Search

The study of the microstructure evolution during forging in a new design strikers implementing alternating deformation based on computer modeling by the finite element method was carried out. The influence of the flat face inclination angle was studied, for which models with an inclination angle of 0, 15, 30 and 45 degrees were studied. It was established that the most optimal option is the use of strikers with an angle of 30°. On this strikers configuration the influence of the workpiece heating temperatures and the punch movement speeds was studied. The analysis of these technological parameters on the microstructure evolution showed that both parameters affect the structure grinding intensity, while the influence of the heating temperature is more significant.

Urgency of the research. Percolation methods show high efficiency in the study of matter, genesis and evolution of connected regions in materials. In such problems, the cluster system of the physical body and its impact on the object as a whole are studied. The study of the structure and properties of percolation clusters will make it possible to investigate and predict the behavior of objects (solids) under various environmental conditions, the genesis of their formations in time.Target setting. The practical investigation of cluster systems in solids is associated with the complexity and labor intensity of the experiments. The main problems are that to obtain reliable information about the structure and properties it is necessary to synthesize clusters with a wide range of parameters and create a reliable system for their diagnostics.Actual scientific researches and issues analysis. The article reviews recent publications in Ukrainian and foreign journals, including experimental and theoretical papers containing studies of self-organizing criticality.Uninvestigated parts of general matters defining. In the above studies, the possibilities of describing the processes of generation and evolution of cluster systems in solids are expanding; there is a hypothesis that allows significantly increase the number of variants of cluster formation.The research objective. To conduct simulation of cluster formation with interacting elements using the Monte Carlo method. To determine the dependence of the parameters of self-organizing percolation systems on the degree of self-organization, the correlation length, the generation rate of the system, and other parameters. To get analytical expressions for dependencies and relative error values.The statement of basic materials. To solve the problems associated with the practical study of cluster systems, a software complex for modeling cluster formation has been developed, in which the cluster-cluster and cluster-particle interactions are simulated. In the model, a multidimensional percolation problem is solved. As an algorithm for the growth of clusters, a path to increase sequentially a given number of particles is used.Conclusions. Computer calculations carried out, in particular, by the Monte Carlo method, give the most reliable predictions of the properties of percolation systems. Analytic expressions are obtained for the dependences of the power of an infinite cluster, its radius, the degree of anisotropy and lacunarity from the aggregation distance, on the number of particles generated at each iteration, and on the number of acts of interaction between the elements of the cluster system, and also the first three dimensions of the Renyi spectrum are calculated., Актуальность темы исследования. Перколяционные методы показывают высокую эффективность при исследовании вещества, генезиса и эволюции связных областей в материалах. В таких задачах изучается и кластерная система физического тела, и её воздействие на объект в целом. Изучение структуры и свойств перколяционных кластеров позволит исследовать и прогнозировать поведение объектов (твердых тел) в различных условиях внешней среды, генезис их образований во времени.Постановка проблемы. Практическое исследование кластерных систем в твердых телах связано со сложностью и трудоёмкостью экспериментов. Основные проблемы заключаются в том, что для получения достоверной информации о структуре и свойствах необходимо синтезировать кластеры с широким диапазоном параметров и создать надёжную систему их диагностики.Анализ последних исследований и публикаций. В статье приводится обзор последних публикаций в украинских и зарубежных журналах, включая экспериментальные и теоретические работы, содержащие исследования самоорганизующейся критичности.Выделение неисследованных ранее частей общей проблемы. В приведённых исследованиях расширяются возможности описания процессов генерации и эволюции кластерных систем в твёрдых телах; содержится гипотеза, которая позволяет существенно увеличить количество вариантов кластерообразования.Постановка задачи. Провести имитационное моделирование кластерообразования с взаимодействующими элементами при помощи метода Монте-Карло. Определить зависимости параметров самоорганизующихся перколяционных систем от степени самоорганизации, длины корреляции, скорости генерации системы и других параметров. Получить аналитические выражения зависимостей и значения относительной погрешности.Изложение основного материала. Для решения задач, связанных с практическим исследованием кластерных систем, разработан программный комплекс моделирования кластерообразования, в котором имитируется взаимодействие кластер-кластер и кластер-частица. В модели решается многомерная перколяционная задача. В качестве алгоритма роста кластеров используется путь последовательного наращивания заданного количества частиц.Выводы относительно статьи. Компьютерные расчёты, проведенные, в частности, методом Монте-Карло, дают наиболее надежные предсказания свойств перколяционных систем. В работе получены аналитические выражения для зависимостей мощности бесконечного кластера, радиус-вектора центра масс, степени анизотропии и фрактальной размерности от расстояния агрегации, от количества частиц, сгенерированных на каждой итерации, и от количества актов взаимодействия между элементами кластерной системы., Актуальність теми дослідження. Перколяційні методи показують високу ефективність під час дослідження речовини, генезису й еволюції зв'язкових областей у матеріалах. У таких задачах вивчається і кластерна система фізичного тіла, і її вплив на об’єкт загалом. Вивчення структури та властивостей перколяційних кластерів дозволить досліджувати і прогнозувати поведінку об’єктів (твердих тіл) у різних умовах зовнішнього середовища, генезис їх утворень у часі.Постановка проблеми. Практичне дослідження кластерних систем у твердих тілах пов’язано зі складністю і трудомісткістю експериментів. Основні проблеми полягають у тому, що для отримання достовірної інформації про структуру і властивості необхідно синтезувати кластери із широким діапазоном параметрів і створити надійну систему їх діагностики.Аналіз останніх досліджень і публікацій. У статті наведено огляд останніх публікацій в українських і закордонних журналах, включаючи експериментальні й теоретичні роботи, що містять дослідження самоорганізованої критичності.Виділення недосліджених частин загальної проблеми. У наведених дослідженнях розширюються можливості опису процесів генерації та еволюції кластерних систем у твердих тілах; міститься гіпотеза, що дозволяє істотно збільшити кількість варіантів кластероутворення.Постановка завдання. Провести імітаційне моделювання кластероутворення із взаємодіючими елементами за допомогою методу Монте-Карло. Визначити залежності параметрів перколяційних систем, що самоорганізуються, від ступеня самоорганізації, довжини кореляції, швидкості генерації системи та інших параметрів. Отримати аналітичні вирази залежностей та значення відносної похибки.Виклад основного матеріалу. Для вирішення задач, пов’язаних із практичним дослідженням кластерних систем, розроблено програмний комплекс моделювання кластероутворення, у якому імітується взаємодія кластер-кластер і кластер-частка. У моделі вирішується багатовимірна перколяційна задача. Як алгоритм зростання кластерів використовується шлях послідовного нарощування заданої кількості часток.Висновки відповідно до статті. Комп'ютерні розрахунки, проведені, зокрема, методом Монте-Карло, дають найбільш надійні передбачення властивостей перколяційних систем. У роботі отримані аналітичні вирази для залежностей потужності нескінченного кластера, радіус-вектора центра мас, ступеня анізотропії та фрактальної розмірності від відстані агрегації, від кількості часток, генерованих на кожній ітерації, та від кількості актів взаємодії між елементами кластерної системи.

В статье предложено авторское изложение учебного материала, рекомендуемого к использованию при изучении моделирования интеллектуальной деятельности средствами экспертных систем., The article suggests a certain sequence of presentation of educational material when considering the modeling of intellectual activity by means of expert systems., ВЕСТНИК МОСКОВСКОГО ГОРОДСКОГО ПЕДАГОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ: ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ, Выпуск 3 (53) 2021

В статье предложен авторский подход к изложению учебного материала, позволяющего раскрыть школьникам возможность моделирования интеллектуальной деятельности с помощью нейронных сетей., The article proposes a presentation of educational material that allows schoolchildren to reveal the possibility of modeling intellectual activity using neural networks., ВЕСТНИК МОСКОВСКОГО ГОРОДСКОГО ПЕДАГОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ: ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ, Выпуск 4 (54) 2021

У роботі було розглянуто моделювання різних типів взаємодії між конденсованими наночастинками Ag та поверхнею матеріалів з наноламінованою структурою. За допомогою комп’ютерного моделювання була зроблена спроба імітувати осадження атомів срібла на поверхні зразку MAX-фази Ti_2 AlC. Для вивчення особливостей та росту наночастинок мали місце два випадки взаємодії наноламінату Ti_2 AlC та срібла при утворенні металевих зв’язків та Ван-дер-Ваальсових сил, які відповідно імітують осадження з гідрофільної або гідрофобної поверхні.

В статье рассказывается о разработке программного обеспечения системы динамического моделирования боевых действий по тушению пожаров. Приводится краткое описание существующей системы изучения пожаров и тенденции ее развития с внедрением современных компьютерных технологий. Даются определения объектно-информационной модели и моделирования боевых действий по тушению пожара. Отмечаются достоинства и недостатки статического и динамического моделирования боевых действий. В качестве инструмента динамического моделирования боевых действий по тушению пожаров предлагается разработка программного обеспечения и приводится описание структуры и принципов построения программного ядра такого решения. Описываются предлагаемые паттерны проектирования системы и алгоритмы. Приводится пример использования программного ядра для моделирования динамики в объектно-ориентированных моделях. В заключении приводятся примеры использования предлагаемой системы., In this paper described software for firefighting actions dynamic modeling system development. A brief description of the existing fire examination system and its development trends with the introduction of modern computer technologies is given. Definitions of object-information model and modeling of firefighting actions are given. Pros and cons of static and dynamic modelling methods is marked. As a tool for dynamic modelling offers special software development and provides structure and principles of program core development for such solution. Describes proposed development patterns and work algorithms. Showed examples of program core usage for dynamic computer modelling in object-oriented models. In conclusion, examples of the use of the proposed system are given., Сибирский пожарно-спасательный вестник, Выпуск 1 (16) 2020

Представлено дані математичного моделювання теплового стану ріжучого інструменту в умовах лазерного загартування. Розглядаються особливості реалізації методу поліаргументних систем для розв’язання тривимірної задачі теплопереносу з локалізованим рухомим джерелом лазерного нагріву. Наводяться дані числових досліджень щодо встановлення закономірностей впливу радіуса плями нагріву на температурний режим зміцнюваного інструменту. Показано, що варіювання даного параметра може використовуватися як ефективний спосіб впливу на тепловий стан ріжучого інструменту в процесі його загартування променем лазера. Представлено результати моделювання температурних режимів інструмента в широкому практично важливому діапазоні зміни його кута заточки. The data of mathematical modeling of the thermal state of a cutting tool under conditions of laser hardening are presented. The features of the implementation of the method of polyargument systems for solving the three-dimensional heat transfer problem with a localized movable laser heating source are considered. The data of numerical studies to establish patterns of the influence of the radius of the heating spot on the temperature regime of the hardened tool are presented. It is shown that varying this parameter can be used as an effective way of influencing the thermal state of a cutting tool during its hardening by a laser beam. The results of modeling the temperature conditions of the tool in a wide practically important range of changes in its sharpening angle are presented. Представлены данные математического моделирования теплового состояния режущего инструмента в условиях лазерной закалки. Рассматриваются особенности реализации метода полиаргументных систем для решения трехмерной задачи теплопереноса с локализованным подвижным источником лазерного нагрева. Приводятся данные численных исследований по установлению закономерностей влияния радиуса пятна нагрева на температурный режим упрочняемого инструмента. Показано, что варьирование данного параметра может использоваться в качестве эффективного способа воздействия на тепловое состояние режущего инструмента в процессе его закалки лучом лазера. Представлены результаты моделирования температурных режимов инструмента в широком практически важном диапазоне изменения его угла заточки.

An algorithm for solving a stochastic game for decision making in hierarchical systems under uncertainty is developed. An analysis of the results of computer modeling of a stochastic game for autocratic, anarchic and democratic hierarchical decision making systems with the binary tree structure is performed. It has been established that autocratic-centric hierarchical systems have the smallest training time for achieving a close-to-consensus solution. The influence of parameters on the convergence of the game method in the process of finding a consensus or a majoritarian collective solution is studied., Разработан алгоритм решения стохастической игры для принятия решений в иерархических системах в условиях неопределенности. Выполнен анализ результатов компьютерного моделирования стохастической игры для автократической, анархической и демократической иерархических систем принятия решений со структурой бинарного дерева. Установлено, что наименьший период обучения для достижения близкого к консенсусному решению имеют автократически-центричные иерархические системы. Изучено влияние параметров на сходимость игрового метода в процессе поиска консенсусного или мажоритарного коллективного решения., Розроблено алгоритм розв’язування стохастичної гри для прийняття рішень в ієрархічних системах в умовах невизначеності. Виконано аналіз результатів комп’ютерного моделювання стохастичної гри для автократичної, анархічної та демократичної систем прийняття рішень зі структурою бінарного дерева. Установлено, що найменший період навчання для досягнення близького до консенсусного рішення мають автократично-центричні ієрархічні системи. Вивчено вплив параметрів на збіжність ігрового методу у процесі пошуку консенсусного або мажоритарного колективного рішення.

Рассмотрены преимущества и перспективы применения древесины и деревокомпозитных материалов в качестве основных строительных конструкций в современном домостроении. Обоснована актуальность исследований, направленных на совершенствование узлов элементов из древесины и деревокомпозитных материалов, а также получение новых видов узловых соединений. Показано, что проектирование таких соединений является одной из основных нерешенных задач, требующих решения. Цель работы обоснование эффективного угла заострения зубьев когтевого коннектора на основе численного исследования прочностных и деформационных характеристик узлового соединения деревянных конструкций. Для реализации поставленных задач рассмотрено напряженнодеформированное состояние конечноэлементной модели односрезного узлового соединения деревянных элементов, объединенных: 1) фрагментом стального когтевого коннектора 2) целым стальным когтевым коннектором в программном комплексе ANSYS в зависимости от двух наиболее значимых факторов: X1 угол заострения зуба, который принимает значения от 30 до 90 с шагом 15 X2 угол расположения зубьев к волокнам, который принимает значения 0, 45, 90. При помощи компьютерного моделирования установлены зависимости от вышеприведенных факторов величины нормальных напряжений: 1) в сжатой зоне контакта древесины и фрагмента коннектора 2) в зубьях фрагмента коннектора. Выполнены численные исследования несущей способности соединения на когтевых шайбах при максимальном значении деформации. Приведена зависимость несущей способности целого когтевого коннектора от угла заострения зубьев. Установлено, что наиболее целесообразными и эффективными с точки зрения несущей способности и сдвигоустойчивости являются углы заострения зубьев когтевого коннектора в диапазоне 5075. Применение коннекторов с такими углами заострения зубьев повышает сдвигоустойчивость и несущую способность соединения на 58 по сравнению с типовым коннектором., The paper analyses the advantages and prospects of using wood and wood composite materials as the main construction component in modern housing structures. The rationale for research is improving the components of wood and wood composite elements and producing new types of nodal compounds. It is revealed that the design of such compounds is one of the main challenges to be addressed. The aim of the work is to substantiate the effective cuttingpoint angle of claw connectors based on a numerical study of strengthstress characteristics of node connection in wooden structures. In order to achieve this objective, the authors have considered stressstrain state of finiteelement model of singlecut node connection of wooden elements connected with: 1) a fragment of a steel claw connector 2) a whole steel claw connector in the ANSYS software complex, depending on the two most important factors: X1 the angle of the claw sharpening, which takes values from 30 to 90 in 15 increment X2 the angle of the claw related to fibers, which takes the values of 0, 45 and 90. With the help of computer modeling, we have determined the dependences of the normal stress values: 1) in the compressed contact zone of the wood and the connector fragment 2) in the claws of the connector fragment depending on the above factors. Numerical studies of the bearing capacity of the compound on the claw washers at the maximum value of deformation are performed. The dependence of the bearing capacity of the whole claw connector on the angle of the claw sharpening is shown. It is determined that the most expedient and effective in terms of bearing capacity and shear resistance are the angles of sharpening of the claw connector in the range between 5075. The use of connectors with such angles of claws sharpening increases the shear resistance and bearing capacity of the connection by 58 compared to a standard connector., №3(11) (2019)

Виконано проект комп’ютерного моделювання та автоматизації технологічної схеми виробництва аміаку у реакторі аксіально-радіального типу. Метою проекту було виконання розрахунку параметрів процесу синтезу аміаку у реакторі аксіально-радіального типу за допомогою розробленого для цієї мети програмного модуля та проектування системи автоматизації. В проекті представлена технологічна схема процесу виробництва аміаку. За технологічної схемою розглянута робота установки виробництва аміаку з реактором аксіально-радіального типу. Комп’ютерний розрахунок матеріального балансу процесу виконано в програмі ChemCAD 7. Було розроблено програмний модуль для розрахунку параметрів процесу синтезу аміаку у реакторі аксіально-радіального типу в середовищі C#. Розроблено схему автоматизації процесу. Підібрано необхідні пристрої для контролю і регулювання..Схема автоматизації включила в себе 6 контурів регулювання, 6 контурів контролю, 1 контур контролю і сигналізації, і 1 контур сигналізації небезпечного рівня концентрації аміаку у повітрі. Розраховано техніко-економічні показники для оцінки економічного ефекту від автоматизації виробництва. Розглянуто заходи щодо охорони праці, та забезпечення комфортної роботи працівників з установкою. The project of computer modelling and automation of axial-radial ammonia synthesis reactor has been developed. The project presents technological scheme of ammonia production. Principals of axial-radial unit functioning are considered using technological scheme. The aims of this project were calculation of ammonia synthesis process in axial-radial type reactor using specifically developed program module and development of automation system. Computer calculation of the material balance is conducted using ChemCAD7 simulator. Program module for calculation of parameters of ammonia synthesis in axial-radial reactor has been developed in C# programming environment. Automation scheme for this process has been developed. Devices needed for control and regulation have been chosen. Automation scheme included 6 regulation, 6 control, 1 alarm and control and 1 alarm contours. Calculation of technical-economical indicators has been conducted for evaluation of economical effect of automation. Safety measures, and measures for comfort working conditions for workers have been considered, Выполнен проект компьютерного моделирования и автоматизации технологической схемы производства аммиака в реакторе аксиально-радиального типа Целью проекта было выполнение расчета параметров процесса синтеза аммиака в реакторе аксиально-радиального типа с помощью разработанного для этой цели программного модуля и разработка системы автоматизации. В проекте представлена технологическая схема процесса производства аммиака. По технологической схеме рассмотрена работа установки производства аммиака с реактором аксиально-радиального типа. Компьютерный расчет материального баланса процеса был выплнен в программе ChemCAD 7. Был разработан програмный модуль для рассчета параметров процесса синтез аммиака в реакторе аксиально-радиального типа в среде разработки C#. Разработана схема автоматизации процесса. Подобраны необходимые устройства для контроля и регулирования. Схема автоматизации включила в себя 6 контуров регулирования, 6 контуров контроля, 1 контур контроля и сигнализации и 1 контур сигнализации опасного уровня концентрации аммиака в воздухе. Рассчитаны технико-экономические показатели для оценки экономического эффекта от проведения автоматизации производства. Рассмотрены мероприятия по охране труда, и обеспечению комфортной работы рабочих с установкой.

Отмечено, что в условиях исчерпания потенциала экстенсивной эксплуатации сырьевых ресурсов цифровая трансформация является для России «окном» больших возможностей. Показано, что в таких условиях возрастает необходимость цифровизации энергетических систем с учетом усложнения и снижения уровня самоадаптации и самоустойчивости к множеству дестабилизирующих факторов. Даны сравнительные оценки уровня внимания специалистов к сквозным цифровым технологиям в различных отраслях, из которых следует, что в энергетическом секторе экономики это внимание имеет явный резерв роста. Отмечено, что значительная часть сложного современного цифрового оборудования поставляется в энергетическую отрасль зарубежными фирмами, что представляет собой явную угрозу энергетической безопасности страны и требует усиленного внимания к решению проблемы импортонезавистимости. Обоснована потребность в обеспечении лидирующей системообразующей роли Российской академии наук в прорывном развитии российской цифровой энергетики., It is noted that in the face of the exhaustion of extensive exploitation potential of raw materials, digital transformation is a «window» of great opportunities for Russia. It is shown that in such conditions the need for digitalization of energy systems increases, taking into account the complexity and reduction of self-adaptation and self-sustainable to many destabilizing factors. A comparative assessment of the level of mass media attention to cross-cutting digital technologies in various sectors of the economy has been carried out, as a result of which it has been shown that in the energy sector this attention has a clear reserve of growth. It is shown that a significant part of sophisticated digital equipment is supplied to the energy industry by foreign firms, which is a clear threat to the country's energy security and requires increased attention to solve the problem of importing independency. It justifies the need to ensure a leading strategic role in the breakthrough and disruptive development of Russian digital energy of the Russian Academy of Sciences., №1 (2018)

При проектировании землеройно-транспортных машин необходимо решать различного рода задачи, связанные с применяемостью и использованием некоторых групп деталей и материалов, использовани-ем различных материалов при изготовлении деталей, определением коэффициента унифи-кации и ряд других. Используя созданную информационно-поисковую систему, решать во-просы анализа любого характера получается значительно оперативей., При проектировании землеройно-транспортных машин необходимо решать различного рода задачи, связанные с применяемостью и использованием некоторых групп деталей и материалов, использованием различных материалов при изготовлении деталей, определением коэффициента унифи-кации и ряд других. Используя созданную информационно-поисковую систему, решать вопросы анализа любого характера получается значительно оперативней.

В статье рассматривается виртуальная лабораторная работа «Поляризованный свет в анизотропном кристалле». В виртуальном эксперименте в 3D-стиле визуализируются виртуальная лабораторная установка и процесс трансформации светового вектора поляризованной волны., The article considers the virtual laboratory work «Polarized light in an anisotropic crystal». In a virtual experiment in a 3D style, a virtual laboratory setup and the process of transformation of the light vector of a polarized wave are visualized., №4(46) (2019)

V.A. Rodin1, S.V. Sinegubov11Voronezh Institute of the Ministry of the Interior of Russia, Voronezh,Russian Federation E-mails: rodin_v@mail.ru, sinusdvm@mail.ru Владимир Александрович Родин, доктор физико-математических наук, профессор, кафедра≪Математика и моделирование систем≫, Воронежский институт МВД России (г. Воронеж, Российская Федерация), rodin_v@mail.ru.Сергей Владимирович Синегубов, кандидат технических наук, доцент, кафедра≪Математика и моделирование систем≫, Воронежский институт МВД России (г. Воронеж, Российская Федерация), sinusdvm@mail.ru. Based on a fundamentally new approach, we present a completemathematical modelfor estimating the mass of water in the flooded coastal relief, taking into account the waterin the basin of the reservoir in a given region. Taking into account stochastic studies, weconstruct an approximate model of the relief of the reservoir basin bottom, as well as therelief of a possible section of the flooding of this basin coastline. The modelling is basedon the empirical data of measurements of the reservoir depths, as well as on the study onthe architecture of the lines of the coastal maps of the possible flooding zone. Based on themeasurements of the depths and bumps of the bottom surface, we verify the hypothesis thatthe use of the two-dimensional Gauss distribution is adequate. Numerous confirmation ofthis hypothesis on the basis of empirical measurements allows to use localized elliptic Gausssurfaces as a model function in order to construct an approximate model of hillocks andvalleys. At the same time, the coordinates of local extremesof the depths, as well as thevalues of these extremes are constant. In order to simulate the surfaces of the underwaterslopes, we construct planes according to depth measurements. This simulation is not a realcopy, but is stochastic in nature and allows to take into account the main goal of the model,i.e. a full adequate estimation of the water mass of the flooded coastal relief included thewater in the basin of the reservoir in the region. The equation of the model of the entireflooded region includes all local functions constructed forthe mounds and troughs of thereservoir, as well as the functions of the planes of the slopemodels. For an approximateconstruction of the surface equations of the coastal zone, we use maps with detailed levellines as empirical data. В работе на принципиально новой основе построена полная математическая модель для оценки массы воды затопляемого берегового рельефа с учетом воды в бассейне водоема на данной территории. Приближенная модель рельефа дна бассейна водохранилища и рельефа возможной части затопления береговой линии данного бассейна построена с учетом стохастических исследований. Моделирование проведено на базе эмпирических данных промеров глубин водоема и исследования архитектуры линий уровня карт прибрежной возможной к затоплению зоны. На основе данных промеров глубин и бугров поверхности дна проверена гипотеза адекватности использования двумерного распределения Гаусса. Многочисленное подтверждение этой гипотезы на базе эмпирических промеров позволило в качестве модельной функции при построении приближенной модели бугров и впадин применить локализованные эллиптические поверхности Гаусса. При этом координаты локальных экстремумов глубин и значения экстремумов сохранялись. Поверхности подводных склонов моделировались построением плоскостей по данным промеров глубин. Данное моделирование не является реальным копированием, а носит стохастический характер и позволяет учитывать главную цель модели - полную адекватную оценку массы воды затопляемого берегового рельефа с учетом воды в бассейне водоема на данной территории. Уравнение модели всего затопляемого района складывается из всех локальных функций,построенных для бугров и впадин водоема и уравнений плоскостей моделей склонов.Для приближенного построения уравнений поверхности рельефа прибрежной зоны в качестве эмпирических данных использовались карты с подробными линиями уровня.

Актуальность. Основным направлением развития бурения скважин является повышение технико-экономических показателей и разработка нового поколения породоразрушающего инструмента, обеспечивающего эффективное разрушение горной породы. Для повышения технико-экономических показателей бурения необходимо изучение процессов, протекающих при бурении скважин. Зачастую они носят сложный характер и нуждаются в детализации в мелких труднодоступных местах призабойной зоны. В некоторых случаях экспериментальные методы исследования затруднительны, требуют материальных затрат или вовсе недоступны. К тому же основным современным требованием к научным исследованиям является комплексный подход, который заключается во всестороннем и одновременном рассмотрении всех процессов, протекающих при бурении скважины. В связи с этим применение компьютерного моделирования является актуальным методом, позволяющим точно, наглядно и достоверно проводить исследования процессов бурения. Цель: компьютерное моделирование процессов, протекающих при бурении скважин. Объекты: процессы, протекающие при бурении скважин. Методы: имитационное моделирование, аналитические исследования, анализ. Результаты. Определены основные процессы бурения, которые необходимо исследовать при проектировании и разработке нового поколения породоразрушающего инструмента. Рассмотрены возможности компьютерного моделирования при исследовании процессов бурения алмазными коронками. На примере упрощенной модели взаимодействия породоразрушающего инструмента с горной породой приведены программные продукты и такие результаты их применения, как толщина слоя породы, снимаемая любым алмазом коронки, координаты местонахождения инструмента в любой момент времени, температура нагрева алмазной однослойной коронки, распределение механических напряжений в породоразрушающем инструменте колонкового бурения. Осуществлено сравнение моделирования одних и тех же процессов бурения с применением различных программных продуктов. Выявлены особенности и точность моделирования процессов бурения. Обосновано использование компьютерного моделирования процессов бурения. Показаны преимущества компьютерного моделирования над экспериментом. Relevance. The main drilling development direction is improving technical and economic indicators. The main direction is the new rock cutting tools generation, which ensures the effective rock destruction. To improve the technical and economic drilling indicators it is necessary to study the processes occurring during well drilling. Often the processes are complex and need to be detailed. This applies to narrow, hard to reach places in the bottomhole zone. In some cases, experimental research methods are difficult, expensive, or completely unavailable. In addition, the main modern requirement for scientific research is an integrated approach. It consists in a comprehensive and simultaneous consideration of all processes occurring during well drilling. In this regard, a relevant method is the computer simulation. This method studying drilling accurately, visually and reliably. The aim of the research is the computer simulation of the processes occurring during drilling. Objects: processes occurring during well drilling. Methods: simulation modeling, analytical studies, analysis. Results. The authors have identified the main drilling processes that need to be explored in the design and development of a new generation rock cutting tools. The paper considers the possibilities of computer modeling in study of drilling with diamond crowns. On the simplified model example for the interaction of rock cutting tools with rocks, software products are given. The results of their use are shown: the thickness of a rock layer removed by any diamond crowns, the tool location coordinates at any time, the heating temperature of the diamond singlelayer crown, the distribution of mechanical stresses. The authors compared the modeling of the same drilling processes using different software products. The features, modeling accuracy of drilling processes are revealed. The computer simulation of drilling processes is grounded. The paper demonstrates the advantages of computer simulation over the experiment.

Результати акустичної експертизи приміщень та засобів зв’язку, що полягає в оцінюванні розбірливості мовних сигналів, є необхідними для сертифікації приміщень та комунікаційних систем. Оскільки технічні засоби звукоінженерів постійно змінюються й удосконалюються, а також з огляду на зростання переліку факторів, що можуть бути врахованими при оцінюванні розбірливості мови, зростає й кількість апаратно-програмних додатків для такого оцінювання. Таким чином, розробка математичного та програмного забезпечення для прогнозування та вимірювання розбірливості мови є актуальним завданням. Найбільш поширеними на сьогодні є формантний та модуляційний методи оцінювання розбірливості мови. Формантний метод є дещо обмеженим, оскільки не дозволяє враховувати дію реверберації. Модуляційний метод, в якому мірою оцінювання розбірливості мови є індекс передачі мови (Speech Transmission Index), є вільним від цього недоліку. Тому в деяких роботах можна зустріти висловлювання про «застарілість» формантного методу. Проте, ретельне зіставлення потенційних можливостей формантного та модуляційного методів свідчить, що формантний метод перевершує свого конкурента за точністю і швидкістю обчислень в умовах, коли дія шуму переважає над дією реверберації. Найбільшого поширення набули такі версії формантного методу оцінювання розбірливості мови як індекс артикуляції (Articulation Index) й індекс розбірливості мови (Speech Intelligibility Index). На території колишнього СРСР найбільш поширеними були версії формантного методу, розвинуті в наукових школах, очолюваних Н. Б. Покровським, М. А. Сапожковим і Ю. С. Биковим. Згідно із формантним методом, область частот мовного сигналу розбивають на суміжні частотні смуги, в межах кожної з яких спектри мови та шуму можна вважати практично незмінними, й формантну розбірливість обчислюють як певну функцію парціальних відношень сигнал-шум, а словесну розбірливість обчислюють через формантну розбірливість. У даній статті представлено детальний опис алгоритму прогнозування розбірливості мови шляхом аналітичного моделювання. У загальному вигляді алгоритм складається з наступних кроків: на першому етапі обчислень здійснюється формування первинних моделей мовного сигналу і шуму у вигляді масивів вибірок стаціонарних випадкових процесів із заданими спектральними характеристиками. Потім виконується корекція дисперсій цих модельних процесів, щоб забезпечити необхідне інтегральне відношення сигнал-шум. Після такої корекції оцінюються парціальні відношення сигнал-шум. На заключному етапі обчислюються показники розбірливості мови, такі як формантна розбірливість, словесна розбірливість, індекс передачі мови. Працездатність запропонованого алгоритму перевірена для 4-х видів шумової завади: білої, рожевої, коричневої та типової для навчальних приміщень. Узгодженість отриманих результатів з відомими аналогічними результатами свідчить про коректність запропонованих компонентів аналітичного алгоритму. Окрім того, виконано співставлення результатів оцінювання розбірливості мови, отриманих у відповідності до «класичного» підходу, з результатами оцінювання індексу передачі мови, що дозволило підтвердити тезу про низьку маскувальну здатність білого шуму при малих відношеннях сигнал-шум. Запропонований в даній роботі алгоритм прогнозування розбірливості мови буде корисним студентам в галузі звукоінженерії, фахівцям в галузях розробки та налагодження систем зв’язку, архітектурного проектування, озвучення залів різного призначення, а також керівникам установ, де розбірливість мови є важливим показником. A detailed description of the speech intelligibility prediction algorithm using analytical modeling is presented. The efficiency of the proposed algorithm is tested for four types of noise interference: white, pink, brown and typical for classrooms. The consistency of the results with known similar results indicates the correctness of the proposed components of the analytical algorithm. In addition, we compared the results of evaluating speech intelligibility obtained in accordance with the “classical” approach with the results of evaluating the STI index of speech intelligibility, which allowed us to confirm the thesis of a low camouflage ability of white noise at low signal-to-noise ratios. Представлено детальное описание алгоритма прогнозирования разборчивости речи методом аналитического моделирования. Работоспособность предложенного алгоритма проверена для 4-х видов шумовой помехи: белой, розовой, коричневой и типовой для учебных помещений. Согласованность полученных результатов с известными аналогичными результатами свидетельствует о корректности предложенных компонентов аналитического алгоритма. Кроме того, произведено сопоставление результатов оценивания разборчивости речи, полученных в соответствии с «классическим» подходом, с результатами оценивания индекса разборчивости речи STI, что позволило подтвердить тезис о низкой маскировочной способности белого шума при малых отношениях сигнал-шум.

The dependence of the heat exchange processes on the parameters of a two-wall heat exchange surface is studied. The obtained results were analyzed, the estimation of the design efficiency was made. Проведено исследование зависимости процессов теплообмена от параметров двустенной теплообменной поверхности. Проанализированы полученные результаты, проведена оценка эффективности данной конструкции.

У роботі виконано аналіз даних по застосуванню інноваційного підходу для моделювання процесу функціоналізації поверхні кремнезему в мікрореакторі. In this paper we performed an analysis of the data on application of the innovative approach for the modelling of functinalized silica materials chemical synthesis in the flow microreactor. В работе выполнен анализ данных по применению инновационного подхода для моделирования процесса функционализации поверхности кремнезема в микрореакторе.

Розроблено та програмно реалізовано математичну модель механічних властивостей одношарових вуглецевих нанотрубок на основі методу молекулярної механіки. Програмно реалізовано інформаційну систему у вигляді веб-додатку, який дозволяє моделювати та досліджувати залежність механічних властивостей нанотрубок різних конфігурацій від структурних параметрів трубки. Проведено тестування додатку та аналіз отриманих результатів.

Изучение поверхностных явлений на атомарном уровне вызывает значительный интерес в течение последних двух десятилетий. Это обусловлено развитием соответствующих экспериментальных методик, а также интенсивной миниатюризацией электронных устройств. Для исследования нанотрибологических явлений, как правило, нужны атомарно-гладкие поверхности.

190-194 Описана процедура нахождения уравнения сторон, медиан, высот, координаты точек их пересечения для произвольного треугольника в СКМ Maple. The procedure for finding the equations of the sides, medians, altitudes, the coordinates of the points of intersection of an arbitrary triangle in the SCM Maple.

Last achievements in the field of an industrial art, applied geometry, computer modelling were analyzed. It is shown that their complex use gives synergetic effect as in traditional sphere of geometrical methods usage of - problems morphogenesis, and in nonconventional - modelling and optimization of the person and environment interactions. It allows not only to prove system of parameters with what should satisfy object of design, but also define new stylistic decisions and technical realizations. Examples of positive effect achievement at the expense of an industrial art, applied geometry, computer modelling methods complex usage are resulted. The list of directions and problems, where expediently complex use of these methods is resulted. Проанализированы последние достижения в области технической эстетики, прикладной геометрии, компьютерного моделирования. Показано, что их комплексное использование дает синергетический эффект как в традиционной сфере использования геометрических методов – задачах формообразования, так и в нетрадиционных – моделирования и оптимизации взаимодействий человека и среды. Это позволяет не только обосновать систему показателей, каким должен удовлетворять объект дизайна, но и определить новые стилистические решения и технические реализации. Приведены примеры достижения позитивного эффекта за счет комплексного использования методов технической эстетики, прикладной геометрии, компьютерного моделирования. Приведен перечень направлений и задач, где целесообразно комплексное использование этих методов. Проаналізовано останні досягнення у галузях технічної естетики, прикладної геометрії, комп’ютерного моделювання. Показано, що їх комплексне застосування дає синергетичний ефект як у традиційній сфері застосування геометричних методів – задачах формотворення, так і в нетрадиційних – моделювання і оптимізації взаємодій людини і середовища. Це надає можливості не тільки обґрунтувати систему показників, яким має задовольняти об’єкт дизайну, але й визначити нові стилістичні рішення та технічні реалізації. Наведено приклади досягнення позитивного ефекту за рахунок комплексного застосування методів технічної естетики, прикладної геометрії, комп’ютерного моделювання. Наведено перелік напрямків і задач, де доцільно комплексне використання цих методів.

59-63 Описана процедура приведения поверхностей второго порядка к каноническому виду с помощью метода инвариантов в СКМ Maple The procedure of bringing the surfaces of the second order to the canonical form by the method of invariants CAS Maple

Целью этой работы является разработка поворотно-фиксирующего механизма, являющегося устройством полуавтомата сборки пневмоэлементов. Был разработан проект транспортного модуля полуавтомата сборки пневмоэлементов, обеспечивающего их перемещение между позициями, оснащенными автоматическими загрузочными и разгрузочными устройствами. Произведен анализ процессов и технических устройств, необходимых сборки вакуумного схвата Festo ESS-50-GT. Разработана конструкция поворотно-фиксирующего механизма с комбинированным приводом. Представлены расчеты производительности автомата, кинематические силовые и прочностные расчеты основных элементов поворотно-фиксирующего механизма. Разработаны пневмо-кинематическая и структурно-функциональная схема транспортного модуля. Составлена циклограмма работы транспортного модуля. Разработан комплект схем и сборочные чертежи транспортного модуля и поворотно-фиксирующего механизма., The purpose of this work is development of the rotary fixing mechanism which is the device of a semiautomatic device of assembly of pneumoelements. The project of the transport module of the semiautomatic device of assembly of pneumoelements providing their movement between the positions equipped with automatic loading and unloading devices has been developed. The analysis of the processes and technical devices necessary of assembly of a vacuum skhvat of Festo ESS-50-GT is made. The design of the rotary fixing mechanism with the combined drive is developed. Calculations of productivity of the automatic machine, kinematic power and strength calculations of basic elements of the rotary fixing mechanism are presented. Are developed the pneumo-kinematic and structurally functional scheme of the transport module. The cyclogram of operation of the transport module is made. The set of schemes and assembly drawings of the transport module and the rotary fixing mechanism is developed.

7-11 Описаны процедуры построения некоторых анимаций в СКМ Maple The procedures for constructing animations in CAS Maple are described.

Данная работа посвящена созданию в среде ComsolMultiphysics программного приложения по совместному тепловому и электромагнитному расчету кабельной линии при прокладке в земле. Созданы расчетные задачи для утяжеленных тепловых режимов кабельных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена с учетом конструкции кабеля, зависимости теплофизических свойств от материала, конвекции и температуры окружающего воздуха. На основе расчетных задач разработано приложение, позволяющее автоматически формировать свойства, геометрию кабельной линии по введенным пользователем данным и реализовывать решение., This work is dedicated to the creation of application in ComsolMultiphysics for thermal and electromagnetic calculation of the cable line fitted in the ground. Application for hard thermal conditions of cable lines with XLPE depending on cable design, thermal properties of material, convection and enviroment temperature was created. This application allows automatically generate properties and geometry of cable line based on data entered by user and realize the solution.

19-21 Описан алгоритм построения функции Грина для прямоугольной пластины в СКМ Maple An algorithm for constructing the Green function for a rectangular plate in Maple

Рассмотрены структура и конструктивные решения крупногабаритных четырехногих шагающих роботов. Проведен обзор способов локомоций четырехногих шагающих роботов. Разработана компьютерная модель типового четырехногого шагающего робота с использованием программных пакетов MSC Adams и Matlab. На основе модели проведено компьютерное моделирование динамики движения одиночного педипулятора с рычажными силовыми приводами на испытательном стенде. Выполнено моделирование динамики шагающего робота. Предложен и реализован алгоритм стабилизации движения робота вблизи планируемой траектории., Reviewed structure and construction of large-sized quadruped legged robots. Reviewed ways of locomotion of quadruped legged robots. Designed computer model of typical quadruped legged robot in MSC Adams and Matlab application suite. Based on model of a single pedipulator with lever actuators dynamics simulation experiments have been conducted. Based on model of a robot dynamics simulation experiments have been conducted. Proposed and implemented an algorithm that stabilize the robot motion near the planned trajectory.

Объектом исследования является планарный, трехзвенный манипулятор, предназначенный для работы в условиях слабого гравитационного воздействия. Цель работы - исследование подхода к обезвешиванию копирующими манипуляторами путём создания компьютерных моделей. В результате исследования впервые были созданы две компьютерные модели для расчетов динамики и динамических характеристик системы и проведен их численно-аналитический анализ., The object of the research is planar, three-link manipulator designed to work in low-gravitational effects. The purpose of work - study approach to obezveshivaniyu manipulators are copied by creating computer models. The study two computer models were created for the first time settlement system dynamics and dynamic characteristics, and held their numerical and analytical analysis.

41-45 Описаны способы создания динамических иллюстраций к математическим задачам в СКМ Mathematica Metods for creating dynamic illustrations on mathematical problems in CAS Mathematica are described

Со времён аварии на Чернобыльской АЭС одной из самых перспективных областей развития робототехники является мониторинг областей и транспортирование объектов в экстремальных, недоступных и опасных для человека условиях. В качестве решения в данной сфере выступают мобильные роботизированные системы (МРТС), к которым предъявляются высокие требования. Целью данной работы является разработка одноосной мобильной платформы (ОМП) для мониторинга и транспортирования объектов в экстремальных условиях. Преимуществом одноосной платформы перед другими конструктивными решениями является её компактность, меньший вес, более высокие мобильность и быстродействие, что делает ОМП в целом очень перспективным направлением разработки. Разрабатываемая ОМП представляет собой обратный маятник и является неординарным и еще не применяющимся широко в данной области устройством. Это означает, что большую часть процесса разработки устройства должна занимать разработка математической системы управления, поддерживающей корпус системы в заданном положении. Решив эту проблему программным путём, от системы можно добиться высоких показателей быстродействия, мобильности и надежности, а разработка соответствующей конструкции и правильно выбранная компоновка позволят реализовать и наиболее удачно раскрыть потенциал разрабатываемой системы., One of the most perspective fields in robotechnics since the Chernobyl accident is monitoring and transportation in extreme, dangerous and inaccessible to human areas. Mobile platforms made by high standards have become a solution to that problem. Aim of this work is the development of uniaxial mobile platform (UMP) for transporting items in human-dangerous conditions. Density, lightness, higher mobility and speed makes uniaxial mobile platform a perspective direction of development and a more preferable structure. Developed UMP is an inverted pendulum. It is a nonstandard and isn't widely applying in this field of robotechnics device. The development is mostly devoted to the construction of mathematical model and control system which allow the body of UMP to stay in predetermined position. The solution of this will make the system work in high speed and mobility range, will make it highly reliable. The construction and an apposite arrangement will fully unlock UMP's potential.

The paper presents computer models of the structure of cortical and trabecular bone tissue. The model fragment of the cortical bone tissue was built based on a real image of the natural bone microstructure. The osteons and Haversian canals were directly taken into consideration. The Volkmann’s canals and the orientation of the collagenous mineral fibers in the osteons and the surrounding matrix were considered indirectly. The model fragment of the trabecular bone tissue was built based on the data of structure of the real bone fragments, taking into account the orientation of the trabecules of bones, their length and thickness.

The residual deflected mode of weld and brazed assembly of the type of compound and two-ply metalgraphite cartridges is investigated by means of computer simulation. The recommendations for optimization of assembly construction and soldering are given., Методом компьютерного моделирования исследовано остаточное напряженно-деформированное состояние сварных и паяных узлов типа составных и двухслойных металлографитовых втулок. Даны рекомендации по оптимизации конструкции узлов и технологии пайки., Методом комп'ютерного моделювання досліджено залишковий напружено-деформований стан зварних і паяних вузлів типу складених та двошарових металографитових втулок. Дано рекомендації по оптимізації конструкції вузлів і технології паяння.

В работе рассматривается несущая способность грунтового основания плитного фундамента, имеющего включение малопрочного грунта, упрочненного винтовыми сваями малого сечения. Для исследования несущей способности был использован программный комплекс «Энергия 3D». The paper deals with the abalysis of the bearing ability of the soil basis slab the base which has the inclusion of the weak ground strengthened by screw piles of small section. For research of the bearing ability the program complex «Energy 3D» was used.

В данной работе рассмотрены методы повышения качества гранулированного продукта за счёт усовершенствования гидродинамики движения диспергируемой среды в объёме гранулятора и при истечении из его перфорированной корзины. Рассмотрены вопросы, связанные с оптимальным подбором инертной среды для кристаллизации и охлаждения гранул. Оценка влияния гидродинамических характеристик движения жидкости и свойств инертной среды на качество гранул проведена на основе результатов компьютерного моделирования и экспериментальных исследований. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/32557 The following article deals with the methods which rise granulation product quality owing to improving hydrodynamics of dispersion material movement inside granulator and when egressing out of its perforating basket. One touches upon the matters of choosing the optimal inertial environment for crystallization and granules cooling. In the article one also estimates the influence of the inertial environment and fluid movement hydrodynamic characteristics on the granules quality. The estimation is done on the basis of computer modeling and using the experimental research results. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/32557

Статья посвящена вопросам разработки методики обучения студентов специальности «Изобразительное искусство» компьютерному моделированию объектов средового дизайна. Представлена методика, учитывающая особенности и содержание обучения по художественно-педагогической специальности. The paper deals with the development of teaching methods of computer modelling of environment design objects, used for trainig students of Fine Arts. The above methods are based on the peculiarities and content of training of Fine Arts students.

Статья посвящена описанию учебно-деловой игры с учителями изобразительного искусства в системе повышения квалификации в рамках экспериментальной апробации методики обучения основам компьютерного моделирования объектов средового дизайна. Учебно-деловая игра учитывает особенности доминантной правополушарной стратегии мышления у представителей художественно-педагогического направления в образовании. The article is devoted to the description of study -business game with teachers of the fine arts in system of improvement of professional skill within the framework of experimental approbation of a technique of training to bases of computer modelling of objects environment design. Study-business game takes into account features prepotent the right hemisphere of a brain thinking at representatives of an art - pedagogical direction in education.

The process of gasoline blending is a difficult multistage industrial technology. In this paper gasoline blending recipes for one of the largest refineries in Russian Federation were corrected by using of developed computer modelling system "Compounding". As the result of correction, production volume of high-octane and high-quality gasoline was increased on 47 wt. %.

Special software development is necessary for successful realization of teachers and students activity. There are two directions of such software development: first is for training process organization and second is for software use in education. General ASP purpose are universal software products intended for user functional tasks operation and it is also widely used in educational process.