№ 4 (32) (2018)
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ 
9-15 103
Аннотация
Рассмотрена начально-краевая задача с вакуумными граничными условиями о диффузии магнитного поля в проводящем шаре. Получено формальное решение для случая аксиально-симметричных магнитных полей, у которых азимутальная компонента тождественно равна нулю.
16-28 102
Аннотация
Для немарковских сетей массового обслуживания предлагается эффективный полуаналитический метод комплексной оптимизации маршрутной матрицы и быстродействий узлов. В качестве целевой функции используется среднее время прохождения заявки через сеть. Метод сочетает быстрый точный расчет градиента целевой функции в пространстве варьируемых переходных вероятностей и ускоренный аналитико-имитационный расчет градиента целевой функции в пространстве варьируемых быстродействий узлов.
Разрабатываются методы комплексной оптимизации транспортных сетей, основанные на их аппроксимации немарковскими сетями массового обслуживания с многолинейными узлами-дорогами, быстродействие которых падает с ростом нагрузки. Предлагаемые методы ориентированы на различные режимы транспортной нагрузки. Приводятся примеры применения предлагаемых методов. Демонстрируется, что наибольший эффект в борьбе с заторами дает комплексная оптимизация транспортных сетей, ориентированная на режим высокой транспортной нагрузки
Разрабатываются методы комплексной оптимизации транспортных сетей, основанные на их аппроксимации немарковскими сетями массового обслуживания с многолинейными узлами-дорогами, быстродействие которых падает с ростом нагрузки. Предлагаемые методы ориентированы на различные режимы транспортной нагрузки. Приводятся примеры применения предлагаемых методов. Демонстрируется, что наибольший эффект в борьбе с заторами дает комплексная оптимизация транспортных сетей, ориентированная на режим высокой транспортной нагрузки
29-37 106
Аннотация
В статье рассмотрены методические аспекты статистического анализа не полностью заполненных временных рядов и интерпретации полученных при этом результатов на примере анализа интегрального коэффициента обратного аэрозольного рассеяния стратосферного аэрозоля.
38-51 99
Аннотация
В статье описана разработка физической и математической моделей, позволяющих учесть эффект влияния многофазности горючего (жидкий углеводород + твердый горючий материал) на условия зажигания и режимы распространения горения полидисперсных неоднородных смесей. При этом горение фракций происходит в различных режимах: летучая фракция испаряется и горит в газофазном режиме, а твердая горючая фракция реагирует с окислителем в гетерогенном режиме. Изучено влияние наличия твердой фракции в каплях, реагирующей в гетерогенном режиме, на скорость испарения летучего горючего компонента. Проведен учет влияния стесненности за счет наличия других капель на скорость испарения каждой капли. Приводятся результаты вычислительного моделирования распространения пламени при зажигании полидисперсной смеси капель жидкого углеводородного горючего с твердыми мелкодисперсными частицами углерода.
52-58 99
Аннотация
При работе бетонной стойки в стальной обойме под нагрузкой на бетон со стороны стальной трубы действует радиальное реактивное давление обжатия, бетон находится в состоянии всестороннего сжатия в связи, с чем возрастает его прочность. Однако стальная обойма при работе трубобетонной конструкции такого типа оказывается недостаточно загруженной, так как исключается ее работа в продольном направлении, поэтому целесообразнее использовать композитную обойму, обладающую достаточно высокими прочностными характеристиками в поперечном направлении и незначительными – в продольном.
В работе описан полученный пространственный закон напряженно-деформированного состояния материала композитной обоймы трубобетонной стойки. Представлена формула реактивного бокового обжатия бетона композитной обоймой. Получено аналитическое решение задачи о сжатии бетонной стойки в композитной обойме с учетом нелинейного поведения бетона. Приводится сравнение повышения несущей способности бетонной стойки в стальной и в композитной базальтопластиковой обоймах.
Сделан вывод о том, что применение композитных обойм в составе трубобетонных конструкций является перспективным направлением дальнейших исследований, а также о том, что необходимо использовать волокна, обладающие более высокими деформационными характеристиками.
В работе описан полученный пространственный закон напряженно-деформированного состояния материала композитной обоймы трубобетонной стойки. Представлена формула реактивного бокового обжатия бетона композитной обоймой. Получено аналитическое решение задачи о сжатии бетонной стойки в композитной обойме с учетом нелинейного поведения бетона. Приводится сравнение повышения несущей способности бетонной стойки в стальной и в композитной базальтопластиковой обоймах.
Сделан вывод о том, что применение композитных обойм в составе трубобетонных конструкций является перспективным направлением дальнейших исследований, а также о том, что необходимо использовать волокна, обладающие более высокими деформационными характеристиками.
59-66 90
Аннотация
В данной статье рассмотрены некоторые аспекты вычислительного моделирования трещины гидроразрыва, в частности предложены методы моделирования роста трещины гидроразрыва в изначально неоднородно напряженной среде, описаны результаты тестовых параметрических исследований. Также представлен метод моделирования произвольно ориентированных плоских трещин в трехмерном пространстве с учетом их взаимодействия между собой.
67-76 121
Аннотация
В работе рассмотрена модель диффузного отражения частицы от анизотропной среды. Автором решен вопрос о нахождении вероятности отражения частицы от среды. Дана математическая постановка этой задачи, приведены математические решения нахождения вероятности отражения частицы от неоднородной среды. Математическое описание обозначенных задач позволяет решить более сложные задачи случайных блужданий в непрерывной анизотропной среде. Также в работе рассмотрен случай чистого рассеяния и получены соответствующие формулы.
85-94 99
Аннотация
В данной работе представлены некоторые результаты трехмерного числительного моделирования процессов, возникающих в химически реагирующей водородно-воздушной смеси совершенных газов после отражения и фокусировки падающей ударной волны от клинообразной вставки. В зависимости от интенсивности набегающей на вставку ударной волны выявлено несколько различных сценариев возникающих процессов и определены условия возникновения детонации. Также представлено тестирование результатов численного моделирования путем сравнения с экспериментальными данными.
95-99 89
Аннотация
Ранее неоднократно доказывалась хаотическая динамика функций распределения f(x) параметров движений человека. Учитывая проблему однородности получаемых выборок, можно предположить, что получаемые выборки (обладающие хаотической динамикой поведения) могут быть неоднородными. В настоящей работе демонстрируется низкая эффективность термодинамики неравновесных систем I. R. Prigogine в оценке выборок на однородность. Одновременно доказывается, наоборот, высокая эффективность и объективность методов в рамках теории хаоса-самоорганизации по установлению однородности или неоднородности получаемых выборок. Таким образом, по результатам исследования можно сделать вывод, что методы и подходы в рамках теории хаоса-самоорганизации обладают уникальным математическим аппаратом, который может не только установить изменение гомеостаза испытуемого, но и объективно оценить получаемые выборки на однородность
107-110 137
Аннотация
Рассмотрена задача математического моделирования каталитического крекинга. Модель представляет систему однородных дифференциальных уравнений первого порядка с постоянными коэффициентами. Предложен подход к алгоритмизации численного решения системы дифференциальных уравнений в задачах моделирования процесса нефтепереработки
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ 
120-128 211
Аннотация
В статье описана методика изучения стратификации газов сканирующим лазерным лучом. Предложен способ измерения концентрации газа методом углового отклонения луча лазера в стратифицированном потоке по изменению поперечного градиента концентрации и угла наклона границы стратификации в открытом резервуаре с нефтью. Обнаружена зависимость углового отклонения луча лазера от скорости разлива нефти. Проведены контрольные измерения распределения концентрации углеводородных газов.
136-142 129
Аннотация
В последнее время в космической отрасли и автомобилестроении широко применяются алгоритмы машинного зрения. В задачах компьютерного зрения может потребоваться определение порядка расположения предметов в пространстве. На первый взгляд, данная задача кажется тривиальной, но условия фотографирования сильно влияют на качество результата. Существует целое множество решений для нахождения порядка расположения объек-тов на изображениях. При этом большинство из них оказываются малоприменимыми для работы с рукотворными объектами. Один из частных случаев данной задачи – упорядочивание объектов по плоской таблице. Основными проблемами при ее решении являются фотографии с перспективными искажениями и небольшими смещениями объектов относительно друг друга. В данной статье изложены результаты проведенных исследований этого направ-ления, рассмотрены эвристический и нейросетевой подходы к решению. Нейросетевой метод показал наиболее удовлетворительные результаты, а архитектура спроектированной нейронной сети, описанной в статье, названа авторами нейротабулятором.
143-148 123
Аннотация
Авторами проанализированы современные подходы к разработке системы поддержки принятия решений при тушении лесных пожаров на территории ХМАО – Югры, которая позволит моделировать не только процесс их протекания, но и прогнозировать вероятность их возникновения, а также провести оценку материальных, экологических и социально-организационных последствий от потенциальных пожаров. Установлено, что в общем случае управление процессом тушения лесного пожара можно рассматривать как управление сложной организационной системой, которое состоит из этапов сбора информации, принятия (выработка и выбор) решения, а также реализации принятого решения. Эти этапы цикличе-ски повторяются, при этом на каждом следующем шаге оценивается качество процесса управления на предыдущем шаге.
170-176 104
Аннотация
Получение статистических данных об интенсивности движения городских транспортных потоков сопряжено с рядом сложностей. Подобного рода статистика не всегда ведется муниципальными властями, и зачастую для ее получения необходимо иметь доступ к установленным на перекрестках камерам видеонаблюдения. В статье приводится описание процесса разработки клиентской и серверной частей мобильного приложения по сбору статистики автомобильного передвижения пользователя и оценивается возможность применения собранных данных для анализа интенсивности городского движения.
184-193 113
Аннотация
В 2017 г. Сургутский государственный университет вошел в состав участников инициативы CDIO. Сотрудники кафедры автоматики и компьютерных систем первыми в университете приступили к реализации образовательных программ в соответствии с положениями Всемирной инициативы инженерного образования CDIO. Кафедра ведет подготовку по двум направлениям: «Управление в технических системах» и «Программная инженерия». Изучение и анализ принципов организации инициативы CDIO повлекли за собой изменения в стратегии реализации образовательных программ. Наиболее эффективная коррекция векторов управления образовательными программами станет возможна после первого выпуска студентов и опроса стейкхолдеров образовательных программ о результатах обучения.
211-216 128
Аннотация
Предложена разработка интеллектуальной информационной системы, совмещающей ситуационный подход и методы статистического контроля за процессами. Главной целью является выявление и предупреждение угроз аварийных остановов в работе котельных. Исходные данные фильтруются, далее строятся контрольные карты, определяющие границы стабильного состояния работы котельных. Система оперативно сигнализирует о любых отклонениях в ходе процесса выработки теплоэнергии. Правила карт Шухарта ложатся в основу классификации внештатных ситуаций и вносятся в базу знаний системы, где каждому классу соответствует одно из возможных базовых решений.
217-224 107
Аннотация
Разработана интерактивная методика сбора, анализа и обработки мнений экспертов на предмет выбора наиболее существенных факторов диагностики облитерирующего атеросклероза артерий нижних конечностей человека. Данная методика позволяет минимизировать признаковое пространство с помощью учета экспертных оценок. Новизной является учет ограниченных возможностей кратковременной памяти человека в задачах выбора. Интерактивная методика разработана для сбора мнений экспертов по данным, разделенным на смысловые группы, которые состоят не более чем из девяти параметров, с целью выявления в слабо формализуемой предметной области конкретного количества параметров признакового пространства.
ISSN 1999-7604 (Online)