Научный архив: статьи

Представлен расширенный сравнительный анализ современных программных средств, предназначенных для моделирования различных процессов и систем в широком диапазоне областей - от физики, химии и математики до электротехники и систем управления. Рассматриваются как коммерческие, так и открытые программные платформы, включая COMSOL Multiphysics, Ansys Fluent, MatLab/Simulink, OpenFOAM, DWSIM, LTSpice и др. Особое внимание уделено классификации систем моделирования по области применения, типу лицензирования, уровню абстракции и используемым парадигмам моделирования. Статья подробно анализирует особенности и архитектуру двух российских систем моделирования - МАРС и SimInTech, их функциональные возможности, интеграционные решения, лицензирование, документацию и области применения. Выполнен сравнительный анализ этих отечественных решений с зарубежными аналогами, выявлены их преимущества, недостатки и потенциальные ниши применения. Также обсуждаются ключевые тенденции в развитии средств моделирования, включая рост значимости открытого программного обеспечения, развитие цифровых двойников, интеграцию с ИИ и облачными платформами, а также стандартизацию через такие инициативы, как Modelica, FMI и CAPE-OPEN. Статья представляет интерес как для исследователей и инженеров, так и для преподавателей и студентов технических направлений.

Рассмотрены основные задачи автоматизации и управления технологическим процессом экстракционной очистки актиноидов, а также представлен подход к моделированию экстракционной колонны в формате метода блочно-компонентных цепей (МБКЦ) в среде моделирования МАРС (моделирование и автоматический расчет систем) и автоматизации экстракционного процесса с учетом различных воздействий. При моделировании колонного аппарата для описания экстракционного процесса за основу была взята диффузионная модель, позволяющая учитывать условия массопереноса. Полученные результаты подтверждают возможность использования метода блочно-компонентных цепей для моделирования сложных химико-технологических систем и аппаратов с последующей интеграцией модели в автоматизированную систему управления (АСУ) для оптимизации и повышения эффективности технологических процессов.

Произведен историко-педагогический анализ применения метода моделирования в контексте развития научной мысли. Раскрыты особенности модели как научной категории, рассмотрены ее основные свойства и признаки. Представлены этапы моделирования формированияпедагогического мировоззрения у будущих руководителей хореографическими коллективами, а также содержание каждого блока модели. Выявлено значение и перспективы применения метода моделирования в профессиональном образовании.

В статье приведены основные понятия цифровых двойников, показана актуальность их разработки, сферы и перспективы их применения. В качестве примера в работе рассмотрен аппарат смешения, являющийся важным звеном в технологической схеме химического производства. Такие аппараты применяются на стадии подготовки сырья и предназначены для получения смеси заданной концентрации и температуры. Разработана математическая модель объекта и рассмотрен пример создания его цифрового двойника в MATLAB Simulink. Описана методика интеграции цифровой модели в симулятор системы управления (учебный тренажер) на базе программируемого контроллера и графической панели оператора. Приведен пример программы контроллера на графическом языке программирования FBD. Разработан интерфейс пользователя, обеспечивающий взаимодействие оператора с цифровым двойником. Описана методика интеграции цифрового двойника и промышленного контроллера посредством применения технологии OPC и библиотеки OPC Toolbox.

В данной работе рассмотрены вопросы моделирования интеграционных процессов системы 1С с внешними системами. Платформа «1С: Предприятие» поддерживает механизмы взаимодействия с различными внешними системами. Таким образом, появляется возможность разрабатывать прикладные решения, используя данные и мощности внешних систем или управляя ими, не покидая привычной системы учёта. При этом возникает необходимость интегрировать 1С с такими внешними системами как CRM-системы, ERP-решения, платежные шлюзы, маркетплейсы, электронные торговые площадки, а также с государственными сервисами, например, ФНС, ФСС или ЕГАИС.

Статья посвящена комплексному междисциплинарному анализу вопросов сохранения и актуализации народных художественных традиций и инноваций в узорах и орнаментах российской этнической моды. Проанализированы особенности стилистики этнической моды в России с начала ХХ века до настоящего периода. Созданы теоретические основы для классификации имиджевых моделей и типов этно- стиля в России со времени окончания монархии, последующего советского и затем постсоветского периодов. Знаково-символические имиджевые модели этнической моды имеют условные названия и ориентированы на восприятие зарубежной и внутренней общественной аудиториями российской моды, а также на всех, кто заинтересован понять смыслы и символы, которые передает костюм. Автором представлены процессы трансформации этнической моды в России, происходящие на протяжении последнего столетия в истории моды и костюма.

Рассмотрена методика компьютерного моделирования военных гусеничных машин с ходовой частью танка Т-80БВ в программном комплексе «Универсальный механизм 9.0». Компьютерное моделирование позволяет анализировать динамические процессы изменения параметров модели, таких как координата, скорость, ускорение, сила реакции в шарнирах, усилие в упругих элементах, таким образом, каким в экспериментальных условиях изменить практически невозможно. Подобный подход к моделированию позволяет проверить ходовые качества будущего устройства ещё на стадии проектирования и учесть основные недостатки модели.

В настоящее время одним из наиболее хорошо разработанных и простых концептуальных методов для предсказания поверхностного стока является метод (SCS-CN), т. е. метод пронумерованных кривых Департамента сельского хозяйства и Службы консервации почвы США. Метод СN был разработан для вычисления единого события проливного дождя, однако, далее был распространен на отдельные территории водных бассейнов. Простота и большие возможности документирования полученных результатов привели к широкому распространению этого метода, позволяющего оценить поверхностный сток единым показателем СN. Целью проведенного исследования является усовершенствование метода SCS-CN предназначенного для моделирования поверхностного стока в водонасыщенных ландшафтах. Предложена методика вычисления результирующей величины показателя CN по различным водонасыщенным участкам методом геометрического усреднения. Для результирующей оценки поверхностного стока в водном бассейне необходимо наличие информации о результирующем значении CN, потенциальном показателе водоудержания (S ); начальной величине дождевых потоков I A=0,2 S; предшествующей величине показателя CN.

Определено, что при наличии определенной функциональной зависимости между площадью участка и его показателем CN показатель прямого водного потока для всех рассматриваемых участков водонасыщенного ландшафта может быть вычислен с учетом максимально возможной величины CN, вычисленной по всем участкам методом геометрического усреднения, а также нормировочного показателя, предназначенного для коррекции предварительно полученного результата прямого водного потока.

Актуальность исследования обусловлена возрастающей ролью автоматизации информационных систем во всех отраслях, в том числе и в области недвижимости. В статье рассмотрены основные современные бизнес-процессы деятельности агентства недвижимости, требующие первостепенной автоматизации для его эффективного функционирования. Описываются бизнес-процессы, которые позволят решить целый ряд задач при максимальном использовании уже имеющихся ресурсов при автоматизации бизнеса. Определены входные и выходные данные, механизм системы для описания бизнес-процессов агентства недвижимости. Построены контекстная диаграмма АСУ для агентства недвижимости и диаграмма декомпозиции системы, выполненная с использованием методологии DFD. В исследовании выделены основные модули для автоматизации бизнес-процессов агентства недвижимости. В ходе проведенного исследования выявлены причины, которые побуждают агентства недвижимости внедрять новые автоматизированные технологии и разработан алгоритм для внедрения автоматизированной информационной системы управления. Предлагаемый автором алгоритма представлен в виде блок-схемы и детально описан конкретно по каждому этапу внедрения. Сделан вывод об универсальности разработанного механизма и возможности его использования в виде методической разработки для любой организации.

Гидрологические модели — ключевой инструмент исследования процессов приземного влагооборота в условиях изменчивого климата и ограниченности данных наблюдений. Развитие гидрологического моделирования требует комплексного расширения как его теоретических основ, так и информационного обеспечения, перспективы которого, в частности, связаны с развитием структурно-гидрографического анализа речных систем. В рамках этого направления важной задачей является развитие методов и технологии моделирования речной сети на основе цифровых моделей рельефа.

Рассматривается возможность построения региональной модели речной сети, в том числе для неизученных бассейнов, с помощью современных методов и технологий структурно-гидрографического анализа речных систем. Моделирование выполнялось на основе ЦМР FABDEM в среде ArcMap 10.8.2, с использованием авторского инструмента-надстройки для среды ArcGIS Desktop, реализующего единый алгоритм определения истоков водотоков и построения речной сети на основе подбора порогового значения функции инициации (критериального индекса). В данном исследовании применена модель с двумя калибруемыми параметрами для решения проблемы «коротких» притоков при моделировании речной сети. На примере черноморского побережья Кавказа показаны возможности моделирования речной сети с двумя параметрами при использовании различных вариантов функций инициации, с помощью метода ранжирования выбраны наилучшие из них. Проанализированы различия в моделировании речных сетей в бассейнах с различными высотными характеристиками, показано преимущество комплексного энергетического индекса (CEI) для моделирования речной сети в средне- и низкогорных областях. Показана возможность моделирования речных сетей на основе региональных обобщений параметров модели.

В статье рассматривается вопрос разработки цифровых двойников типовых технологических процессов, которые могут использоваться при проектировании ХТС для расчета оптимальных параметров аппаратов и узлов химических предприятий, на этапе проектирования АСУТП для тестирования и отладки алгоритмов управления программируемых контроллеров, на этапе эксплуатации производства в задачах прогнозирования, а также для создания учебных тренажеров операторов технологических процессов. Приведены основные понятия цифровых двойников и сферы их применения, показана актуальность их разработки. Описан пример создания цифрового двойника жидкофазного химического реактора в среде программирования Delphi. Описана методика интеграции цифровой модели в разные узлы АСУТП, SCADA-системы и учебные тренажеры посредством применения технологии OPC и компонентов библиотеки dOPC среды Delphi. Приведены примеры применения разработанного приложения.

Работа посвящена изучению избирательной кампании на внеочередных федеральных выборах в немецкий парламент, запланированных на 23 февраля 2025 г.

Цель исследования заключается в прогнозировании результатов голосования на примере трех популярных политических партий и блоков - Христианско-демократического союза (ХДС) и Христианско-социального союза (ХСС), Социал-демократической партии Германии (СДПГ) и партии «Зеленые». В качестве базового эмпирического метода использовано нейросетевое моделирование. Разработан целый ряд экспериментальных нейросетей, «обученных» на основании комплекса количественных переменных социально-экономического и политического свойства.

В результате «обученные» нейросети сделали собственный прогноз относительно исхода голосования для трех указанных политических сил. Представленные результаты сопоставлены с показателями текущего электорального рейтинга обозначенных политических партий. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.