В данной работе рассмотрен метод определения подаваемых тепловых мощностей к солнечным имитаторам тепловакуумной камеры для воссоздания теплового режима космического аппарата на орбитальном участке полета на примере инфракрасного Фурье-спектрометра. Данная задача решается как задача минимизации среднеквадратичного отклонения между падающим тепловым потоком, получаемым в условиях тепловакуумных испытаний и потоком, моделирующим условия орбитального полета. Для этого сперва решаются две “прямые” задачи теплообмена для определения падающих тепловых потоков с учетом диффузного переизлучения между элементами. В качестве метода оптимизации предлагается метод сопряженных направлений как наиболее точный метод первого порядка сходимости. Для него необходимо определить шаг спуска и компоненты градиента среднеквадратичной ошибки. Шаг спуска ищется из условий минимума целевого функционала на каждой итерации, тем самым регуляризируя нашу невязку между тепловыми потоками. Задача минимизации решается методом сопряженных градиентов, позволяющим достичь требуемой сходимости за минимальное число итераций. Результаты показали, что температурный режим рассматриваемых узлов спектрометра коррелируется с расчетом на орбитальном участке полета.

В данном исследовании изучено влияние фактора мощности дозы ионизирующего излучения на индукцию и эффективность восстановления двунитевых разрывов (ДР) ДНК с дальнейшим прогностическим анализом выживания опухолевых клеток человека. Клетки линии А549 подвергали облучению на рентгеновской установке в дозе 2 Гр при мощностях доз 10 и 400 мГр/мин. По степени фрагментации ДНК, иммуноцитохимическому окрашиванию на белки γH2AX и RAD51, клоногенному тесту было выявлено, что репарация ДР ДНК при воздействии редкоионизирующего излучения с мощностью дозы 10 мГр/мин протекает с меньшей скоростью, чем при воздействии с мощностью дозы 400 мГр/мин, при этом гомологичная рекомбинация преобладает как механизм репарации; в клетках, подвергшихся облучению с мощностью дозы 400 мГр/мин, превалируют иные системы репарации ДР ДНК; способность опухолевых клеток образовывать колонии после воздействия ионизирующего излучения (ИИ) с мощностями доз 10 и 400 мГр/мин существенно уменьшается в сравнении с необлученными клетками, однако при сравнении репродуктивной гибели облученных с разными мощностями доз клеток различий не выявлено.

Рассматривается обобщенное уравнение Кортевега–де Вриза произвольного порядка. Уравнение является обобщением ряда хорошо известных уравнений: знаменитого уравнения Кортевега–де Вриза, уравнения Кавахары и некоторых других уравнений. Доказана теорема о существовании уединенных волн рассматриваемого класса уравнений. Демонстрируется вид уединенной волны для уравнения любого порядка. Конкретные вычисления выполнены для уравнения двенадцатого порядка, для которого представлены ограничения на параметры уравнения для существования уединенных волн.

В теории функции комплексного переменного хорошо известным фактом является принцип максимума модуля аналитической функции комплексной переменной, который состоит в том, что если функция аналитична в ограниченной области и непрерывна на ее границе, не является константой, то ее модуль достигает наибольшего значения лишь в точках границы. В литературе данное утверждение доказывается довольно громоздко методом от противного путем вычисления значения функции по замкнутому контуру с помощью интегральной формулы Коши. Было бы интересно получить другое, более простое доказательство принципа максимума модуля аналитической функции комплексной переменной. В данной статье приводится более простое, строгое доказательство принципа максимума модуля аналитической функции комплексной переменной. Модуль функции комплексной переменной рассматривается как функция двух переменных. В основе доказательства лежит вычисление частных производных первого и второго порядков от модуля функции, построния матрицы квадратичной формы на основе частных производных второго порядка и анализа знакоопределенности данной формы с помощью критерия Сильвестра. Доказано, что значение главного минора второго порядка меньше нуля внутри замкнутой области и, следовательно, модуль функции не имеет экстремума.

Для произвольного выпуклого вверх нелипшицева модуля непрерывности построена непрерывная нигде не дифференцируемая функция , модуль непрерывности которой не превосходит и которая в каждой точке имеет нулевое производное число. Построение следует конструкции непрерывной нигде не дифференцируемой функции, данной Б. Больцано. Если положить fω(z) = fω(x + iy) := ϕω(x), то fω(z) дает пример непрерывной нигде не дифференцируемой функции (даже если рассматривать fω(z) как функцию двух действительных переменных), модуль непрерывности которой не превосходит ω(t) и которая в каждой точке имеет нулевое производное число вдоль двух неколлинеарных направлений. Автором было получено достаточное условие голоморфности, в котором вместо предположения о существовании f (z) у в точках ζ области производной по вдоль z множества Eζ определенного вида выполнение в точках ζ условия Липшица вдоль Eζ. Пример функции fω(z) показывает, что в этой теореме условие Липшица ослабить нельзя.

Рассмотрено возмущенное обыкновенное дифференциальное уравнение второго порядка, полученное при помощи перехода к переменным бегущей волны в обобщенном уравнении Гинзбурга-Ландау. Проведен анализ устойчивости стационарных точек уравнения и найдены промежутки значений параметров, при которых система обладает сепаратрисами седловых точек. Найдены явные выражения гомоклинических и гетероклинических орбит системы для двух частных случаев значений параметров. Исследование устойчивости этих орбит проведено посредством построения функции Мельникова вдоль них. Путем анализа нулей функции Мельникова найдены области значений управляющих параметров системы, при которых реализуется необходимое условие возникновения хаоса Мельникова.

Технологии интернета вещей в последнее десятилетие активно развиваются, что приводит к появлению на рынке новых сопутствующих программных продуктов. Широкое распространение получила платформа Home assistant (HA) – программное обеспечение (ПО), представляющее собой систему управления умным домом. Данная статья посвящена разработке интерфейса взаимодействия между Home assistant и фреймворком TouchGFX, который используется при разработке устройств с графическим интерфейсом на базе микроконтроллеров STM32. Протокол MQTT, использующийся для подключения устройств к центральному серверу в описанной системе, позволяет взаимодействовать с заранее известными устройствами посредством использования уникального идентификатора, который формируется при подключении устройства в систему. Это исключает возможность динамического изменения состава системы (добавления/удаления устройств) без перенастройки всех взаимодействующих узлов. Поэтому было предложено разработать программное расширение стандартной конфигурации HA, которое позволило бы устройствам получать полную информацию о текущем состоянии системы. Для передачи информации об устройствах из динамического массива в графический интерфейс были использованы механизмы очередей операционной системы реального времени, а также шаблон проектирования Модель-Вид-Представитель. Автором предлагается метод, позволяющий оптимизировать работу системы “Умный дом” под управлением ПО Home assistant.

Рассматривается задача проектирования системы управления и оптимизация параметров при помощи ПИД-регулятора для роботов на базе гексапода, которые имеют широкое распространение в различных сферах: динамические тренажеры, роботы манипуляторы, системы ориентации. При проектировании таких систем используется компьютерное моделирование и важным вопросом является создание имитационной модели системы управления гексаподом и оценка возникающих ошибок позиционирования. В статье представлена имитационная модель робота-гексапода, разработанная в системе автоматизированного проектирования SolidWorks. Моделирование системы управления роботом-гексаподом осуществлялось в программной среде MATLAB, включающей библиотеку Simulink. В процессе имитационного моделирования были получены изменения положения координат центра подвижной платформы от времени, ошибки позиционирования штанг гексапода, усилия, подаваемые на каждую штангу гексапода в определенный промежуток времени при заданных коэффициентах ПИД-регулятора.

В работе проведена верификация математического моделирования движения токоплазменной оболочки в камерах плазменного фокуса, осуществляемого программой “Двумерный МГД-код для расчета плазменного фокуса”. Описан принцип работы генераторов импульсного нейтронного излучения на базе камер плазменного фокуса и приведены основные магнитогидродинамические уравнения, описывающие поведение полностью ионизованной плазмы, лежащие в основе МГД-кода. В МГД-коде моделирование движения токоплазменной оболочки проводится в рамках идеальной одножидкостной двумерной магнитной гидродинамики в предположении осесимметричного развития разряда. Верификация МГД-кода проведена путем сравнения результатов расчета с экспериментальными данными для камер плазменного фокуса ПФ7-02, Т19-Л316 и ПФ7-02М1, выпускаемых ВНИИА. Приведено сравнение расчетных и экспериментальных значений амплитуды разрядного тока, времени достижения максимума тока и времени особенности (время пинчевания), показан интерфейс программы. Показаны экспериментальная и расчетная зависимости амплитуды разрядного тока от зарядного напряжения для камеры Т19-Л316 в диапазоне напряжений от 17 до 23 кВ и токов от 150 до 200 кА. Сделано заключение о перспективности использования данной программы при разработке генераторов на камерах плазменного фокуса.

Динамическая двухфазная модель механизма дисбаланса компенсатора давления в водо-водяном реакторе (ВВР) атомной электростанции была построена на основе некоторых разумных упрощений и основных гипотетических предположений. Уравнения сохранения энергии и массы используются при получении математической модели работы компенсатора давления. Компенсатор давления разделен на две области, область пара и область жидкости, но не обязательно в равновесии друг с другом. В данной работе с помощью MATLAB/Simulink создана модель системы управления компенсатора давления. Для решения проблем, связанных с большим перерегулированием, задержкой реакции и плохой стабильностью системы управления давлением в компенсаторе давления, предлагается усовершенствованная модель, основанная на алгоритме модельного предсказательного управления. Исследованы возможности и потенциал стратегий управления с предсказанием модели (MPC) для управления компенсатором давления на атомных электростанциях (АЭС). Эти исследования были проведены с использованием линеаризованной динамической модели компенсатора давления. Используемые MPC-контроллеры основаны на существующих методологиях. Кроме того, были исследованы возможности улучшения производительности за счет точной настройки некоторых параметров управления на основе динамических характеристик компенсатора давления. Оценка эффективности была проведена с помощью обширного компьютерного моделирования. Результаты продемонстрировали потенциал контроллера MPC для улучшения работы компенсатора давления.

Применение полимерных материалов и композитов на их основе для защиты от различных видов излучений получило достаточно широкое распространение в последние годы. В связи с этим, актуальным является создание новых рентгенозащитных материалов на основе полимеров. Данная работа посвящена разработке комплексной методики с использованием атомно-силовой микроскопии (АСМ) для неразрушающего контроля качества рентгенозащитных самоклеющихся полимерных покрытий. Для обеспечения высоких уровней защиты необходимо обеспечить равномерное распределение частиц наполнителя в полимерной матрице. Процесс диспергирования частиц в полимере (ПМ) определяется соотношением интенсивности взаимодействия между собой и частиц с полимерной матрицей. Поэтому для оптимизации технологии и состава композиции необходимо контролировать однородность распределения наполнителя в матрице, а также оценивать силу межфазных взаимодействий. Были исследованы образцы на основе разных видов каучуков с наполнителями (барит, свинец). Диагностика образцов проводилась на сканирующем зондовом микроскопе “SolverNext” (про-во “НT-MДТ”, г. Зеленоград) в нескольких модах АСМ-микроскопии без смены кантилевера: топография; фазовый контраст; силовая спектроскопия. Обработка АСМ- изображений проводилась с помощью штатного программного обеспечения “ImageAnalisisP9”. Показано, что набор взаимодополняющих мод АСМ помог выявить тонкие различия в микроструктуре композита, что важно для оценки качества материалов с использованием нанопорошков.