Естественные науки_БЕН РАН

Рассмотрены научно-технические основы разработки вихревых аппаратов очистки отходящих газов для различных химических производств. Теоретически описаны закономерности течения однофазного потока в вихревых контактных устройствах (ВКУ). Получены графические зависимости изменения основных компонент скоростей газового потока: окружной, осевой и радиальной. основных компонент скоростей газового потока: окружной, осевой и радиальной. Экспериментально исследована структура газового потока вихревых устройств с различными контактными патрубками. Определены три основные зоны течения газового потока внутри контактных патрубков. Разработаны конструкции промышленных аппаратов улова паров азотной кислоты, оксидов азота и аммиака.

Монография И. С. Степаненко и С. А. Ямашкина «Активные противомикробные молекулы» уникальна тем, что в ней собран обширный материал по противомикробным соединениям и антибиотикам, ранее недоступный на русском языке. Кроме того, этот материал освещён с позиций как специалиста в медицине и микробиологии, так и химика, занимающегося синтезом и анализом органических соединений. На примере собственных исследований авторов, описанных в главе 2, показано взаимодействие химиков-синтетиков, микробиологов и программистов в стремлении получить новый противомикробный препарат. В данной монографии содержится не только классификация природных антибиотиков, связанная со структурно-химическими особенностями, но и механизмы, при помощи которых микроорганизмы развивают резистентность к тем или иным антибиотикам. Понимание взаимосвязи структуры антибиотика и резистентности бактерий является ключевым фактором при выборе терапии заболевания, а также стратегий, препятствующих формированию резистентности. Читателю монографии откроется весь спектр использованных издавна и современных средств для обеззараживания различных сред и поверхностей, а также лечения заболеваний, ассоциированных с бактериями и грибами. Для исследователей, занимающихся этим вопросом, особый интерес представит глава 2, где авторы описывают получение и испытание противомикробных свойств производных индола, а также анализируют взаимосвязь «структура–свойства» для соединений этого ряда.

Монография посвящена проблеме антропного принципа, которая на сегодня не имеет даже общей формулировки, несмотря на то, что ею занималось большое число исследователей – философов и естествоиспытателей, представляющих различные научные школы. В диалоге с ними авторы монографии предлагают такую методологическую инновацию, как разведение Бытия и Действительности в качестве реальных объектов, одновременно с утверждением Действительности как антропного продукта освоения Бытия.

Монография содержит новые быстрые алгоритмы решения систем линейных уравнений с блочно-ленточными матрицами. В задачах математического моделирования часто возникает необходимость решения систем линейных алгебраических уравнений большой размерности с разреженными матрицами. Во многих таких случаях матрица системы уравнений оказывается блочно-ленточной или систему уравнений можно преобразовать к эквивалентной системе с такой матрицей. Такие матрицы допускают более компактное хранение в памяти, чем разреженные матрицы общего вида. В данной работе приводятся быстрые алгоритмы решения некоторых таких систем уравнений. Эти алгоритмы опираются на особенности задачи и на особенности современных вычислительных систем. В частности, многие методы решения целевых задач с блочно-ленточными матрицами сводятся к вычислению программных циклов с линейной рекуррентной зависимостью. В данной работе приводятся новые алгоритмы распараллеливания таких рекуррентных циклов, демонстрирующие хорошее ускорение. Эти алгоритмы оказываются эффективными на новых процессорных микросхемах, имеющих большое количество вычислительных ядер.

В основу работы положена диссертация Е. В. Праздновой «Антимутагенное действие пробиотиков как основа их биологического эффекта» на соискание степени доктора наук. Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ в рамках госзадания (Южный федеральный университет, проект № 0852-2020-0029). Рассматривается взаимодействие пробиотиков с животными-хозяевами, в том числе влияние на экспрессию генов и на степень мутагенеза в митохондриях.

В сборнике представлены научно-методические труды IV Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы состояния и перспектив развития сложных технических систем военного назначения», проходившей в военном учебном центре Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана 24 апреля 2020 года.

Исследованы алгоритмы комплексной обработки информации современных навигационных систем летательных аппаратов. Представлены структуры навигационных комплексов, прицельно навигационных комплексов высокоточных летательных аппаратов. Разработаны критерии степени наблюдаемости переменных состояния моделей и критерии степени параметрической идентифицируемости, которые использованы для повышения точности алгоритмов оценивания и построения моделей погрешностей навигационных систем. Представлены оригинальные: подход динамического системного синтеза моделей исследуемых процессов, алгоритм коррекции в структуре навигационной системы на базе SDC-представления, комплексный критерий определения эффективности алгоритмов обработки информации в полете, а также редуцированная система контроля работоспособности навигационного комплекса.

Сборник научных статей посвящен 80-летию кафедры «Высокоточные летательные аппараты» МГТУ им. Н.Э. Баумана. В него вошли статьи сотрудников кафедры, посвященные проблемам разработки средств поражения и боеприпасов за последнее десятилетие.

Излагаются теоретические и прикладные аспекты активной параметрической идентификации стохастических линейных нестационарных и нелинейных дискретных и непрерывно-дискретных систем с предварительно выбранной модельной структурой. Рассматривается случай, когда неизвестные параметры входят в уравнения состояния и измерения, в начальные условия и в ковариационные матрицы шумов системы и измерений. Приводится описание разработанного алгоритмического и программного обеспечения, позволяющего решать задачи оптимального оценивания параметров с привлечением прямых и двойственных градиентных процедур планирования эксперимента.

Представлен обзор литературных данных по алкилированию ароматических углеводородов, источникам сырья, алкилирующим агентам, катализаторам, используемым в процессе алкилирования и некоторым перспективным процессам алкилирования, реализованным в промышленности.

Представлены результаты исследований по получению сорбционных, керамических и вяжущих материалов из модифицированных природных алюмосиликатов и магнезиальных силикатов. Предназначена для специалистов учебных, научных и производственных организаций, занимающихся изучением минерального нерудного сырья и разработкой технологий получения на его основе материалов различного назначения. Может быть полезна студентам и аспирантам, обучающимся по программам, связанными с химической технологией тугоплавких неметаллических и силикатных материалов, а также преподавателям вузов.

В монографии представлены материалы анализа современных микропроцессорных устройств применяемых в электроэнергетике. Представлены основные параметры микропроцессорных устройств предназначенных для защиты от внешних коротких замыканий в электроустановках напряжением выше 1 кВ, защиты силовых трансформаторов, синхронных и асинхронных электродвигателей, КРУ, ТПА, шинных конструкций и кабельных линий.

В монографии приводится краткое изложение состояния земледелия на современном этапе его развития в условиях рыночных отношений. Проведенный анализ показывает, что происходит снижение площади пахотной земли. Большие площади пахотнопригодной земли находятся в заброшенном состоянии и зарастают травянистой высокостебельной растительностью и мелколесьем. Структура посевных площадей также изменилась в сторону значительного увеличения доли зерновых культур и снижения площадей возделывания пропашных кормовых культур, многолетних и однолетних трав. В то же время очень велика доля чистых паров – в некоторых сельскохозяйственных предприятиях они занимают почти 1/3 часть пашни. В создавшихся условиях повсеместно во всех типах почв Орловской области наблюдается снижение содержания гумуса - наиболее важной органической их части. В книге приводятся результаты собственных исследований авторов, позволяющие улучшить основные показатели плодородия за счет использования биологических способов – применения щадящей обработки почвы, внесения в почву побочной продукции, возделывания сидеральных культур в промежуточных посевах.

Монография посвящена комплексному и гармоническому анализу в матричных областях многомерного комплексного пространства. Рассмотрены интегральные представления для голоморфных функций, вопросы голоморфного продолжения, построения локального вычета и др.

В монографии изложен аналитический метод решения уравнения Дирака для систем с кулоновским взаимодействием. Возможности метода иллюстрируются на примере расчета свойств ионов трансурановых элементов.

Рассматриваются характеристики трафика сетей связи нового поколения (NGN). Показаны отличительные особенности указанного трафика и рассмотрены модели обслуживания трафика с непуассоновскими потоками. Предлагаются интервальные методы анализа очередей пакетов трафика общего вида, основанные на определении числа заявок на интервалах обслуживания. Рассмотрены классы и механизмы управления трафиком, а также средства мониторинга и анализаторы протоколов трафика мультисервисных сетей.

На основе приведенных терминов и определений рассмотрены физические основы взрывов сосудов, работающих под давлением, детонационных и дефлаграционных взрывов. Приведены расчетные формулы для различных типов взрывов в объеме, необходимом для составления прогнозов воздействия ударных волн на здания и сооружения и разработки мероприятий по снижению материального ущерба и предотвращения людских потерь. Приведены примеры расчета параметров указанных взрывов. Даны описания двух реальных тяжелейших взрывов: сосудов, работающих под давлением, и внешнего дефлаграционного взрыва.

Практическое руководство посвящено наиболее важной проблеме экологической аналитической химии. Рассмотрена современная методология определения приоритетных загрязняющих веществ в природных и сточных водах, основанная на использовании комбинации эффективных приемов пробоподготовки (ТФЭ, ТФМЭ, экстракции на палочке магнитной мешалки и др.) с информативными методами анализа (ГХ/МС, ГХ/ИК-Фурье, ВЭЖХ/МС, ГХ/ВЭЖХ/МС/ИК-Фурье, ГХ/МС/АЭД, ИСП/МС, ИСП/АМЭС и др.), позволяющей идентифицировать и количественно определить целевые соединения. Приведены официальные (стандартные) отечественные и зарубежные (ЕС, США) методики обнаружения токсичных органических и металлоорганических соединений и тяжелых металлов.

Книга, посвященная моделированию нервных систем, дает возможные ответы на следующие вопросы: как должна быть устроена нервная система с логически-рациональной точки зрения? можно ли воспроизвести путь «конструкторской мысли», который прошла Природа, конструируя нервные системы? что такое нейрон и как он работает? Рассмотрены способы построения адаптивных систем управления на основе эмпирических знаний, или систем динамической оптимизации. Представлены прототипы некоторых прикладных систем, построенных с использованием предложенного метода.

Изложены положения по проектированию, моделированию и исследованию аппаратов магнитной обработки воды. Рассмотрены способы водоподготовки в котельных, конструкции аппаратов. Приведены методы расчета магнитных полей.

В монографии рассмотрены вопросы теоретического и экспериментального обоснования повышения качества и долговечности асфальтобетонов на эмульгированных битумах, полученных окислением нефтяных остатков серной кислотой, а также на основе кубовых остатков производства полистирола. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность получения высококачественных асфальтобетонов на битумах, эмульгированных в процессе перемешивания асфальтобетонных смесей. Адресована научным и инженерно-техническим работникам, аспирантам и магистрантам, занимающимся изучением и разработкой новых композиционных материалов, а также студентам и бакалаврам, обучающимся по направлению «Строительство» и «Транспортное строительство».

Представлен обзор литературных данных по методам алкилирования фенола и его производных олефинами. Приведены катализирующие системы и условия ведения процессов, а также некоторые технологические схемы производства замещенных фенолов методом алкилирования.

За 40 лет своей работы в Лос-Аламосской Национальной лаборатории математик Станислав Улам написал большое число лабораторных отчетов, обычно в соавторстве с коллегами. Некоторые из них остаются засекреченными по сей день. Остальные, будучи собранными в настоящий сборник, теперь впервые становятся доступными для математиков, физиков и историков науки. Замечательна актуальность этих работ. Они содержат основополагающие идеи в таких областях, как нелинейные стохастические процессы, параллельные вычисления, клеточные автоматы, математическая биология. Собрание этих работ представляет также исторический интерес. В период второй мировой войны и после нее сложность задач на передних рубежах науки далеко превосходила возможности существовавшей тогда техники. Еще предстояло создать электронные вычислительные машины и разработать новые методы расчета на основе наиболее абстрактных идей фундаментальной математики и теоретической физики. В решение этих и других задач физики, астрономии и биологии Улам сумел привнести как общие представления, так и конкретные концептуальные предложения. Его плодотворные идеи далеко опередили свое время и охватили многие области науки. Его математическая многосторонность может служить иллюстрацией к высказыванию его друга и наставника великого польского математика Стефана Банаха о том, что наиболее выдающиеся математики «умеют видеть аналогии между аналогиями». Отчеты Лос-Аламосской лаборатории, подготовленные к печати А.Р. Беднареком и Фр. Улам, представляют собой уникальную возможность познакомиться поближе с одним из выдающихся умов и пионеров науки двадцатого века.

Первый том монографии является математическим введением в методы решения современных научных задач физики, механики сплошной среды, техники. В доступной форме излагаются наиболее востребованные разделы математики: элементы теории аналитических функций комплексного переменного, некоторые аспекты математической физики, основы функционального анализа, теория регулярных интегральных, сингулярных и гиперсингулярных уравнений, а также некоторые их приложения к решению целого круга задач.

В работе изучалось влияние акустической обработки на глинистое сырье месторождения Шеланга и на наиболее распространенные добавки в производстве керамического кирпича.

В данной книге исследуются кольцевые свойства алгебр кватернионов над произвольными коммутативными кольцами и моноидные кольца с дистрибутивной решеткой правых идеалов. Многие из результатов принадлежат автору и не излагались ранее в монографиях на русском языке, причем целый ряд результатов не отражался в монографиях вообще.

В данной монографии рассматриваются аналитические решения для упрощенных моделей гидрофизики. Описаны новые классы аналитических решений стационарного движения однородной и неоднородной жидкости. Рассматриваются постоянные и переменные коэффициенты вертикального турбулентного обмена. Во всех случаях (движение в вертикальной плоскости, трехмерное течение, двухслойное течение) проводится оценка области, в которой решения для таких моделей ведут себя как решения для более простой модели Экмана, что позволяет уточнить область применимости последней.

Монография посвящена автоматным счетчиковым машинам и тем формальным языкам, которые способны распознавать/задавать эти абстрактные математические машины. Приведенные здесь результаты представляют интерес как для теории формальных моделей вычислений, так и для теории формальных языков, поскольку автоматные счетчиковые машины (и соответственно их языки) занимают особое положение в иерархии формализмов в границах от конечных автоматов до машин Тьюринга (счетчиковых машин Минского). Свойства автоматных счетчиковых машин изучаются с привлечением теории правильных квазипорядков и теории вполне структурированных систем переходов, которые оказываются полезными для решения задач анализа семантических свойств различных формальных моделей, являющихся более слабыми по вычислительной мощности (выразительной способности), чем машины Тьюринга.

В монографии в рамках аналитического асимптотического подхода исследуются линейные и нелинейные осцилляции и устойчивость заряженной капли как идеальной, так и вязкой жидкости. Рассмотрены осцилляции и устойчивость вращающейся заряженной капли. Рассматриваются возможности применения в аналитических расчетах осцилляции конечной амплитуды заряженной капли вязкой жидкости теории пограничного слоя, связанного с периодическим движением заряженной свободной поверхности капли.

Изложены основные принципы построения асинхронных частотно-регулируемых электроприводов. Рассмотрены принципы построения математических моделей трехфазных асинхронных двигателей с учетом нелинейности магнитопровода и потерь в стали. Обоснована целесообразность применения теории обобщенной электрической машины к решению задач моделирования и оптимального управления токами трехфазного асинхронного двигателя. Приведены результаты решения задачи оптимального управления токами трехфазного асинхронного двигателя по критерию энергосбережения. Даны рекомендации по использованию полученных результатов в системах частотно-регулируемого электропривода с асинхронными двигателями.

Научная работа посвящена проблемам поиска перспективных объектов углеводородов на территории севера Западной Сибири и выявлению параметров, подтверждающих их промышленную продуктивность. В монографии рассмотрен анализ материалов бурения глубоких скважин, исследованы характеристики неоднородности среднеюрских отложений и условия формирования пород. В частности, обобщены данные бурения по отложениям тюменской свиты (пласты Ю2-3) на территории севера Западной Сибири, изучены термобарические показатели и выявлены связи их с продуктивностью объектов. Представленные результаты исследований позволят прогнозировать зоны промышленной значимости, уменьшить степень риска бурения пустых скважин.

Рассмотрены вопросы проектирования защищенных баз данных с использованием ограничения доступа к отдельным записям. Рассмотрено как ограничение несанкционированного доступа к записям, так и предоставление ложной маскировочной информации вместо запрашиваемой.

На базе вариационных принципов электростатики развит аппарат характеристических мультиполей кривых относительно точек, позволивший, в частности, построить конструктивное решение задачи многих тел электростатики проводников. Основы разработанного аппарата были заложены в предыдущих работах автора, обобщенных в монографии «Аналитическая электростатика на плоскости», изданной в 2008 г. Сибирским федеральным университетом.

В монографии анализируются технологии и особенности проектирования корпоративных сетей, рассматриваются математические модели и современные алгоритмы маршрутизации. Особое внимание уделено перспективным решениям, способствующим ускорению маршрутизации в корпоративных сетях и адаптации к динамическим изменениям в их структуре.