Предлагаемая статья продолжает серию публикаций авторов, в которых в квантово-классическом приближении рассматриваются эффекты, возникающие при прохождении ультрарелятивистских электронов через монокристаллические структуры. В предыдущей статье цикла рассматривались кинематика и спектральные характеристики электромагнитного излучения, возникающего при взаимодействии быстрых электронов с периодическими неоднородностями кристаллической решетки, в том числе для случая, когда электроны захватываются в режим каналирования. В настоящей статье предлагаются оценки сечения этого процесса и варианты расчета интенсивности возникающего излучения, рассчитанные несколькими способами. Демонстрируется, что упрощенный квантово-классический подход к расчету характеристик электромагнитных процессов в кристаллах вполне адекватен физике процесса и дает возможность оценить их не только качественные, но и количественные характеристики.

   Рассматривается дифференциальное уравнение в частных производных четвертого порядка со степенными нелинейностями, используемое для описания распространения высокодисперсных импульсов в оптических волокнах. Проведен групповой анализ уравнения, а именно получены групповые преобразования, допускаемые изучаемым дифференциальным уравнением. Для этого выполнены три шага: поиск системы определяющих уравнений, отыскание координат касательного векторного поля и построение инфинитезимальных операторов. В результате найдены два инфинитезимальных оператора, допускаемых изучаемым уравнением. Таким образом, показано, что рассмотренное уравнение инвариантно относительно группы преобразований сдвига по пространственной и временной переменной. Что свидетельствует о возможности понизить размерность исходного уравнения в частных производных, рассмотрев его редукцию в переменных бегущей волны, получив при этом обыкновенное дифференциальное уравнение.

   В данной работе рассматривается одно из нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных, которое встречается при описании распространения импульсов в нелинейной оптике. Задача Коши для этого уравнения не решается методом обратной задачи рассеяния, поэтому для поиска точного решения нелинейного дифференциального уравнения второго порядка в частных производных используются переменные бегущей волны. Доказано, что рассматриваемое уравнение имеет точное решение в виде периодических и уединенных волн, которые определяются, используя эллиптические функции. Приведены значения параметров для существования точных решений данного уравнения. Точные решения дифференциальных уравнений выражаются в терминах эллиптической функции Вейерштрасса. Также приводится формула для описания уединенных волн. Проиллюстрированы точные решения в виде периодических и уединенных волн. Показано, что показатель нелинейности оказывает существенное влияние на форму импульса, распространяющегося в оптическом волокне.

   Рассматривается система уравнений Максвелла в приближении Дарвина. В основе исследования системы лежит редукция систем уравнений с частными производными (линейных и нелинейых) к системам обыкновенных дифференциальных уравнений (системам ОДУ). В качестве независимой переменной в системах ОДУ выбирается переменная ψ, где ψ(x, y, z, t) = const – поверхность уровня некоторых функций. Редукция основана на построении расширенной системы уравнений характеристик (базовой системы) для уравнения в частных производных первого порядка (базового уравнения), которому удовлетворяет поверхность уровня выбранных функций. К базовой системе присоединяются в качестве первых интегралов все необходимые соотношения для получения системы ОДУ рассматриваемой системы уравнений в частных производных. Для поиска поверхностей уровня решений рассматриваемой системы уравнений применяются как ранее описанные в ряде статей авторов подходы, так и предложенные вновь варианты развиваемого авторами метода. Выписаны три системы ОДУ с разными независимыми переменными (различными функциями ψ(x, y, z, t). Показано, что получение поверхности уровня в каждом из рассматриваемых подходов имеет функциональный произвол. Получены некоторые точные решения рассматриваемой системы уравнений в частных производных. В качестве примера для одной из систем ОДУ, множество решений которой зависит от выбора произвольной функции g(ψ) в базовом уравнении ψ_t = g(ψ), выписано решение для случая, когда g(ψ) = ψ. Приведено решение задачи определения безвихревого электромагнитного поля по заданному распределению зарядов.

   Одним из важнейших показателей качества является надежность изделия. Поскольку программное обеспечение – неотъемлемая часть АСУ ТП, то отказ программных компонентов становится причиной серьезного ухудшения надежности изделия и может вызвать потерю требуемой функции. В данной работе представлена характеристика основных источников отказов программно-аппаратных комплексов в атомной промышленности и рассмотрены методы предупреждения неисправностей. Тем не менее, опыт создания ПО позволяет выделить наиболее часто встречающиеся ошибки при его проектировании. К укрупненным причинам отказов программного обеспечения можно отнести такие, как несовершенство технического задания на программирование, ошибки программиста, разрабатывающего программные модули, ошибки эксплуатационного персонала, использующего ПО, изменение условий эксплуатации ПО, возможность появления недопустимых арифметических операций, недостаточно полный анализ свойств системы, в составе которой функционирует ПО. Ошибки, допускаемые при программировании, не всегда быстро могут быть замечены при анализе текста программного модуля (ПМ). Особенно это касается ПМ, в которых имеются сложные логические операции. Поэтому при верификации следует руководствоваться документами, предназначенными для обеспечения качества ПМ, в которых имеются рекомендации по использованию типовых программных конструкций, размеров программных модулей и т. д.

   Ядерный реактор широко используется в различных сферах деятельности человека, например, для производства электроэнергии, производства изотопов, в образовательных и исследовательских целях, а также в космических двигателях. Несмотря на полезное назначение, он представляет опасность для человека и общества из-за опасных радионуклидов, образующихся при эксплуатации. Следовательно, обязательно выполнение действий, снижающих выброс радионуклидов в окружающую среду. Эти мероприятия включают в себя эксплуатацию ядерного реактора в стабильных условиях и полный контроль над системой. В данном исследовании управление ядерным реактором проводится с помощью линейно-квадратичного регулятора оптимального метода управления с использованием нелинейной модели уравнения кинетики жесткой точки с одним групповым запаздывающим нейтроном. В начале показано, что ядерный реактор асимптотически неустойчив. Кроме того, имеется неограниченный ввод и ограниченный вывод. В результате, к системе применяется пропорциональный компенсатор усиления, чтобы сформировать замкнутую систему, которая ее стабилизируе. Кроме того, в системе учитывается обратная связь по реактивности путем объединения уравнений точечной кинетики и дополнительных уравнений теплогидравлики. Смоделированное уравнение линеаризуется, и применяется стратегия линейно-квадратичного управления для достижения технических характеристик, таких как минимальное перерегулирование, время установления и стабилизация системы. Результаты моделирования подтверждены предыдущими исследованиями.

   Газотурбинные двигатели (ГТД) – сложное устройство, преобразующее воздух и топливо в газовоздушную смесь, идущую на создание реактивной тяги. Детали ГТД претерпевают повышенные нагрузки, в частности, температурные. Для изготовления деталей применяют высокопрочные материалы, для деталей, работающих при высоких температурах – класс жаропрочных сплавов на основе никеля. Диски турбин ГТД с рабочими температурами до 800 °C, являются одними из самых высоконагруженных деталей. К дисковым жаропрочным сплавам и их процессу изготовления, в том числе – термической обработке, предъявляются высокие требования. Необходимо четко соблюдать технологические параметры режима термической обработки, в том числе – температуру термообработки и скорость охлаждения полуфабрикатов. Статья посвящена разработке программного обеспечения системы управления по заданному режиму изменяемого термопрофиля. Приведены сведения о структуре системы, ее организации, этапах разработки и отладки. Разработаны алгоритмы управления нагрева муфельной печи и установки охлаждения. Разработанная программа позволяет провести термическую обработку штамповки диска газотурбинного двигателя по заранее подобранному режиму. Это позволяет получить необходимую структуру деформируемого жаропрочного сплава на никелевой основе, что в свою очередь существенно увеличивает характеристики эксплуатационных свойств.

   Мировая экономика переживает турбулентность завершения длинной волны развития, предшествующей ее вступлению в новый цикл, в котором 21 век оставит свой след. Для решения проблем, с которыми сталкивается Земля, предлагаются две противоположные экономические логики: первая – традиционная, основанная на управлении дефицитом, что соответствует мальтузианским экологам; вторая – управление изобилием – является весьма неакадемическим ответом на термодинамический подход Пригожина к экономике и включением знаний в производственную функцию. Доказательство аналогии между определением энтропии Шеннона и определением Клаузиуса открывает путь к новому видению экономики, отказу от так называемого политически корректного подхода к управлению дефицитом в пользу экономики изобилия. Применение концепции открытой термодинамики Пригожина позволяет выйти из тупика идеологии неомальтузианства, которая способна только сделать бедных еще беднее и многочисленнее и пророчествовать конец света.