МАТЕМАТИКА И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

Подготовлено на кафедре органической химии химического факультета Воронежского государственного университета.

В учебно-методическом пособии рассмотрены основные концептуальные подходы к определению размеров ущерба компонентам окружающей среды, представлены основные методики расчета ущерба подземным водам, землям, почвам, атмосферному воздуху. Рассмотрен ряд актуальных для экологов тем: существующая система платежей за негативное воздействие на окружающую среду, экологические издержки производства (в том числе и экстернальные), экономическая эффективность природоохранной деятельности.

В настоящем учебно-методическом издании содержится теория преобразования Фурье и обобщенных функций.

В журнале: технология и оборудование механической и физико-технической обработки; технология машиностроения; технологии и машины обработки давлением; технологическая оснастка; современные материалы, зарубежные аналоги отечественных материалов; сварка, родственные процессы технологии; методы контроля и диагностика в машиностроении; машины, агрегаты и процессы; теория механизмов и машин; машиноведение, системы приводов и детали; стандартизованные и нормализованные детали и узлы; организация производства; стандартизация и управление качеством; конструкторско-технологические решения объектов техники; транспортное, горное и строительное машиностроение; техническое обслуживание и ремонт техники; системы автоматизированного проектирования; техническое законодательство; обновленные сведения стандартов (ГОСТов, ИСО) и известных справочников, например "Справочника конструктора-машиностроителя" В. И. Анурьева; конспекты лекций для втузов. Издатель выкладывает номера с задержкой в 1 год! С 2025 года издание поставляется ежемесячно.

Журнал публикует статьи о компьютерных и информационных технологиях в промышленности, образовании, экономике и т.д. - опыт разработки, внедрения и использования. В журнале: * Тенденции развития компьютерных и информационных технологий в технике, экономике и управлении * Информационные технологии в экономике и профессиональном образовании * Автоматизация проектирования, конструирования и технологической подготовки производства * Программное обеспечение * Информационно-управляющие комплексы подвижных объектов * Сетевые технологии. Интернет-технологии. Информационная безопасность * Аппаратное обеспечение информационных технологий * Информационная поддержка жизненного цикла технических систем * Компьютерное зрение. Виртуальная реальность. Компьютерная графика * Геоинформатика. Технологии дистанционного зондирования и мониторинга * Технологии автоматической идентификации. Биометрия * Распределенные информационно-управляющие системы. Автоматизация документооборота, формирование электронных архивов и библиотек * Нормативная база, стандартизация и сертификация информационных продуктов и систем Издатель выкладывает номера с задержкой в 1 год! С 2025 года издание поставляется ежемесячно.

На нефтедобывающих территориях Западной Сибири неблагоприятное воздействие на состояние окружающей природной среды оказывают многочисленные антропогенные факторы, среди которых – функционирование объектов нефтедобывающих, топливно-энергетических и промышленных комплексов, удовлетворение хозяйственно-бытовых и транспортных нужд населения и возникновение чрезвычайных ситуаций. В данной статье проведена классификация и сформирован перечень экологических рисков, возникающих при транспортировке нефти. Рассмотрены различные аспекты получения комплексной оценки экологического риска. В силу особенностей исследуемой территории Западной Сибири (заболоченность, труднодоступность, отсутствие возможностей проведения наземных исследований, низкий уровень инфраструктуры развития) предложена методика оценки экологических рисков, вызванных нефтяными разливами. Методика основана на применении данных дистанционного зондирования Земли. По космическим снимкам Landsat для теppитоpий Самотлоpского и Ватинского местоpождений pассчитаны значения ноpмализованного вегетационного индекса. Получена количественная оценка состояния и изменения во вpемени нефтезагpязненного pастительного покpова на основе ноpмализованного вегетационного индекса.

В статье дан обзор изученности проблемы развития деформационных процессов на длительно разрабатываемых месторождениях нефти и газа различных бассейнов мира и сопутствующих им экологических последствий (опускание земной поверхности, техногенная сейсмичность и др.). Более детально эти процессы рассмотрены применительно к старейшему нефтеносному району – Абшеронскому полуострову, где месторождения сильно истощены, а уровень падения пластовых давлений достигает 80 % от первоначальных значений. Экологическими последствиями этого явления стали: развитие в районе месторождения Балаханы– Сабунчи–Рамана, Сураханы, Гарачухур, Биби-Эйбат интенсивного (до 47 мм/год) процесса проседания земли и их подтопление, возникновение индуцированной сейсмичности (землетрясение в Сураханах в 1937 г.). С целью прогнозирования развития геодинамических процессов рекомендуется заблаговременное обустройство добывающих комплексов системой сейсмического и геодинамического контроля.

Исследован класс предобусловливателей для решения систем линейных алгебраических уравнений с неэрмитовой положительно-определенной матрицей, построенный на основе эрмитового и косоэрмитового расщепления матрицы системы. Дано его обобщение для решения систем уравнений с седловой матрицей, которая имеет полуопределенный или вырожденный (1, 1) блок. Для решения таких систем использован метод расширенного Лагранжиана. Показано, что использование рассмотренных предобусловливателей эффективно при итерационном решении систем линейных алгебраических уравнений методом GMRES.

Отрывы, развивающиеся в пристеночных зонах лопаточных венцов, оказывают значительное влияние на характеристики всех осевых многоступенчатых компрессоров. Они являются источником больших потерь и влияют на возникновение газодинамической неустойчивости и срыва. Был разработан метод профилирования лопаточных венцов, позволивший уменьшить размеры отрывных зон в угловых областях между спинкой лопатки и торцевой стенкой, а также снизить взаимодействие неподвижных и вращающихся лопаточных венцов, что позволило снизить пульсацию давления в проточной части, расширить диапазон устойчивости работы и повысить к.п.д. компрессора. В статье приводятся некоторые результаты испытаний многоступенчатых осевых компрессоров с лопатками малого удлинения S – образной формы.

В статье проводится анализ существующих методов, средств измерений и технических трудностей при достижении максимальных характеристик.

В МГУ им. М.В. Ломоносова прошел третий международный научный симпозиум по проблемам механики деформируемых тел, посвященный памяти Алексея Антоновича Ильюшина. В этом году отмечалось столетие со дня рождения выдающегося ученого, чьи научные интересы были направлены на исследование пластичности: теория пластических течений, теория упругопластических деформаций и теория термомеханических процессов в сплошных средах.

In this paper, the maximum likelihood and the Bayes estimators under symmetric and asymmetric loss functions are derived for sample from the Kumaraswamy distribution in the presence of outliers, using Newton-Raphson method and Lindley's approximation (L-approximation). These estimators are compared empirically using Monte Carlo simulation, when all the parameters are unknown.

В последние годы активизировались геолого-разведочные работы на глубокопогруженные отложения Прикаспийской впадины для поиска бессернистого газа и нефти. С этой целью были заложены первые глубокие скважины на девонский комплекс отложений в различных частях впадиныНизкая изученность отложений сейсморазведкой и бурением, недоучет качественных изменений фильтрационноемкостных свойств пород и покрышек на больших глубинах, отсутствие геолого-гидродинамической модели, несоответствие прогнозируемых пластовых давлений и температур фактическим; сложность состава пластовых флюидов и горно-геологических условий, трудность контроля процесса бурения, неточность прогноза осложнений, неисправное техническое состояние скважин определяют повышенную экологическую опасность геолого-разведочных работ. Следовательно, при изучении и освоении УВ ресурсов глубокозалегающих девонских отложений требуются разработка и внедрение системы предотвращения возможных нефтегазовых выбросов и загрязнения экосистемы, экологический мониторинг недр Прикаспийского региона и Каспийского моря в целом, что позволит избежать возможных экологических катастроф.

Рассматриваются гамильтоновы системы, являющиеся немалым неавтономным возмущением автономных гамильтоновых систем. Приводятся достаточные условия, при которых изменения первых интегралов невозмущенной системы вдоль решений неавтономной системы конечны. Общие утверждения иллюстрируются примерами.

Обсуждается опыт создания геолого-геомеханической модели Юрубчено-Тохомского месторождения, расположенного в Красноярском крае. Производится сопоставление критериев напряженно-деформированного состояния продуктивного объекта с фильтрационными характеристиками коллектора трещинного типа. На основании полученных зависимостей, опираясь на 3D сейсмику, находится куб проницаемости.

В работе приведены результаты комплексирования геофизической, геологической, петрофизической и литологической информации. Разделение терригенного разреза верхнеюрских отложений по керну и ГИС на литотипы, их сопоставление между собой, а также подтверждение петрофизическими связями доказывает достоверность полученных результатов предлагаемой интерпретации. В верхнеюрских отложениях преобладают песчано-алевритовые разности, иногда частично доломитизированные, также в породах могут присутствовать глинистые сланцы, аргиллиты. Определены два типа осадкообразования – континентального и морского генезисов. Коллекторы верхнеюрских отложений по данным петрофизики носят поровый характер, по классификации – средний класс, порода коллектора является гидрофильной, т. е. имеет способность впитывать влагу (воду). Результаты исследований комплексного анализа ГИС и керна терригенных коллекторов верхнеюрских отложений восточной части ХМАО – Югры могут быть полезны при проведении проектировочных и изыскательных работ, нацеленных на повышение нефтеодачи пластов.

Цель данной работы – изучение состава нефтей месторождения Нафталан (18 действующих скважин) современными инструментальными методами анализа, такими, как хромато-масс-спектрометрия, совмещенный термический анализ (СТА), элементный анализ и ИК-спектроскопия. Cравнение химического состава нефти месторождения Нафталан с нефтями других месторождений Азербайджана показало большее содержание углеводородов с главным ионом m/z – 95. Полученные сведения позволили предположить, что именно этот тип УВ обладает целебными свойствами и может явиться действующим лечебным началом на человеческий организм.

Приводятся некоторые результаты комплексного подхода к оценке перспектив нефтегазоносности на основе интеграции геолого-геофизической информации.

Рассмотрены вопросы управления процессами эксплуатации подземных вод, обеспечивающего сохранение нормальной экологической обстановки в районе месторождения

Приводятся основанные на методах прямой линеаризации нелинейных сил упругости и сопротивления методы расчета нелинейных колебательных систем.

Обосновывается генетическое единство сланцевого, угольного, нефтяного, природного газа (метана). Даются рекомендации по поискам и добыче угольного и сланцевого газа

Рассмотрена возможность повышения эффективности ГРР путем использования фациального мониторинга исследуемых геологических разрезов по геолого-геофизическим данным

Описаны новые подходы к поиску и разработке трудноизвлекаемых запасов нефти, основанных на поиске зон естественной и вторичной трещиноватости и позволяющие значительно сократить расходы на всех стадиях разработки месторождения

Предлагается имитационная модель формирования оперативно-производственных планов дискретных производств с учетом рисков (брак, недопоставка) и неопределенности (продолжительность выполнения работ), основанная на циклической альтернативной сетевой модели, позволяющая определять минимально возможный срок завершения производственной программы.

В работе, при некоторых физически допустимых и экспериментально подтверждаемых предположениях, исследованы прочность и усталостная долговечность сварного соединения при следующих вариантах нагружения: внешние нагрузки отсутствуют (действуют только остаточные напряжения); кроме остаточных напряжений действуют статические внешние нагрузки; кроме остаточных напряжений действуют знакопостоянные циклические внешние нагрузки.

Рассмотрены способы описания траектории распространения трещины в дефектных материалах, к которым также можно отнести материалы в стадии предразрушения.

In this paper, we obtain Bayesian and non-Bayesian estimators for the scale parameter, reliability and failure rate functions of the Rayleigh distribution in the cases of progressively type II censored samples. The Bayes estimators are obtained using symmetric and asymmetric loss functions. Comparisons are made between these estimators using Monte Carlo simulation study..

С 22 по 25 октября 2012 г. в ОАО «ЦГЭ» (Москва) прошли Первые Кудрявцевские чтения (КЧ) – Всероссийская конференция по глубинному генезису нефти и газа, посвященная памяти профессора Н.А. Кудрявцева, основоположника современной теории неорганического происхождения нефти. Предлагаем вниманию читателей доклад (в сокращении) председателя оргкомитета Кудрявцевских чтений А.И. Тимурзиева и текст резолюции, принятой участниками конференции

Рассмотрев текущее состояние ГРР на нефть и газ на территории УрФО за счет всех источников финансирования, авторы делают вывод об их недостаточности для количественной и качественной компенсации добычи нефти и рекомендуют способы увеличения инвестиционной привлекательности участков недр для ведения ГРР

Рассматривается методика обнаружения и картирования нефтенасыщенных зон внутри среднеюрских пластов-коллекторов в межскважинном пространстве. В основу методики положен низкочастотный амплитудный анализ сейсмических данных с использованием результатов геофизических исследований скважин. Методика включает учет изменений мощности пласта-коллектора, пересчет сейсмического атрибута в электрическое сопротивление, что позволяет более надежно на основе количественного критерия отделять нефтенасыщенные зоны от водонасыщенных

По результатам анализа проницаемости, измеренной на керновых образцах и рассчитанной по каротажным данным, сделана оценка средней проницаемости пласта Ю3-4. На основе связи значений сейсмического атрибута и средней проницаемости пласта в скважинах построена карта проницаемости пласта Ю3-4 по площади исследований

Рассмотрен вопрос о закачке в глубокие водоносные горизонты излишков подтоварных вод в Западной Сибири как о безопасном для окружающей среды виде недропользования, когда и почему возникает в этом необходимость. Для достижения наибольшей эффективности в изучении данного вида недропользования рассмотрена стадийность проведения соответствующих геолого-разведочных работ. Представлены основополагающие факторы выбора аптальб-сеноманского водоносного комплекса в качестве пласта-коллектора для закачки излишков подтоварных вод. Рассмотрены положительные и отрицательные моменты, возникающие при переводе нагнетательных, нефтяных и водозаборных скважин в фонд поглощающих. По результатам экспериментальных данных сделан вывод о необходимости проведения полного комплекса геофизических исследований при обустройстве скважин, с целью дальнейшего использования информации для четкого выделения интервалов перфорации, мероприятий по восстановлению приёмистости, а при обустройстве поглощающих скважин выбирать трубы НКТ с оптимальным диаметром. А так же вывод о безопасности окружающей среды при правильной организации участка закачки.

Работа посвящена моделированию взаимодействия литосферных структур, контактирующих вдоль прямолинейных разломов. Масштабное техногенное воздействие на литocферную oбoлочку, в том числе связанное с отбором углеводородов, нередко усугубляет сейсмическую активность. Проявления индуцированной сейсмичности стимулируют интерес к изучению напряженно-деформированного состояния литосферных структур. В масштабе строения Земли литосферные плиты можно рассматривать в качестве покрытий относительно малой толщины, что приводит к исследованию задач о взаимодействии блочных структур как разделенных контактирующих деформируемых пластин, расположенных на упругом основании. Рассматриваются задача об установившихся колебаниях составного покрытия, а также задача статического взаимодействия двух пластин на упругом слое под действием поверхностной нагрузки, заданной в ограниченной области. Составляющие покрытия представляют собой полуплоскости, граничащие вдоль прямой, с усредненными по толщине параметрами. Координатная плоскость связана со срединной поверхностью покрытия. Контакт между покрытием и подложкой считается идеальным. С учетом гипотезы прямых нормалей в области стыковки пластин задаются 4 граничных условия. Для построения решения использованы метод собственных функций и метод факторизации. Получаемые в ходе решения функциональные уравнения решаются с помощью метода Винера  Хопфа. Приведены примеры расчета амплитуд перемещений поверхности пластин для установившихся колебаний при различных условиях в зоне их контакта. В случае, если геофизическую среду можно смоделировать описанной структурой, результаты работы модели позволят диагностировать наличие и тип разлома, основываясь на данных обработки сигнала виброисточника.

Проведено компьютерное моделирование электростатического спектрографа, предложенного автором ранее, в режимах с вынесенным за пределы поля источником заряженных частиц. При линейном возрастании потенциала на дискретном электроде диапазон одновременно регистрируемых энергий Emax/Emin= 50. При этом разрешение по энергии лежит в пределах 0,2—0,6 %.

Составленный Проклом комментарий к первой книге "Начал" Евклида впервые переведён на русский язык в полном объёме. Трактат Прокла – это единственный дошедший до наших дней античный комментарий к Евклиду. Он представляет первостепенный интерес как с точки зрения истории математики и её преподавания, так и с точки зрения истории философии.

От множества книг и учебников по математике представляемая монография отличается тем, что в ней обстоятельно изложены и справочные сведения, необходимые при изучении школьного курса математики, а также даны детальные объяснения наиболее сложных и, как правило, не достаточно подробно разъясняемых на страницах школьных учебников понятий и методов решения задач.

Рассмотрено деформирование физически нелинейного трехслойного стержня с жестким заполнителем в температурном поле. Для описания кинематики несимметричного по толщине пакета стержня приняты гипотезы ломаной нормали. Получена система уравнений равновесия и ее общее аналитическое решение в перемещениях. Проведен численный анализ решения.

В рамках энергетически согласованного направления в теории оболочек рассматривается уточненная по отношению к классическим теориям типа Кирхгофа – Лява и Тимошенко – Рейсcнера теория расчета напряженно-деформированного состояния (НДС) цилиндрических оболочек. Приведены двумерные уравнения и соответствующие краевые условия задачи, полученные на основании трехмерных уравнений теории упругости, принципа возможных перемещений и разложения искомых перемещений в полиномиальные ряды по нормальной координате. Для практических расчетов применяются полиномы достаточно низкой степени, позволяющие учесть поперечные деформации растяжения и сдвига, а также самоуравновешенные краевые напряженные состояния. При решении двумерных уравнений используется операционный метод. Исследуется влияние краевых условий и толщины цилиндрической оболочки на величины компонентов НДС в зонах искажения напряженного состояния. Дано сравнение с результатами расчета по классической и итерационной теориям оболочек.

Исследованы симметричные поперечные свободные колебания упругой трехслойной круговой пластины в нейтронном потоке. Пластина связана с безынерционным винклеровым основанием. Для внешних слоев принимаются гипотезы Кирхгофа, в легком заполнителе деформированная нормаль прямолинейна и несжимаема по толщине. Получены аналитические решения, проведен их численный анализ.

In hydraulic control components (directional control valves, servo valves, LS regulators, etc.) there is a problem of determining of flow rate through the radial clearances of different lengths overlap between the control piston and body of component. As lengths of overlap are relatively small, it is necessary to analyze the development of a full profile of fluid velocity through radial clearance (in sleep mode servo valve has length of overlap equal zero; directional control valves, depending on the diameter, have lengths of overlaps of 0.6 to 0.8 mm; while in work of the load sensing (LS) regulator, piston is continuously located in areas of small opening, zero overlap and small length of overlap). Common values of radial clearance is approximate in the range from 1 ȝm (minimum values for servo valves) to 50 ?m (maximum value for axial piston pumps). In this paper is analyzed development of full-length profile of velocity inside radial clearance (i.e. development of boundary layer) and derived an expression for the flow rate through the so-called long radial clearances, taking into account the influence the changes of thermodynamic state of hydraulic oil on the value of viscosity. Under the long radial clearances implies such clearances where they can be ignored the impact of the development of full-length profile of velocity on flow rate through clearance and change of thermodynamic state of the oil considered isothermal.

В формировании всякой научной школы, объединяющей ученых для решения актуальных задач, велика роль регулярных семинаров. Все это касается известной научной школы по механике деформируемого твердого тела члена-корреспондента РАН Э.И. Григолюка.

Рассмотрено деформирование упругопластического трехслойного стержня при циклическом нагружении. Для описания кинематики несимметричного по толщине пакета стержня приняты гипотезы ломаной нормали. Предложена методика решения соответствующих краевых задач. Проведен численный анализ решений.

Выведенное автором уравнение мгновенного динамического состояния множества дискретных элементов распространено для описания непрерывно распределенной структуры. Проведен сравнительный анализ полученного волнового уравнения с известными уравнениями математической физики. С использованием полученных результатов рассмотрены колебания стержня на двух опорах.

Рассмотрены некоторые проблемы проектирования осевых и центробежных компрессоров при использовании заданного распределения аэродинамической нагрузки вдоль линии тока. Выполнены расчеты параметров идеальной несжимаемой жидкости в межлопаточных каналах при наличии на выходном срезе решетки стационарной точки. Форма профиля осевого компрессора определяется методом итерации с учетом наличия на его поверхности пограничного слоя. Испытания плоских решеток показали, что на концевые потери оказывает большое влияние распределение нагрузки на средней линии тока. Использование таких профилей позволяет снизить взаимодействие неподвижных и вращающихся венцов многоступенчатого осевого компрессора, расширить диапазон его устойчивой работы, повысить к.п.д. и уменьшить динамические нагрузки на лопатки. Детальный анализ результатов испытаний центробежных компрессоров показал, что на их к.п.д. влияет распределение нагрузок вдоль линии тока. Предложен метод проектирования лопаток рабочего колеса и спрямляющего аппарата, основанный на выборе «рационального» распределения нагрузок. Рассмотрены некоторые результаты испытаний прямых решеток и ступеней компрессоров.

Рассмотрен метод формализации технологической подготовки наукоёмкого машиностроительного производства на основе тензорной методологии формирования баз данных – технической информации об объекте для проектирования процессов его изготовления.

Фермионная Т-дуальность является симметрией теории струн и N = 2 d = 10 супергравитации. Мы рассматриваем результат последовательного применения фермионной Т-дуальности вдоль одного и того же направления в суперпространстве и показываем, что преобразование является инволюцией 4 либо 8 порядка, в отличие от бозонной Т-дуальности, являющейся инволюцией 2 порядка. Также рассмотрен простейший вариант перемешивания бозонных и фермионных Т-дуальностей. Результаты статьи имеют приложение к генерированию новых суперсимметричных решений в супергравитации и теории струн.

Аксионная электродинамика возникла как расширение классической теории Фарадея-Максвелла и призвана учесть взаимодействие фотонов с псевдоскалярным полем, переносчики которого (гипотетические массивные Голдстоуновские псевдобозоны, именуемые аксионами) составляют (согласно современным теоретическим оценкам) значительную долю массовой плотности космической темной материи. В окружении реликтовых аксионов, формирующих темную материю, отклик электромагнитного поля в Земной атмосфере приобретает новые удивительные свойства, одним из которых является аномальное усиление сигналов, индуцированных периодическим гравитационным излучением от так называемых гравитационноволновых маяков - релятивистских компактных двойных систем. Цель данной заметки - обратить внимание читателей на публикуемые в данном номере журнала результаты многолетних измерений вариаций электрического и магнитного полей в приземном слое, выполненных группой исследователей Владимирского университета. На мой взгляд представленные моими коллегами результаты могли бы служить подтверждением гипотезы о том, что среди внешних источников исследуемых инфра-низкочастотных вариаций электрического и магнитного полей имеются удаленные источники гравитационно-волновой природы. Расчеты и оценки, приводимые ниже, могли бы служить объяснением высокой чувствительности Земной аксионноактивной электродинамической системы к периодическим воздействиям гравитационно-волнового типа.

Показана несостоятельность появившегося в литературе утверждения, что Ньютоном была допущена логическая ошибка при доказательстве того, что под действием центральной силы, обратно пропорциональной квадрату расстояния, тела движутся по орбитам, совпадающим с одним из конических сечений. Эта история может служить еще одним подтверждением высочайшего качества перевода Ньютоновских "Начал" на русский язык, выполненного академиком А.Н. Крыловым.

Неминимальная теория поля призвана расширить идею геометризации моделей взаимодействия различных физических систем с полем тяготения за счјт введения новых перекрестных связей, в которых ключевую роль играет кривизна пространства-времени. В настоящее время данная наука рассматривается только как формальное объединение моделей неминимального взаимодействия скалярного, псевдоскалярного, векторного, электромагнитного и калибровочного полей с гравитационным полем, однако, на повестке дня уже стоит задача формирования фундаментальных принципов неминимальной теории поля как отдельной науки. В данной работе на примере теории калибровочных взаимодействий обсуждаются некоторые общие аспекты построения неминимальной теории поля и приводятся примеры, иллюстрирующие принципиально новые результаты, полученные авторами в рамках неминимальной модели Эйнштейна-Янга-Миллса.

Построена космологическая модель на основе точного решения уравнений Эйнштейна для идеальной жидкости с неоднородным давлением и решения де Ситтера. Модель построена с помощью сшивки метрики де Ситтера и решения уравнений Эйнштейна для идеальной жидкости с неоднородным давлением по гиперповерхности постоянного времени решения идеальной жидкости. Для сшивки метрик применялись условия сшивки Лихнеровича-Дармуа.