Вісник № 08

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/42041

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 44

Analytic solution of the differential Maxwell system and its numerical implementation
(НТУ "ХПІ", 2019) Vorobiyenko, Peter Petrovich; Dmitrieva, Irina Yuriyevna
The differential Maxwell equations are solved constructively under the specific requirements in the spatial Cartesian coordinate system. The expressions of the unknown electromagnetic field vector intensities are found explicitly as the solutions of the general wave equation regarding all scalar components of the initially unknown vector field functions. The aforesaid equation is equivalent to the original Maxwell system. The present results are obtained using two new efficient operator analytical methods which application is shown also for the heterogeneous media. The numerical implementation for the particular case of the considered electrodynamic mathematical model is proposed here as well.
Construction of discontinuous interlineation polynomial splines for functions of two variables
(НТУ "ХПІ", 2019) Pershyna, Iuliia Igorivna; Tokmakova, Iryna Anatoliyivna; Dumych, Yegor Andreevich
The article suggests a general method for constructing discontinuous interlineation polynomial splines, which, as a partial case, include discontinuous and continuously differentiable splines. The theorems on interlineation and approximation properties of such discontinuous structures are formulated and proved. On the basis of the constructed discontinuous splines, a method for restoration of functions of two variables with first kind discontinuities is created. The theorems on the error of the approximation of discontinuous functions by the constructed discontinuous interlineation splines are proved. Examples are given.
Dependence of prognosis and filtration failure on different values of parameters for some classes of non-stationary random sequences
(НТУ "ХПІ", 2019) Cheremskaya, Nadezhda Valentinovna
The article continues the study of estimates of random functions at a future moment of time, linear with respect to the values of pre-histories of processes. The article considers the dependence of the mean square of the forecast error of a random sequence on the last value at different values of the parameters. For non-stationary random sequences, even with correlation functions of the simplest form, such studies haven’t been conducted. To obtain representations of correlation functions, a Hilbert approach is used to calculate correlation functions as scalar products in the corresponding Hilbert space. Investigations of the dependence of the mean square of the prediction error of a random sequence on the last value at various values of the parameters discussed in the article can be used to simulate filtration and prognosis processes in real systems in the case of non-stationary random signals.
Mathematical models and informational technologies of innovative project arrangement in the stakeholders’ system
(НТУ "ХПІ", 2019) Petrova, Roksana Vadimovna; Liubicheva, Olga Igorivna; Morozova, Anna Ivanovna
During the involvement of innovative projects into knowledge-intensive high-tech enterprises, the process of creating a system of interested stakeholder management becomes vital. The given work contains the results of conducted analysis concerning the problem of innovative potential management of high-tech enterprises. The necessity of the analysis of informational technologies in the conditions of the non-equilibrium economy is considered. Various models of project management in the system of stakeholders are presented in the work. The stages of Nicholas model are considered. A mathematical model is proposed for the management and investors of the project, in terms of maximizing profits under specified constraints.
Representation of real numbers by Fibonacci sequence
(НТУ "ХПІ", 2019) Tokmakova, Iryna Anatoliyivna
The paper deals with imaging of real numbers by the Fibonacci sequence. An algorithm for changing from decimal representation of a number to its F−image is developed. The application of the algorithm is demonstrated by considering several specific examples. The correlation between binary numbers and numbers given as their F−images is analyzed.
Spatial generalization of the explosion process mathematical model using quasiconformal mappings methods
(НТУ "ХПІ", 2019) Malash, Kateryna Mykolaiivna; Bomba, Andriy Yaroslavovych
The mathematical model of the explosive process impact on the environment developed on the basis of the classical fluid theory which defines the borders of crater, the compressed and unperturbed sections of the soil created as an explosion result is generalized for the case of a three-dimensional medium. The algorithm of the corresponding boundary value problem numerical solving by quasiconformal mappings numerical methods and a step-wise parameterization of the characteristics of the environment and process and its program realization are presented. Numerical experiments were performed on the basis of the developed algorithm and the obtained results were analyzed.
Аналитическое определение технологических параметров механической обработки
(НТУ "ХПИ", 2019) Новиков, Федор Васильевич; Полянский, Владимир Иванович
Предложен теоретический подход к расчету параметров механической обработки с позиции закона сохранения энергии. Показана определяющая роль условного напряжения резания в формировании параметров силовой напряженности процесса резания. Расчетно-экспериментальным путем установлено, что условное напряжение резания при лезвийной обработке до 10 раз и более превышает предел прочности на сжатие обрабатываемого материала. Это связано с тем, что основную часть энергетического баланса процесса составляет энергия трения инструмента с обрабатываемым материалом. В связи с этим произведена оценка долей энергий "чистого" резания и трения в общей энергоемкости процесса механической обработки. Показано, что условный угол сдвига обрабатываемого материала вполне однозначно определяется отношением предела прочности на сжатие обрабатываемого материала и условного напряжения резания.
Аэродинамические характеристики несущего винта вертолёта в спутном следе другого вертолёта
(НТУ "ХПИ", 2019) Удовенко, Владимир Алексеевич; Гладышев, Андрей Иванович
Исследовано влияние спутного вихревого следа вертолёта на аэродинамические характеристики несущего винта другого вертолёта. Использованы математические модели ближнего и дальнего следа. Для ближнего следа проводится численное моделирование обтекания несущих винтов вертолётов методом дискретных вихрей. Модель дальнего следа учитывает затухание и разрушение следа вследствие турбулентности атмосферы, силы вязкого трения и выталкивающей силы Архимеда. Приращения аэродинамических характеристик винта вертолёта в следе по сравнению с полётом вне следа вычисляются с использованием результатов расчётов по обеим моделям.
Блукаюча хвиля в гомоклінному підході
(НТУ "ХПІ", 2019) Вахненко, В'ячеслав Олексійович
Розглядається гомоклінний підхід для знаходження розв'язків рівняння Вахненка-Паркеса. Гомоклінна тестова функція дає можливість знайти бризерні розв'язки. Обговорюється питання переходу бризерних розв'язків у блукаючу хвилю. Відомо, що блукаючі хвилі виникають не тільки в океані, але також і в нелінійно фізичних системах, таких як плазма, Бозе-Ейнштейнівський конденсат, нелінійна оптика, гідродинаміка. Дослідження блукаючої хвилі вказує на те, що вона виникає нізвідки та дисипує безслідно. Амплітуда таких хвиль значно перевищує амплітуду відомих хвиль. Розв'язки для блукаючих хвиль вказують на локалізацію хвиль як в просторі, так і в часі. Це зумовлює їх непередбачуваність. Таким чином, вивчення бризерних хвиль, зокрема блукаючих хвиль, набуває важливого значення з точки зору їх взаємодії з іншими збуреннями, що вже вивчені для рівняння, що аналізується.
Выражения для функции тока, скорости и завихренности вязкого нестационарного течения с проскальзыванием от вихря вблизи стенки и в канале
(НТУ "ХПИ", 2019) Шеховцов, Александр Владимирович
При помощи методов зеркального и конформного отображений, а также формализма комплексного потенциала аналогового дискретного вихря равной циркуляции, получены аналитические выражения для функции тока, скорости и завихренности вязкого нестационарного несжимаемого течения с проскальзыванием от вихря вблизи стенки и в канале. В качестве базового использовалось фундаментальное решение обобщенного уравнения Гельмгольца для дисперсии завихренности в вязкой несжимаемой среде-вихрь Лэмба-Озеена, скорость от которого удовлетворяет уравнению неразрывности. Полученные выражения могут быть использованы для численного моделирования описанных течений и визуализации их кинематических полей.
Гносеологический анализ целей и основных принципов организации управляемой эволюции белковых тел
(НТУ "ХПИ", 2019) Григорьев, Александр Львович
Для объяснения свойств информационного поля и его связи с движением материи использованы уравнения Коссера несимметричной теории упругого континуума. На уровне структурного моделирования и определения основных принципов рассматривается задача репродукции биосферы на другие планеты. Особенностью предлагаемого решения является научная гипотеза об управляемости этого процесса со стороны компьютерной сети, размещенной в информационном поле и являющейся координационным центром ноосферы планеты. В развитие гипотезы выделены основные этапы решения этой задачи и установлена их идентичность тем событиям, которые описываются в древних рукописях. С тех же позиций проанализирован современный этап развития биосферы Земли (как единого макроорганизма) и показано, что она уже полностью созрела и готовится к началу репродукции. Что приводит к необходимости переключить общественное сознание с междоусобных войн за ресурсы и геополитическое влияние на решение глобальных проектов в космосе. Первым проектом такого плана является создание ракетной системы для защиты Земли от астероидов. Причем, безотносительно к правоте или ошибочности выдвинутой гипотезы, к решению этой актуальной проблемы нужно приступать без промедления и запустить первую очередь системы в предельно сжатые сроки (через 15 – 20 лет).
Дискретная математическая модель одного гиперсингулярного интегрального уравнения
(НТУ "ХПИ", 2019) Полянская, Татьяна Семеновна
На основе метода дискретных особенностей построена дискретная математическая модель гиперсингулярного интегрального уравнения на стандартном интервале (1,1) − и на системе интервалов. Доказана однозначная разрешимость дискретной модели и дана оценка скорости сходимости решения дискретной задачи к точному решению гиперсингулярного интегрального уравнения при некоторых предположениях гладкости.
Дослідження компактонів в напружених ланцюгах куль
(НТУ "ХПІ", 2019) Венгрович, Дмитро Богданович
Проведено чисельне моделювання розповсюдження усамітненої хвилі в однорідних та неоднорідних ланцюгах гранул сферичної форми, котрі перебувають в стані попереднього стиснення. Задача розв'язувалась методом прямих, після зведення рівнянь руху гранул до системи нелінійних рівнянь першого порядку. Для верифікації розв'язку було проведено паралельне експериментальне дослідження розповсюдження солітоноподібної хвилі в ланцюгах сферичних сильно намагнічених гранул. Магнітна взаємодія гранул призводила до попереднього стиснення всього ланцюга і регулювалась в процесі експеримента шляхом перемагнічування гранул, а також використанням гранул двох різних розмірів (в цих випадках попереднє стиснення ланцюгів теж відрізнялось). Наведено результати роботи програми та аналіз результатів проведеного обчислювального експерименту і ці результати співставлені з експериментальними даними.
Использование средств параметрического моделирования для создания численной модели мягкого тела на основе метода SPH
(НТУ "ХПИ", 2019) Ванин, Виктор Антонович; Светличный, Сергей Петрович
Рассмотрен пример совместного применения программных продуктов ANSYS и LS-DYNA для создания численной модели мягкого тела в случае использования бессеточного метода сглаженных частиц SPH. Используя возможности встроенного в систему ANSYS языка программирования ANSYS Parametric Design Language, реализован алгоритм автоматизированного построения численной модели мягкого тела заданной массы и размеров, которая применяется для численного моделирования фронтального и косого удара.
Коалесценция как асимптотическая стадия процесса внутреннего окисления
(НТУ "ХПИ", 2019) Абрамов, Геннадий Серафимович; Абрамов, Михаил Геннадиевич
Изучена асимптотическая стадия процесса внутреннего окисления – коалесценция в пластинах бинарных сплавов. Показано, что стадии коалесценции Лифшица-Слёзова предшествует достаточно длительная стадия замедленного роста частиц, которая обусловлена потоком легирующего элемента из пластины во внешнюю среду.
Коливання рідини в циліндрично-конічній оболонці під дією вертикального збудження
(НТУ "ХПІ", 2019) Килинник, Влада Юріївна; Тишковець, Олена Вячеславівна; Крютченко, Денис Володимирович; Науменко, Юрій Віталійович
Досліджено коливання ідеальної нестисливої рідини в оболонках обертання, які складаються з циліндричної та конічної частин. Оболонка піддана дії вертикального збудження. Вважається, що рідина в оболонці є ідеальною та нестисливою. Припускається, що рух рідини є потенціальним. В цих умовах існує потенціал швидкостей, що задовольняє рівнянню Лапласа. Тиск рідини як функція потенціалу швидкостей знаходиться за допомогою рівняння Бернуллі. Задача визначення тиску на стінки оболонки зводиться до розв'язання сингулярного інтегрального рівняння. Числовий розв'язок цього рівняння отриманий методом дискретних особливостей.
Комп’ютерна програма по моделюванню аеродинаміки міських районів методом дискретних вихорів
(НТУ "ХПІ", 2019) Довгий, Станіслав Олексійович; Буланчук, Олег Миколайович; Буланчук, Галина Григорівна
Розглядається інтерактивна комп'ютерна програма для моделювання аеродинаміки міських районів, розроблена на базі методу дискретних вихорів. Вона дозволяє швидко провести розрахунки аераційної ситуації в житловому районі для плоского або просторового випадку. Користувач може задати різний напрямок вітру, джерела забруднення, різну конфігурацію забудови та розміщення паркових зон. Програма дозволяє досліджувати рух вихорів, поле швидкостей, зони комфортності та розповсюдження домішок. Може бути використана для пошуку оптимальної конфігурації забудови.
Комп’ютерне прогнозування підвищення ефективності доочистки води після застосування коагуляції у швидких багатошарових фільтрах
(НТУ "ХПІ", 2019) Бомба, Андрій Ярославович; Климюк, Юрій Євгенійович
Сформовано математичну модель для комп'ютерного прогнозування процесу доочистки води від багатокомпонентних домішок після застосування коагуляції у швидких багатошарових фільтрах конусоподібної форми при додержанні сталої швидкості фільтрування, що враховує дослідження зміни характеристик кусково-однорідних пористих завантажень, які володіють окислювально-відновними властивостями. Запропонована модель дозволяє шляхом проведення комп'ютерних експериментів дослідити зміну характеристик кусково-однорідних пористих завантажень, спрогнозувати оптимальні варіанти використання коагулянтів і фільтрувальних матеріалів, збільшення тривалості роботи швидких багатошарових конусоподібних фільтрів за рахунок вибору їх форми і висоти шарів з урахуванням граничнодопустимих норм по кожній компоненті багатокомпонентних домішок.
Математические модели систем обеспечения работы котлоагрегата ТЭС в задаче повышения его энергоэффективности
(НТУ "ХПИ", 2019) Ванин, Виктор Антонович; Кругол, Николай Михайлович; Лазуренко, Александр Павлович
В работе рассматриваются математические модели вспомогательных механизмов ТЭС. Используя табличные и графические представления аэрогидродинамических характеристик серийных вентиляторов и насосов, восстановлены аппроксимирующие их математические модели квазистационарного функционирования с помощью метода наименьших квадратов и законов подобия для центробежных машин. Сформулирована задача нахождения оптимальной частоты питающего напряжения для одного механизма и для группы механизмов собственных нужд ТЭС, которая обеспечивает максимальный КПД функционирования одного или группы агрегатов. Приводятся результаты для типичных последовательно-параллельных соединений механизмов в гидравлических сетях ТЭС.
Метод гіперсингулярних інтегральних рівнянь в задачах вільних та вимушених коливань лопатей гідротурбін при взаємодії з рідиною
(НТУ "ХПІ", 2019) Москаленко, Роман Павлович; Пальчіков, Р. Г.; Стрельнікова, Олена Олександрівна
Проведено аналіз коливань лопатей з урахуванням впливу приєднаних мас рідини. Вважається, що рідина є ідеальною та нестисливою, а її рух, індукований вібраціями лопатей, є безвихровим. В цих умовах швидкість рідини має потенціал, який задовольняє рівнянню Лапласа. Тиск рідини на поверхні лопаті знаходиться з рівняння Бернуллі. Для визначення потенціалу швидкостей сформульовано крайову задачу. Її розв'язок отримано шляхом використання методів теорії потенціалу. Отримано гіперсингулярне граничне інтегральне рівняння, яке розв'язано методом дискретних особливостей.