электродуговом синтезе углеродных нанотрубок
Статья научная
В данной работе синтезирована математическая модель теплообмена при синтезе УНТ, учитывающая отвод тепла из зоны испарения анода. Исследовано влияние параметров теплоотводящего элемента (ТЭ) на ширину зоны формирования УНТ.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается реологическая модель жидкости, которая учитывает эффект “отвердевания”.
Бесплатно
Математическое моделирование теплои массообменных процессов в реакторе анаэробного сбраживания
Статья научная
Разработанная программа позволяет смоделировать температурный режим реактора и разработать рекомендации по оптимальным величинам основных параметров процесса. Математическая модель тепло- и массообменных процессов в реакторе анаэробного сбраживания строится с учетом трехслойной структуры среды в реакторе.
Бесплатно
Математическое моделирование электронных процессов и кинетика ионизации глубоких уровней
Статья научная
Предложена математическая модель кинетики перезарядки глубоких уровней в запрещённой зоне полупроводника, учитывающая процессы обмена носителями заряда между глубокими уровнями и обеими разрешёнными зонами, которая адекватно описывает неэкспоненциальный характер релаксации ёмкости. Разработан метод определения спектра глубоких электронных состояний, обладающий большей точностью и разрешающей способностью по сравнению с традиционными методами, использующими приближение времени релаксации. Представлены результаты численного эксперимента с использованием предлагаемой в работе модели кинетики перезарядки глубоких уровней в рамках предложенных приближений. Учёт генерационных и рекомбинационных составляющих процесса перезарядки всей совокупности глубоких уровней в запрещённой зоне полупроводника приводит к выводу о том, что кинетика ионизации этих центров, в общем случае, не подчиняется больцмановской статистике. Учёт процессов обмена зарядами между различными глубокими уровнями оказывает существенное влияние на кинетику их перезарядки. Результаты численного анализа показывают, что процесс ионизации глубоких уровней имеет более сложный характер, чем подразумевают стадийные кинетики. Сделан вывод о том, что в большинстве случаев все стадийные кинетики при релаксационной спектроскопии глубокоуровневых центров будут приводить к значительной методологической погрешности в определении параметров. Из результатов численного анализа следует, что плотность поверхностных электронных состояний оказывает существенное влияние в целом на кинетику перезарядки всех глубоких уровней. Проведённый с использованием данной математической модели анализ перезарядки донорных глубоких уровней выявил не только особенности ионизации глубоких уровней в полупроводнике, но и позволил дать ответ на некоторые вопросы, характерные для всей релаксационной спектроскопии глубоких уровней в целом.
Бесплатно
Математическое моделирование эффективной вязкости теста из муки цельносмолотого зерна пшеницы
Статья научная
Исследовано изменение реологических свойств теста из муки цельносмолотого зерна пшеницы в процессе брожения при внесении обогатителей. Получены математические зависимости, позволяющие прогнозировать и регулировать эффективную вязкость теста в процессе брожения.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты моделирования – некой математической функции, которая описывает поведение объекта исследования, абстрагируясь от внутренней структуры вещественного субстрата. Рассматриваемое построение моделей экспериментальныx зависимостей экструдирования аномально-вязкиx сред включает в себя следующие этапы: уточнение в зависимости от конкретной задачи оптимизируемыx параметров (удельные энергозатраты на процесс экструзии, давление в предматричной зоне, комплексный органолептический показатель качества и др.); выбор факторов, определяющиx изменчивость оптимизируемыx параметров (начальная влажность продукта, частота вращения шнека, живое сечение матрицы и др.); подбор интервалов изменения факторов; подбор плана и условий проведения эксперимента; анализ данныx эксперимента и построение математической модели зависимостей оптимизируемыx параметров от выбранныx факторов. При планировании эксперимента найдены условия для проведения опытов, получения достоверной и точной информации об объекте, с затратами минимальныx усилий, подачей информации в удобной форме и количественной оценкой точности...
Бесплатно
Математическое описание процесса сушки зерна проса в аппарате с активным гидромеханическим режимом
Статья научная
В основу создания новых конструкций сушильных установок закладывается математическое описание исследуемого процесса с учетом способа загрузки и перемещения продукта в аппарате, способах подвода теплоносителя или иного вида энергоподвода, теоретическая производительность, а также конструктивная (геометрическая) составляющая аппарата. Для моделирования процесса в нашей работе был рассмотрен цилиндроконический сушильный аппарат с активным гидродинамическим режимом и СВЧ-энергоподводом, одной из особенностей которого является загрузка продукта в потоке тангенциального потока теплоносителя. Объектом исследования было выбрано зерно проса по причине высокой биологической ценности и высокого распространения в южных регионах Российской Федерации. На основе проведенного теоретического анализа было принято решение о разделении математической модели на две условные составляющие: изучение тепло-массообмена и изучение аэродинамической составляющей процесса сушки. В данной работе нами была подробно раскрыта именно вторая составляющая процесса. Базисом данной модели послужили уравнения движения зерен проса на основе второго закона Ньютона. Теплоноситель в рамках предлагаемой модели считается сплошной средой, сильно сжимаемой, и обладающей внутренней вязкостью, описываемой уравнением Навье-Стокса. Начальными условиями данной математической модели послужили следующие допущения: скорости механического движения элементов равны нулю, начальная плотность воздушной среды во всех узлах равна равновесной плотности воздуха, начальная скорость движения воздушной среды во всех узлах равна нулю. Граничные условия можно охарактеризовать как постоянство влажности и температуры теплоносителя, а его перемещение напрямую ограниченно конструкцией сушильной камеры. Данная модель будет полезна специалистам, занимающимися проблемами расчетов и проектирования сушильного оборудования.
Бесплатно
Матрично-графовая модель процесса деструкции полимерных материалов
Статья научная
В работе рассматривается задача математического моделирования процесса термохимической деструкции с использованием теории графов. Для синтеза математической модели предложен аппарат цепей Маркова, при этом для формализации модели используется матрично-графовый метод кодирования. Предлагается рассматривать процесс деструкции как случайный процесс, при котором изменяется состояние системы, характеризующееся долей макромолекул в каждой фракции молекулярно-массового распределения. Интенсивности переходов из состояния в состояние характеризуют соответствующие скорости процессов деструкции для каждой фракции молекулярно-массового распределения (ММР). Процессами структурирования и полимеризации в данной работе пренебрегли, и принято, что существует вероятность перехода из любого состояния с низшим порядковым индексом (соответствующим фракции с более высокими молекулярными весами) в любое состояние с более высоким индексом (соответствующим фракциям с более низкими молекулярными весами)...
Бесплатно
Меднение волокнистых материалов на основе полиакрилонитрила
Статья научная
В настоящее время резко возросла необходимость создания новых многофункциональных материалов, отвечающих требованиям технологий и потребностей общества. Кроме того, с увеличением количества всевозможных «гаджетов», систем связи, источников электромагнитного «загрязнения» окружающей среды, вызванного функционированием сотовой связи, персональных компьютеров и других источников, актуальной становится защита от излучения, электромагнитных волн радиочастотного диапазона от 30 Гц до 3000 ГГц. Для этих целей можно использовать модифицированные волокна и ткани методом металлизации. В качестве объектов исследования выбран тканный материал на основе жгутика полиакрилонитрильного для специальных целей (ООО «СНВ») с заводскими свойствами: номинальной линейной плотностью элементарного волокна, 0,12 текс, удельной разрывной нагрузкой волокна 450 мН/текс, удлинением элементарного волокна при разрыве 18%. В работе химическое меднение проводили двумя способами: первый представлял собой классическую схему металлизации пластмасс; второй способ проводили по новой малостадийной и малокомпонентной технологии, которая включала две основные стадии: активация поверхности и химическое меднение...
Бесплатно
Менеджмент образовательных программ на основе применения принципов стандартизации
Статья научная
Современное высшее образование характеризуется появлением инновационных технологии обучения, что приводит к необходимости упорядочения инновационных методов, их систематизации и классификации. Преобразования, проводимые в высшей школе, соответствуют современным тенденциям развития мирового научно-технического прогресса. Такой инновационный метод как использование аудиовизуальных средств органично дополняет традиционный образовательный процесс, способствуя повышению его эффективности. Метод учебных проектов направлен на развитие индивидуальной и групповой самостоятельности студентов, приводит к необходимости применения обучающимися методик синтеза и анализа, определения методов и средств получения результата. Он является многофункциональным методом познания, обучения и воспитания. Управление образовательными программами в вузе возможно при использовании принципа системности, оптимизации встраивания инновационных методов обучения в многолетний учебно-образовательный процесс. При внедрении современных методов обучения возникает необходимость решения проблемы материально-технического обеспечения образовательного процесса. Для создания единого гармонизированного образовательного пространства рационально разработать стандарты материально-технического обеспечения инновационных образовательных программ. Прогресс информационных технологий позволит использовать преимущества онлайн-обучения, которое будет базироваться на заранее подготовленных ведущими вузами страны Интернет-лекциях. Периферийные вузы в таких условиях будут играть роль опорных и консультационных пунктов. Данная форма более демократична, позволяет варьировать сроки обучения, однако внедрение данной формы обучения требует методической, организационной и системной подготовки. При внедрении инновационных методов и технологий необходимо следовать актуальному для современных условий принципу всеобщего управления качеством - вовлечение персонала с целью сплочения коллектива в единое целое.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается один из подходов создания ментальных моделей, позволяющих менеджерам быстро принимать решения в сложных многозначных ситуациях. Используется стратифицированное описание экономического объекта как средство последовательного углубления детализации рассмотрения менеджмента, а также морфологический системный анализ для уточнения состава компонентов, элементов и подсистем экономического объекта, выявления и анализа взаимосвязей компонентов, анализа целостности системы управления, а также разделения его управляемых и неуправляемых характеристик. Предложена оригинальная табличная форма представления таких моделей, в которой определены элементы пяти типов: подсистема соответствующего уровня; цель подсистемы; цель исследования подсистемы; взаимосвязи между подсистемами; взаимосвязи, обеспечивающие движение материального потока в экономическом объекте. Каждый элемент имеет свой идентификационный номер и текстовое описание подсистемы, что облегчает возможность применения моделей в компьютерных информационных системах. Модель первого уровня служит для выделения объекта исследования из внешней среды. В модели второго уровня выполнено внешнее дополнение объекта управления менеджментом. Модель третьего уровня отображает функции деятельности для экономического объекта и функции управления для менеджмента. Отмечается, что уже на четвертом уровне исследования, представляющем задачи, решаемые функциональными компонентами, существенно возрастает количество элементов модели. Соответственно затрудняется восприятие модели в качестве ментальной. Однако изучение моделей четвертого и пятого уровня позволяет менеджерам глубже понять принципы процессного управления экономическими объектами. Предложенные ментальные модели можно использовать как основу, обеспечивающую системный подход в исследовании проблем управления экономическими объектами разного уровня, от структурного подразделения предприятия до крупного объединения или отрасли.
Бесплатно
Статья научная
Рост конкурентоспособности и социально–экономическое развитие России и ее регионов невозможны без обеспечения экономической безопасности предприятий всех отраслей экономики и форм собственности, что особенно актуально в условиях экономических санкций и негативных воздействий мировых экономических кризисов. Программа социально-экономического развития – это своеобразная стратегия региона, ориентированная на безопасность и оптимизацию пространственной структуры и отношений между центром и регионами с целью обеспечения экономической безопасности, роста за счет максимально эффективного использования имеющихся внутренних и внешних факторов. Институциональное влияние государства в целях повышения экономической безопасности регионов и предприятий происходит паллиативно, когда осуществляется поддержка бизнеса региона в прямой (субсидии), а чаще опосредованной форме (соблюдение законов и правил РФ и региона) на принципах институционального и рыночного синергизма. Адаптация предприятий региона к рынку происходит сложно, когда конкретные социально-организационные, экономические, технико-технологические, научные, информационные мероприятия в их взаимосвязи функционируют в поле законов РФ. Поиск путей повышения экономической безопасности РФ, регионов и предприятий происходит в контексте глобальной интеграции посредством совершенствования механизма государственного регулирования. Важной задачей современного этапа экономической безопасности страны и регионов является построение такой системы ее институциональной организации, которая была бы способна сбалансированно соединять рычаги государственного управления с возможностями частных предприятий, обеспечивала бы качественный уровень предоставления бизнесу защиту от терроризма, хищничества, финансовых рисков, правовой конкуренции и т. д.
Бесплатно
Мерчандайзинг - способ привлечения и удержания клиентов
Статья научная
Мерчандайзинг, как одно из ответвлений маркетинга, на сегодняшний день является быстро развивающейся сферой. Отмечено, что данный термин приближается по количеству формулировок к многоаспектному термину «качество». Авторами статьи рассматривается понятие «мерчандайзинга» товаров, услуг. Приведена общая классификация мерчандайзинга (производителя и продавца), а также его типы (категорийный и визуальный). К основным техникам мерчандайзинга могут быть отнесены следующие типы: манипулирование потоками посетителей магазина; позиционирование полок; распределение ограниченного пространства между конкурирующими предложениями; использование материалов в местах продаж и установка специальных дисплеев. Отмечено, что потребитель получает до 80-86% информации посредством важнейшей сенсорной модальности - зрения. Благодаря пониманию важности зрения и чувства эстетики и вкуса (как философской категории) в мерчандайзинге появилась целая отдельная область - визуальный мерчандайзинг. В статье рассмотрены 25 видов POS-материалов (“Points of Sale Materials” - «материалы для торговых точек»). К ним относятся рекламные воблеры, шелфтокеры, хардпостеры, тейбл-тенды, дорхенгеры, джумби, магнитные закладки, некхенгеры, менохолдеры и другие. Приведены примеры использования основных принципов мерчандайзинга на практике: бирдекель - как активная реклама заведения и напитков; расположение перед входом в заведение общественного питания штендеров (или пилларсов); промостойки в точках розничных продаж при проведении потребительской оценки новой пищевой продукции; муляжи блюд или популярных продуктов для привлечения к ним потребительского внимания в магазинах, точках общепита и на выставках; ростовые фигуры и др. POS-материалы должны быть направлены на выполнение пяти шагов или этапов продажи с точки зрения воздействия на покупателя: привлечение внимания, пробуждение интереса, порождение желания, укрепление доверия и направление действия. Отмечено, что эффективное продвижение товаров, работ и услуг возможно только в случае, когда к внедрению принципов мерчандайзинга подходят с точки зрения принципов системного подхода, что включает в себя методичную работу по обучению и подготовке мерчандайзеров-профессионалов
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрены социально-экономические меры снижения безработицы. В современных экономических условиях авторы выделяют состояние рынка труда, характеризуемое уровнем развития инфраструктуры рынка, деформированностью в доходах работников, уровнем квалификации выпускников вузов, наличием «теневого» сектора рынка труда; а также движение на рынке труда: естественное движение, изменение пенсионной системы, высокий уровень скрытой безработицы, невысокая заработная плата, падение производства, миграционные процессы. Рассмотрена структура занятых по возрастным группам, исследованы показатели, характеризующие и состояние и движение на рынке труда, показано снижение количества работающих, связанное с естественными процессами (снижение рождаемости и повышение уровня смертности населения). На примере одного из районов г. Воронеж исследована модель, определяющая степень экономической эффективности потенциала населения; модель включает расчет показателейпотенциала трудовых ресурсови показателей молодежной безработицы...
Бесплатно
Статья научная
Поиск и тестирование соединений, обладающих антиоксидантной, антимутагенной, противоопухолевой активностью, малотоксичных, эффективных и недорогих является актуальной задачей. Одним из веществ, удовлетворяющих этим требованиям, является метиленовый синий. Он применяется в качестве антисептика, антидота при отравлениях цианидами, оксидом углерода, сероводородом, нейропротектора, фотосенсибилизатора, антиоксиданта, регулятора активности ферментов. Целью работы явилось исследование влияния метиленового синего на частоту встречаемости микроядер в эритроцитах крови мышей с помощью микроядерного теста. Применение метиленового синего способствовало снижению уровня спонтанного мутагенеза в эритроцитарных клетках у мышей: в контрольной группе частота встречаемости микроядер составила 4,78 ± 0,58 ‰, пероральное введение метиленового синего в дозе 15 мг/кг в течение 60 дней приводило к снижению исследуемого показателя до 2,99 ± 0,34 ‰. Антимутагенное действие метиленового синего, очевидно, основано на его способности связывать свободные радикалы и защищать генетический материал клеток от повреждений. Выявление механизмов действия и дозозависимых эффектов метиленового синего требует проведения дополнительных исследований
Бесплатно
Статья научная
Нейронное моделирование зачастую не гарантирует выполнения принципа общности - нейронная модель, обученная на одном наборе данных, может оказаться неадекватной при подаче на ее вход данных из другого набора. Поэтому при использовании нейронного моделирования необходима процедура тестирования полученных результатов с помощью метода гребневой (ridge) регрессии, основанного на теории регуляризации некорректно поставленных задач. Существо предлагаемого метода адаптации нейронной сети с фиксацией смещений (АФНС) состоит в следующем: 1. Вместо двухслойной нейронной сети для адаптации рекомендуется однослойная нейронная сеть, более полно отвечающая использованию метода характеристических точек, в качестве которых выбираются взвешенные суммы отдельных групп признаков. 2. Для устранения проблемы неоднозначности, вызванной традиционным выбором случайных начальных условий, начальные значения весов и смещений нейронов выбираются равными нулю. 3. Для методологического единства решения прямой и обратной задачи экспертизы на веса и смещения нейронной сети программно накладываются следующие ограничения: веса [0, 1], а смещения принудительно полагаются равными нулю путем выбора параметра скорости адаптации. 4. Результаты нейронного моделирования часто могут быть недостоверными в силу нарушения принципа общности и для проверки его соблюдения необходимо обязательное тестирование полученных результатов, например, с помощью метода гребневой регрессии. Как следует из представленных результатов, во всех случаях следует пользоваться предложенными методами последовательной и групповой адаптации с фиксацией смещений нейронов, поскольку при этом имеется возможность восстановления исходной регрессионной модели. При фиксации нулевых смещений нейронов их найденные веса приобретают значения из диапазона [0, 1], что обеспечивает методологическое единство решения прямой и обратной задачи экспертизы.
Бесплатно
Метод конечных элементов в решении задач теплопроводности
Статья научная
В работе предлагается использовать конечные элементы с функцией Хэвисайда, которые позволяют упрощать и формализовать создание кусочно-непрерывной пробной функции, используемой для решения континуальных задач методом Галеркина.
Бесплатно
Статья научная
Предлагается метод обоснования способов применения комплексов технических средств информационного обеспечения конфликтного взаимодействия организационно-технических систем на основе решения оптимизационной задачи распределения дискретного ресурса технических средств измерения, извлечения, искажения и разрушения информации. Метод базируется на методах ветвей и границ, последовательного распределения единиц ресурса, нормативного планирования и максимального элемента. Предложенный метод обеспечивает реализацию оптимальных способов координированного применения комплекса индивидуальной информационной безопасности и комплекса групповой информационной безопасности в составе комплекса технических средств для обеспечения действий одиночных и групп элементов объектов организационно-технических систем и обоснования основных требований к её системе управления, реализующей эти способы в динамике конфликта.
Бесплатно
