83 Works

Вычислительные технологии, Выпуск 5(23) 2018

Институт Вычислительных технологий СО РАН
, Выпуск 5(23) 2018

Исследование нелинейных колебаний в математической модели микрорезонатора

Д.О. Пиманов
Исследуются нелинейные колебания материальной точки, описываемые дифференциальным уравнением второго порядка, под воздействием линейной упругой силы, силы трения и силы электростатического притяжения, меняющейся с заданным периодом. Рассматриваемое уравнение представляет математическую модель микрорезонатора, в котором недеформируемая платформа с заданной массой на пружине играет роль материальной точки. В связи с этим формулируется нелинейная краевая задача с условиями периодичности, которая используется для описания нелинейных колебаний платформы. Численное исследование краевой задачи проводится методом продолжения решения по параметру на основе дифференциальных...

Анализ штормового нагона на побережье Приморского края в августе - сентябре 2016 г., вызванного тайфуном Лайонрок, с использованием гидродинамического моделирования

Клеванный Константин Алексеевич, Соколов Олег Владимирович & Романский Станислав Олегович
С использованием метода гидродинамического моделирования проведен анализ штормового нагона на побережье Приморского края в августе - сентябре 2016 г., вызванного воздействием тайфуна Лайонрок. Основой моделирования являются программный комплекс CARDINAL и численная модель Японского моря. Входные поля давления и ветра для океанографической модели задавались по данным оперативной региональной прогностической модели атмосферы WRF-ARW. Приводятся результаты сопоставления расчетных и наблюденных данных об уровне моря. Сделан вывод о возникновении штормового нагона на побережье заливов Петра Великого и Посьета в...

Тепловые процессы при акустическом воздействии на насыщенную жидкостью пористую среду

Г.Я. Хусаинова
Выполнено исследование процесса нагрева трехзонной пористой среды, насыщенной жидкостью, с помощью акустического поля. С учетом того, что основным механизмом, переводящим энергию акустического поля в тепло, является сила вязкого трения между насыщающей жидкостью и скелетом пористой среды, построена функция объемного источника тепла для процесса нагрева пористой среды акустическим воздействием. Исследована зависимость температурного поля от параметров пористой среды и акустического поля.

Применение атаки различения на легковесные блочные шифры, основанные на ARX-операциях

А.С. Сосков & Б.Я. Рябко
Рассмотрено применение атаки различения на ряд легковесных блочных шифров, основанных на ARX-операциях (сложение по модулю, циклический сдвиг и исключающее ИЛИ). Представлены экспериментальные результаты и теоретические оценки устойчивости легковесных шифров Speck, Simon, Simeck, HIGHT, LEA к атаке различения. Вывод, что семейство шифров Simeck не выдерживает эту атаку, сделан на основе прогнозов, полученных путем экстраполяции экспериментальных данных.

Расчет движения вязкой жидкости, частично заполняющей вращающуюся полость, при больших числах Рейнольдса

Ю.В. Пивоваров
Рассматривается плоскопараллельное стационарное движение вязкой несжимаемой жидкости, частично заполняющей цилиндрическую вращающуюся полость. Предполагается, что область с невозмущенной свободной границей является полукругом. Она конформно отображается на полосу таким образом, что ее угловые точки переходят в бесконечно удаленные точки полосы. При численном счете на боковых разрезах полосы ставятся асимптотические условия для вихря и функции тока, а на образе границы с твердой стенкой — условия проскальзывания Навье. После решения задачи в полукруге из условий для нормальных напряжений находится...

Метод стеганографического преобразования сообщения со свойством частичной неизвлекаемости

И.В. Нечта
Разработан новый метод стеганографического преобразования двоичного сообщения, который позволяет внедрять в него скрытые данные. Для минимизации искажений статистических свойств контейнера, вносимых при внедрении, предложено преобразовывать сообщение, взятое из пустого контейнера. Алгоритм используется непосредственно перед применением стеганографического метода внедрения. Преобразование позволяет противодействовать методам стегоанализа, базирующимся на изучении статистики извлеченных из контейнеров сообщений. При использовании указанного алгоритма стегоаналитик не может корректно извлечь до 32% бит сообщения из контейнера, и соответственно, реализовать эффективный стегоанализ. Объем внедрения скрытых данных...

Интеллектуальный анализ испытаний бортовой аппаратуры космического аппарата

О.С. Исаева, Л.Ф. Ноженкова & А.Ю. Колдырев
Показано применение прецедентов функционирования имитационной модели для анализа результатов испытаний бортовой аппаратуры космического аппарата. Прецеденты содержат различные сценарии передачи команд управления и соответствующие им варианты изменения параметров телеметрии бортовых систем космического аппарата. Сценарии описываются правилами базы знаний и моделируются процедурами логического вывода. Разработанные структуры данных и программное обеспечение позволяют выполнять имитационные эксперименты, сохранять результаты в базе прецедентов и сопоставлять их с результатами испытаний бортовых систем как в процессе выполнения испытательных процедур, так и ретроспективно. Применение...

Выполнение JavaScript-композиций WPS-сервисов в распределенной гетерогенной среде

И.В. Бычков, Г.М. Ружников, Р.К. Фёдоров & А.С. Шумилов
Предлагается использовать язык программирования JavaScript для задания и выполнения композиций сервисов обработки пространственных данных в распределенной гетерогенной среде. Основным отличием данного подхода от существующих является автоматическое планирование вызова сервисов и возможность обработки результатов выполнения сервисов в теле сценария стандартными средствами языка.

Оценка погрешностей численного решения торсионного уравнения Шрёдингера в базисе функций Матье

А.Н. Белов, В.В. Туровцев & Ю.Д. Орлов
Рассмотрена погрешность алгоритма аппроксимации функций Матье рядами Фурье, когда коэффициенты ряда Фурье представлены сходящимися цепными дробями. На основании проведенного анализа получены рекуррентные соотношения для абсолютной и относительной погрешностей удерживаемых звеньев цепной дроби и коэффициентов фурье-разложения. Предложен метод оценки точности расчета элементов матрицы гамильтониана торсионного уравнения Шрёдингера в базисе функций Матье. Эффективность предложенного алгоритма подтверждена численными примерами

Evaluation of the reliability of building energy performance models for parameter estimation

Берже Жулиан & Дутых Денис
The fidelity of a model relies both on its accuracy to predict the physical phenomena and its capability to estimate unknown parameters using observations. This article focuses on this second aspect by analyzing the reliability of two mathematical models proposed in the literature for the simulation of heat losses through building walls. The first one, named DF, is the classical heat diffusion equation combined with the DuFort-Frankel numerical scheme. The second is the so-called RC...

Вычислительные технологии, Выпуск 3(24) 2019

Институт Вычислительных технологий СО РАН
, Выпуск 3(24) 2019

Нестационарные колебания ледового покрова в замороженном канале под действием движущегося внешнего давления

Шишмарев Константин Александрович & Хабахпашева Татьяна Ивановна
Рассмотрена нестационарная задача об изгибно-гравитационных волнах на поверхности замороженного ледового канала, вызванных движением внешней нагрузки. Задача решается методом преобразования Фурье вдоль канала и разложением прогибов льда по модам бегущих изгибно-гравитационных волн в канале. Предложен алгоритм, позволяющий привести решение, полученное с помощью обратного преобразования Фурье, к аналитическим формулам в виде суммы стационарных и нестационарных прогибов при конечных временах в системе координат, движущейся вместе с нагрузкой. Исследована эволюция прогибов во времени для разных скоростей движения нагрузки. Показано,...

Применение метода проекций для ускорения нового алгоритма измерения мгновенных полей скорости потока

Д.И. Зарипов, Н.И. Михеев, Н.С. Душин, А.К. Аслаев & Р.Р. Шакиров
Исследована возможность применения метода проекций для ускорения нового оптического метода измерения мгновенных полей скорости потока по результатам дымовой визуализации. Алгоритм основан на анализе интегральных проекций изображений на координатные оси. Исследовано изменение случайной и систематической ошибок измерения в зависимости от величины однородного смещения частиц с диаметрами 2.2 и 10 пикс. На примере синтезированных изображений размерами 16 × 16, 32 × 32 и 64 × 64 пикс показано, что применение алгоритма ускорения позволяет увеличить скорость обработки результатов...

Вычислительные технологии, Выпуск 2(23) 2018

Институт Вычислительных технологий СО РАН
, Выпуск 2(23) 2018

Регрессионные производные и их применение для регистрации вступления волны цунами по записи уровня моря

Агаян Сергей Мартикович, Богоутдинов Шамиль Рафекович, Иванченко Ольга Васильевна & Камаев Дмитрий Альфредович
Структура дискретного временного ряда тесно связана со свойствами процесса, который он описывает. В рамках дискретного математического анализа имеется несколько подходов к анализу структуры дискретных рядов: геометрические меры, динамические коридоры и концепция тренда. Для дискретного временного ряда, заданного в общем случае на нерегулярной сетке, с характером тренда тесным образом связана регрессионная производная: области ее положительного (отрицательного) значения соответствуют возрастающим (убывающим) трендам, а границы между ними - экстремумам. В настоящей работе исследуются возможности применения методов дискретного математического...

Моделирование летнего гидротермического режима в нижнем бьефе Красноярской ГЭС

Шапарев Николай Яковлевич & Шокин Юрий Иванович
Предлагается модель летнего гидротермического режима р. Енисей в нижнем бьефе Красноярской ГЭС на основе детерминированного подхода. На теплообмен воды с окружающей средой влияют следующие физические процессы: поглощение водой прямой и рассеянной солнечной радиации; поглощение поверхностью воды тепловой инфракрасной радиации (ТИР), исходящей из атмосферы; излучение поверхностью воды ТИР; испарительный и конвективный теплообмен. Результаты моделирования сравниваются с температурными данными, полученными с гидропостов.

Численное исследование аэродинамических и энергетических характеристик циклоидального ротора под действием набегающего потока

Горюнов Юрий Николаевич, Дектерев Артем Александрович & Дектерев Александр Анатольевич
Исследование направлено на разработку и апробацию методики численного моделирования аэродинамических и энергетических характеристик циклоидального ротора. За основу взята конфигурация ротора IAT21 L3. Для нее с использованием CFD-пакета ANSYS Fluent построена математическая модель и выполнен расчет. Проанализировано влияние скорости набегающего потока воздуха на движущийся ротор. Математическая модель и полученные результаты исследования могут быть использованы при создании летательных аппаратов с движителями роторного типа.

Влияние глобальных климатических изменений на климат Западной Сибири в первой половине XXI в.

А.А. Лагутин, Н.В. Волков & Е.Ю. Мордвин
Представлены результаты исследований влияния глобальных климатических изменений системы Земля на климат Западной Сибири. Для установления зон региона, в которых к середине XXI в. прогнозируются изменения, использовались модельные данные региональной климатической модели RegCM4 и принятые в этом классе задач стандартизованные евклидовы расстояния между характеристиками климата для двух состояний климатической системы — современного и будущего. Установлены зоны Западной Сибири, в которых в рамках сценариев RCP 4.5 и RCP 8.5 возможной эволюции глобальной системы к 2050 г. прогнозируются...

Численное решение интегральных уравнений трехмерных скалярных задач дифракции

А.А. Каширин & С.И. Смагин
Рассматриваются задачи дифракции (трансмиссии) стационарных акустических волн на трехмерных однородных включениях. Методами теории потенциала для них получены два слабо сингулярных граничных интегральных уравнения Фредгольма первого рода с одной неизвестной функцией, каждое из которых эквивалентно исходной задаче. Интегральные уравнения аппроксимируются системами линейных алгебраических уравнений, которые затем решаются численно итерационным методом обобщенных минимальных невязок GMRES. При дискретизации этих уравнений используется специальный метод осреднения интегральных операторов со слабыми особенностями в ядрах, позволяющий получать системы с легко вычисляемыми коэффициентами....

Математическое моделирование стационарных восходящих закрученных потоков газа в окрестности контактной поверхности

С.П. Баутин, С.Л. Дерябин & А.В. Мезенцев
Рассмотрены стационарные трехмерные течения идеального политропного газа, примыкающие через вертикальную контактную поверхность к области покоя в условиях действия сил тяготения и Кориолиса. Показано, что такие течения описываются решениями соответствующей начально-краевой задачи для системы уравнений газовой динамики, которые в работе строятся в виде локально сходящихся рядов. Коэффициенты этих рядов определяются в параметрической форме при решении систем обыкновенных дифференциальных уравнений. Параметры газа на контактной поверхности и в ее окрестности восстанавливаются численно.

Геоинформационная база данных для анализа пространственного распределения байкальских эндемичных амфипод в р. Енисей

А.В. Андрианова & О.Э. Якубайлик
Рассматривается состояние эндемичных байкальских амфипод в р. Енисей, приводятся результаты экспедиционных исследований. Отмечается факт многоразового увеличения количества амфипод в Енисее после зарегулирования плотиной Красноярской ГЭС. Данные гидробиологического мониторинга оформлены в виде геопространственной базы данных на геопортале, который предоставляет возможности визуализации результатов исследований в виде интерактивных тематических карт, прямого доступа к данным через картографические веб-сервисы из современных ГИС.

Advanced interval tools for computing solutions of continuous games

B.J. Kubica
Computing Nash equilibria in continuous games is a difficult problem, but interval methods have already been applied to its solution quite successfully. The purpose of this paper is to briefly survey previous efforts and achievements of the author related to the topic, and to consider some advanced tools for accelerating the interval branch-and-bound-type methods. In particular, we discuss computing eigenvalues of interval matrices, use of algorithmic (automatic) differentiation, memory management techniques as well as advanced...

Метеоцунами 29 августа 1916 года в Санто Доминго, Доминиканская республика - анализ разрушения Мемфиса USS

Парарас-Караяннис Джордж
Пересмотренные официальные записи Следственного суда ВМС США содержат выводы о том, что разрушение бронированного крейсера USS Memphis 29 августа 1916 года на якоре у гавани Санто-Доминго (Сьюдад-Трухильо) Доминиканской Республики, остров Эспаньола, вероятно, было вызвано «тропическим волнением» «сейсмической бурей» или «цунами». Тем не менее, современный анализ этой морской катастрофы свидетельствует о том, что гибель корабля произошла не по какой-либо из этих причин, а из-за волн-убийц метеоцунами, вызванных быстрым, значительным и прогрессирующим падением атмосферного давления, которое началось...

Приложение метода оптимального сетевого потока к задаче подбора локомотивов для грузовых поездов на Восточном полигоне

Такмазьян Андрей Куркенович & Шабунин Александр Борисович
Моделируется подбор тяговых ресурсов (локомотивов - в данном случае) для провоза грузовых поездов. В качестве входных данных рассматриваются маршрут поезда, время готовности поезда к отправлению, средняя скорость и вес поезда. Имеется множество локомотивов, обладающих грузоподъемностью и областью разрешенного действия. Цель - оптимально подобрать ресурс для каждого участка маршрута поезда. Решение ищется методом потока ресурсов минимальной суммарной стоимости через специально сконструированную сеть. Сеть построена на основе взвешенного орграфа из ребер графика поездов на линейных участках и...

Registration Year

  • 2018
    47
  • 2019
    36

Resource Types

  • Text
    83