Труды сотрудников ИВМ СО РАН

[Текст] : статья / А. Н. Рогалев, С. В. Доронин // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2015. - № 1. - С. 8-13 . - ISSN 1813-9108
   Перевод заглавия: ISSUES OF CONVERGENCE OF THE FINITE ELEMENT ESTIMATIONS OF STRESS STATE OF LOAD-BEARING STRUCTURES WITH STRESS CONCENTRATORS
Аннотация: Практическая деятельность по решению задач анализа напряженного состояния силовых конструкций с концентраторами напряжений требует развития численных методов моделирования элементов конструкций в области зон высоких градиентов напряжений, обусловленных, в частности, конструктивными концентраторами. Показано, что для геометрически сложных элементов конструкций широко применяемые подходы к реализации метода конечных элементов не гарантируют сходимости численного решения. В статье рассматриваются задачи, связанные с вопросами надежности вычислений с помощью метода конечных элементов. Они зависят как от надежности математической постановки задачи, так и от точности численного решения поставленной задачи. Рассматриваются практические приемы оценки погрешности вычислений. В качестве перспективных путей обеспечения сходимости и достоверности результатов моделирования предлагаются подходы теории технической устойчивости дифференциальных уравнений, специальные вычислительные процедуры, применяемые на стадиях пре- и постпроцессинга.
Practical activity for solving problems of analysis of stress state of load-bearing structures with stress concentrators demands developing numerical methods for simulating high gradient stress zones of structural elements due to structural concentrators. It is shown that widely used approaches to finite element method realization do not make sure convergence for numerical solution for geometrically complex structural elements. The paper is dedicated to problems associated with reliability of calculations by means of finite element method. They depend on validity of mathematical problem definition and adequacy of numerical solution of given problem. Practical techniques for calculating errors assessment are discussed. In the capacity of perspective path to guaranteeing convergence and validity of simulation results approaches of theory for differential equations technical stability and special computational procedures on pre and post processing stages are proposed.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
СКТБ «Наука» КНЦ СО РАН

Доп.точки доступа:
Доронин, Сергей Владимирович; Rogalev A.N.

[Текст] : статья / С. В. Доронин, А. Н. Рогалев, Е. М. Рейзмунт // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2015. - № 2. - С. 26-31 . - ISSN 1813-9108
   Перевод заглавия: ANALYSIS OF THE FINITE ELEMENT ESTIMATIONS OF STRESS STATE OF LOAD-BEARING STRUCTURES WITH STRESS CONCENTRATORS

УДК	519.63+539.313

Аннотация: Концентрация напряжения в элементах силовых конструкций является одним из основных факторов их прочности, живучести, техногенной безопасности. Несмотря на значительные успехи в области исследования природы и влияния концентрации напряжений на конструкционную прочность, накопленные аналитические, численные, экспериментальные данные не могут охватить все многообразие конструктивных форм и условий нагружения конструкций. Наиболее распространенным в настоящее время является численный подход к анализу концентрации напряжений, реализуемый чаще всего с использованием коммерческих пакетов конечно-элементного анализа. В этом случае принципиальное значение имеет удовлетворение требованиям точности и достоверности результатов моделирования. Опыт численного исследования напряженного состояния в области концентраторов напряжений свидетельствует о многочисленных случаях нарушения этих требований, возникающих вследствие проблем со сходимостью и устойчивостью численных решений. В настоящей работе рассматриваются конечно-элементные решения ряда элементов конструкций с концентраторами напряжений, не удовлетворяющие требованиям сходимости, и анализируются возможные причины возникающих ошибок.
Stress concentration in load-bearing structures elements is one of the main factors of their strength, survivability, safety. In spite of considerable advances of investigations for nature of stress concentration and its influence on structural strength accumulated analytic, numerical, experimental data can’t cover all diversity of structural forms and loading conditions. The numerical approach for analysing stress concentration with the help of commercial finite-element software is the most widely-spread at present. In this case meeting requirements of accuracy and reliability of simulation data is of fundamental importance. The experience of numerical investigation for stress state of structural elements with stress concentrators demonstrates numerous cases of violation of these requirements due to difficulties with convergence and stability of numerical solutions. In this paper finite-element solutions for stress concentrators which are not meeting requirements of convergence are discussed and possible reasons of errors are analysed.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
СКТБ «Наука» КНЦ СО РАН

Доп.точки доступа:
Рогалев, Алексей Николаевич; Rogalev A.N.; Рейзмунт, Елена Михайловна; Reizmunt E.M.

[Текст] : статья / А. Н. Рогалев, С. В. Доронин, А. А. Рогалев // Системы. Методы. Технологии. - 2015. - № 3. - С. 32-38 . - ISSN 2077-5415
   Перевод заглавия: Solution accuracy control for analysis of stress-strain state of critical technical objects

УДК

539.3

519.612

Аннотация: В статье рассматриваются подходы к оценке вычислительной ошибки при решении системы линейных алгебраических уравнений, в качестве матрицы коэффициентов которой рассматривается матрица жесткости конечно-элементной модели технического объекта. Предлагаемый подход предполагает, что уровень вычислительной ошибки определяется структурой и значениями матрицы коэффициентов, и заключается в численном решении системы линейных уравнений с матрицей жесткости и такой специально подобранной правой частью, для которой известно точное решение. Сравнение численного и точного решений позволяет получить оценку вычислительной ошибки, позволяющую судить о приемлемости построенной конечно-элементной модели. Получение указанной оценки является дополнительной процедурой контроля точности численного решения при анализе его сходимости путем последовательного уменьшения шага конечных элементов. Развиваемый подход весьма актуален для конструкций ответственных технических объектов, где цена ошибки при проектных расчетах оказывается неприемлемо высокой. Для реализации предлагаемого подхода организован интерфейс между пакетом конечно-элементного моделирования ANSYS и вычислительным пакетом компьютерной алгебры Wolfram Mathematica. В качестве примера приводится получение оценки вычислительной ошибки численного решения системы линейных алгебраических уравнений с матрицей жесткости силовой конструкции бака высокого давления для перспективных электрореактивных двигателей космических аппаратов. Силовая конструкция представляет собой оболочку давления, подвешенную на системе вантов с регулируемым уровнем натяжения, закрепленных, в свою очередь, на пространственной стержневой системе - силовой структуре корпуса космического аппарата. Для рассматриваемой конструкции найден уровень конечно-элементной дискретизации, обеспечивающий сходимость численного решения.
The paper is devoted to approaches to a problem of numerical error evaluation when solving the system of linear equations. The stiffness matrix of a finite-element model of a technical object is a coefficient matrix of the system of linear equations. The approach proposed supposes that the level of numerical error is determined by a structure and magnitude of coefficient matrix. The approach consists of numerical solving system of linear equations with stiffness matrix and special right-hand member with exact solution known. Comparison of numerical and exact solutions allows evaluating numerical error and making decision on the quality of finite-element model. Evaluation numerical error is a supplementary procedure for checking accuracy of numerical solution within solution convergence analysis by means of cascade reduction mesh spacing. The approach is of great actuality for structures of critical technical objects with great worth of design calculations error. To implement the approach, data interface between the finite-element analysis package ANSYS and computer algebra package Wolfram Mathematica has been created. Evaluated numerical error has been given as an example for numerical solution system of linear equations with stiffness matrix for load-bearing unit of high pressure tank for perspective spacecraft electrojet engines. The load-bearing unit consists of pressure shell suspended by means of cable system with controlled tension. The cable system is attached to spatial bar system - load-bearing frame structure of spacecraft. For the structures considered the level of finite-element discretization has been determined to provide numerical solution convergence.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Институт космических и информационных технологий Сибирского федерального университета
Специальное конструкторско-технологическое бюро «Наука» Красноярского научного центра СО РАН

Доп.точки доступа:
Доронин, С.В.; Doronin S.V.; Рогалев, А.А.; Rogalyov A.A.; Rogalyov A.N.

[Text] : статья / V. A. Ivanov, N. V. Erkaev, D. Langmayr // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. - 2015. - Т. 8, № 3. - С. 270-282 . - ISSN 1999-494X
   Перевод заглавия: Гидродинамический подшипник скольжения: моделирование упругих деформаций
Аннотация: This article deals with a new approach for calculation of self-consistent pressure distribution and surface de?ection for a lubricated journal bearing. This approach is based on the numerical solution of the 2-D Reynolds’ equation for the lubrication layer, numerical calculation of the surface deformations by the 3-D ANSYS package and Fourier series expansion for the compliance matrix. A simple analytical approximation is found for the obtained compliance matrix, which can be used for heavy loaded journal bearings. The compliance matrix is implemented into the iterative procedure for calculation of self-consistent pressure distribution and surface de?ection in the contact zone. Results of calculations are presented for the particular journal bearing.
В статье рассмотрен новый подход к вычислению самосогласованного распределения давления и деформации поверхности для цилиндрического подшипника скольжения. Предлагаемый метод основан на численном решении 2-мерного уравнения Рейнольдса для смазочного слоя, вычислении деформации поверхности с помощью 3-мерного пакета АНСИС с использованием разложения Фурье для вычисления матрицы податливости. Найдена простая аналитическая аппроксимация для матрицы податливости, которая может применяться для расчета тяжело нагруженных подшипников скольжения. Найденная матрица податливости используется в итеративной процедуре для расчета самосогласованного распределения давления и прогиба поверхности в зоне контакта. Представлены результаты расчета конкретного подшипника скольжения.

РИНЦ,
Полный текст

Держатели документа:
ANSYS Germany GmbH
Institute of Computational Modelling SB RAS
Siberian Federal University

Доп.точки доступа:
Erkaev, N.V.; Еркаев, Николай Васильевич; Langmayr, D.; Лангмайр Д.; Иванов В.А.

[Текст] : статья / В. А. Иванов, Н. В. Еркаев // Фундаментальные исследования. - 2015. - № 6-2. - С. 241-245 . - ISSN 1812-7339
   Перевод заглавия: ANALYSIS OF ELASTIC DEFORMATION IN SLIDING BEARINGS

УДК

628.822

Аннотация: В статье рассмотрен новый подход к вычислению самосогласованного распределения давления и деформации поверхности для цилиндрического подшипника скольжения. Предлагаемый метод основан на численном решении двухмерного уравнения Рейнольдса для смазочного слоя, вычислении деформации поверхности с помощью трехмерного пакета АНСИС с использованием разложения Фурье для вычисления матрицы податливости. Дано сравнение функций податливости для двухмерного и трехмерного случаев. Найдена простая аналитическая аппроксимация для матрицы податливости, которая может применяться для расчета тяжело нагруженных подшипников скольжения. Найденная матрица податливости используется в итеративной процедуре для расчета самосогласованного распределения давления и прогиба поверхности в зоне контакта. Показана высокая эффективность итерационной процедуры, позволяющей получить стационарное распределение давления в смазочном слое, согласованное с деформацией упругой поверхности. Представлены результаты расчета конкретного подшипника скольжения.
This article deals with a new approach for calculation of self-consistent pressure distribution and surface deflection for a lubricated journal bearing. This approach is based on the numerical solution of the 2-D Reynolds' equation for the lubrication layer, numerical calculation of the surface deformations by the 3-D ANSYS package and Fourier series expansion for the compliance matrix. A simple analytical approximation is found for the obtained compliance matrix, which can be used for heavy loaded journal bearings. The compliance matrix is implemented into the iterative procedure for calculation of self-consistent pressure distribution and surface deflection in the contact zone. The iterations are shown to be very effective to obtain a stationary distribution of pressure in the lubrication layer, which is consistent with the surface deflections. Results of calculations are presented for the particular journal bearing in cases of different loadings.

РИНЦ,
Полный текст

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Сибирский федеральный университет

Доп.точки доступа:
Еркаев, Николай Васильевич; Erkaev N.V.; Ivanov V.A.

[Текст] : статья / Генрих Гаврилович Крушенко, Гурий Валерьевич Двирный, Светлана Николаевна Решетникова // Исследования наукограда. - 2016. - № 3-4. - С. 32-38 . - ISSN 2225-9449
   Перевод заглавия: Welding surround structures of aluminum alloys nanopowder electrodes with a fibrous structure

УДК	621.791.75

Аннотация: При изготовлении конструкций летательных аппаратов из алюминиевых сплавов применяется сварка, физическая сущность которой заключается в получении неразъемного соединения путем расплавления и совместной кристаллизации материалов сварочного электрода и соединяемых деталей. При этом структура сварного шва и соединяемых деталей в области влияния нагрева укрупняется, что приводит к уменьшению механических свойств сварного изделия. Известно, что металлоизделия с мелкокристаллической структурой обладают более высокими механическими свойствами по сравнению с крупнокристаллическими. При этом в практике литейного производства с целью измельчения структуры литых изделий применяется модифицирование, суть которого заключается во введении в жидкий металл с помощью лигатур веществ, служащих центрами кристаллизации. Однако возможности таких средств модифицирования достигли пределов, и в последние годы нашел применение новый способ модифицирования с использованием нанопорошков (НП) химических соединений (нитриды, карбиды, бориды, оксиды), который дает более высокий эффект повышения механических свойств литых изделий. Имея в виду тот факт, что механизмы кристаллизации литых изделий и сварного шва идентичны, технологию модифицирования жидких сплавов использовали для измельчения структуры сварного шва при изготовлении сварной конструкции летательного аппарата из листов на примере алюминиево-магниевого сплава АМг6 с применением сварочных прутков, содержащих НП. Результаты испытаний вырезанных из сваренной конструкции образцов показали, что ?в металла в области сварного шва при сварке прутком, содержащим НП, оказалось больше, чем имеют образцы из сплава АМг6, сваренные по стан- дартной технологии электродом из этого же сплава.
In the manufacture of aircraft structures made of aluminum alloys used welding, physical essence of which is to obtain a permanent connection by melting and co-crystallization of the welding electrode materials and parts to be joined. While the structure of the weld and the joined parts of the influence of heat coarsened, which leads to a reduction in the mechanical properties of the welded articles. It is known that metal with fine-grained structure have higher mechanical properties compared with coarse. Thus in practice, for the purpose of foundry castings structure refinement is used modification, the essence of which consists in introducing into the liquid metal alloys using substances which serve as crystallization centers. However, the possibility of modifying such agents have reached the limits in recent years and have found a new method of modifying the application using nanopowders (NP) chemical compounds (nitrides, carbides, borides, oxides), which gives a high effect of enhancing the mechanical properties of the molded articles. Bearing in mind the fact that the mechanism of crystallization of molded articles and weld identical technology modifying liquid alloy used to grind the weld structure in the manufacture of a welded structure of the aircraft from the example sheets of aluminum-magnesium alloy AMg6 with welding rods containing NP. The test results are cut from the welded structure samples showed that ?в metal at the weld joint during the welding rod comprising NP were higher than the samples have AMg6 alloy, welded by the standard electrode of the same alloy.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнёва

Доп.точки доступа:
Двирный, Гурий Валерьевич; Dvirniy G.V.; Решетникова, Светлана Николаевна; Reshetnikova S.N.; Krushenko G.G.

[Текст] : статья / А. Н. Рогалев, С. В. Доронин // Системы. Методы. Технологии. - 2016. - № 2. - С. 91-99, DOI 10.18324/2077-5415-2016-2-91-99 . - ISSN 2077-5415
   Перевод заглавия: Conditioning criteria in numerical computation of the stress state of load-bearing structures

УДК

539.3

519.612

Аннотация: Одним из основных вопросов при конечно-элементном моделировании высокоответственных технических систем является анализ точности полученных результатов. Решение этого вопроса позволяет обосновать надежность характеристик технических объектов. На точность результатов влияют ошибки округления и погрешность приближенных методов линейной алгебры, применяемых в конечно-элементном анализе, а также ошибки, имеющие непосредственное отношение к методу конечных элементов при выборе (построении) сетки конечных элементов, что прямо отражается в свойствах обусловленности матрицы жесткости и величине ошибки решения системы линейных уравнений с матрицей жесткости. Для численных решений, полученных методом конечных элементов, характеристика точности вычислительной ошибки может определяться как величина ошибки решения системы линейных уравнений с матрицей жесткости. Для анализа точности реализован апостериорный анализ ошибок численных вычислений путем двукратного решения системы линейных уравнений с матрицей жесткости, имеющей специально подобранную правую часть. Для полноты анализа результатов конечно-элементного моделирования изучаются числа обусловленности матрицы коэффициентов системы, что позволяет в первом приближении выявлять степень вырожденности матрицы коэффициентов и определять степень чувствительности численных решений к ошибкам. Применение этих процедур позволяет контролировать точность численного решения и анализировать сходимость. Развиваемый подход весьма актуален для конструкций ответственных технических объектов, так как ошибки при проектных расчетах здесь приводят к серьезным последствиям. Оценки вычислительной ошибки численного решения системы линейных алгебраических уравнений с матрицей жесткости применяются в статье для контроля точности в задачах расчета коэффициента концентрации напряжений в круговой пластине с эксцентричным круговым разрезом. Результаты вычислений подтверждают теоретические рассуждения.
One of the main problems in the finite element modeling of highly responsible technical systems is analysis of the accuracy of the results obtained. The solution of this problem allows to prove reliability of technical objects. Rounding errors and errors of approximate methods of linear algebra, used in the finite element analysis, influent the accuracy of the results as well as errors that are directly related to the method of finite elements in the selection (construction) of the finite element grid. This influence is reflected directly in the properties of a stiffness matrix and the size of the error while solving a system of linear equations with the stiffness matrix. For numerical solutions, obtained by finite element method, the characteristics for the accuracy of the computation error can be defined as the value of the error of the solution of linear equations with the stiffness matrix. To analyze the accuracy, a posteriori analysis of numerical computation errors has been realized by solving doubly the systems of linear equations with the stiffness matrix, having specially selected right side. To complete the analysis of the results of the finite element modeling, the condition number of the coefficients matrix of system has been studying which allows to identify the degree of degeneracy of the coefficient matrix at a first approximation and to determine the degree of sensitivity of numerical solutions to the errors. The use of these procedures allows to control the accuracy of the numerical solution and analyze the convergence. The approach proposed is very important for structuring the important technical objects, as errors in the design constructions lead to serious consequences. Estimates of computational error of the numerical solution of a system of linear algebraic equations with the stiffness matrix used in the article for accuracy control in problems of calculation of stress concentration factor in a circular plate with an eccentric circular cutting. The results confirm the theoretical reasoning.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Специальное конструкторско-технологическое бюро «Наука» Института вычислительных технологий СО РАН

Доп.точки доступа:
Доронин, С.В.; Doronin S.V.; Rogalev A.N.

[Текст] : научное издание / В. А. Иванов, Н. В. Еркаев // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. - 2017. - Т. 18, № 1. - С. 50-57 . - ISSN 1816-9724
   Перевод заглавия: Nonsteady oscillations of the roller contacting with rigid surface with lubrication layer

УДК

628.822

Аннотация: Получено аналитическое решение задачи нестационарного гидродинамического контакта ролика с твердой поверхностью в присутствии жидкого смазочного материала. Данная задача является актуальной и важной, так как нестационарный режим в подшипниках преобладает при стартах космических аппаратов. Распределение давления вдоль смазочного слоя получено в результате интегрирования уравнения Рейнольдса с учетом как тангенциальной, так и нормальной скорости ролика относительно опорной поверхности. Интегрированием давления вдоль поверхности контакта определена нормальная сила, действующая на ролик со стороны смазочного слоя и называемая несущей способностью слоя. Показана линейная зависимость несущей способности от нормальной скорости ролика по отношению к поверхности контакта. Определен коэффициент демпфирования смазочного слоя, являющийся коэффициентом пропорциональности между усилением несущей способности и величиной нормальной скорости. Для нормальных колебаний ролика получено обыкновенное дифференциальное уравнение с малым параметром при старшей производной. Решение этого уравнения, называемого жестким, представлено в виде асимптотического разложения по сингулярному малому параметру. Получены выражения для нулевых и линейных членов разложения, содержащих как регулярные, так и погранслойные функции, затухающие с течением времени. Показано, что процесс установления характеризуется двумя временными масштабами. Первый масштаб определяет резкий рост максимума давления сразу после скачка нагрузки. Второй - отражает процесс плавной релаксации давления к стационарному значению, соответствующему возросшему значению нагрузки. Полученные результаты обосновывают важность учета нестационарных переходных процессов в узлах трения летательных аппаратов. Если при медленном (квазистационарном) возрастании нагрузки в 2 раза максимальное по слою давление испытывает примерно двукратное увеличение, то в результате аналогичного по величине, но внезапного скачка нагрузки максимальное по слою давление во время переходного процесса кратковременно возрастает более чем на порядок. Такой значительный и резкий скачок давления в смазочном слое может критически отразиться на ресурсе всего узла трения.
Analytical solution is obtained for the problem of non-steady hydrodynamic contact between roller and solid body in a presence of liquid lubrication material. This problem is very actual one because nonsteady regime is dominating during launching of spaceсrafts. Distribution of the pressure along the lubrication layer is obtained by integration of the Reynolds equation taking into account both the tangential and normal velocities of the roller. Normal oscillations of the roller contacting with lubrication layer is described by a stiff second order ordinary differential equation. Solution of this equation is presented as an asymptotic series expansion with respect to the singular small parameter. It was found that the relaxation process is characterized by two different time scales. The first one determines a steep growth of the pressure maximum just after the loading jump. The second one is related to a relatively slow process of the pressure relaxation to its stationary state corresponding to the enhanced loading value. The obtained results indicate clearly that simulation and analysis of nonsteady relaxations processes in bearing devices of flight vehicles is of great importance. In particular, in case of slow quasi-stationary increase of loading in 2 times the pressure maximum over the lubrication layer has approximately two-fold enhancement. However, similar in amplitude, but sudden jump of loading yields much stronger enhancement (more than in 10 times) of the pressure maximum over the lubrication layer during the time-relaxation process. Such strong and fast pressure jump in the lubrication layer can make a crucial influence on the operation resources of vehicles.

РИНЦ,
Полный текст

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Сибирский федеральный университет, Политехнический институт

Доп.точки доступа:
Иванов, В.А.; Ivanov V.A.; Еркаев, Н.В.; Erkaev N.V.

/ M. Sadovsky, M. Senashova, A. Malyshev // (25 April 2018 through 27 April 2018 : Springer Verlag, 2018. - Vol. 10813 LNBI. - P186-196, DOI 10.1007/978-3-319-78723-7_16 . -
Аннотация: Chloroplast genomes have eight-cluster structuredness, in triplet frequency space. Small fragments of a genome converted into a triplet frequency dictionaries are the elements to be clustered. Typical structure consists of eight clusters: six of them correspond to three different positions of a reading frame shifted for 0, 1 and 2 nucleotides (in two opposing strands), the seventh cluster corresponds to a junk regions of a genome, and the eighth cluster is comprised by the fragments with excessive GC-content bearing specific RNA genes. The structure exhibits a specific symmetry. © 2018, Springer International Publishing AG, part of Springer Nature.

Scopus,
Смотреть статью

Держатели документа:
Institute of Computational Modelling of SB RAS, Akademgorodok, Krasnoyarsk, Russian Federation
Institute of Fundamental Biology and Biotechnology, Siberian Federal University, Svobodny Prospect, 79, Krasnoyarsk, Russian Federation

Доп.точки доступа:
Sadovsky, M.; Senashova, M.; Malyshev, A.

[Текст] : статья / Е. Н. Васильев, В. А. Деревянко, Д. П. Емельянов // Решетневские чтения. - 2018. - Т. 1, № 22. - С. 231-233 . - ISSN 1990-7702
   Перевод заглавия: INVESTIGATION OF TEMPERATURE REGIME OF BEARING

УДК

621.822

Аннотация: Проведены экспериментальные и расчетные исследования температурного режима подшипника качения электронасосного агрегата.
Experimental and computational studies of the temperature regime of the rolling bearing of the electric pump unit are carried out.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН

Доп.точки доступа:
Васильев, Е.Н.; Vasil'ev E.N.; Деревянко, В.А.; Derevyanko V.A.; Емельянов, Д.П.; Emel'yanov D.P.

/ M. Sadovsky [et al.] // (8 May 2019 through 10 May 2019 : Springer Verlag, 2019. - Vol. 11465 LNBI. - P271-282, DOI 10.1007/978-3-030-17938-0_25 . -
Аннотация: Distribution of read starts over a sequences genetic entity is studied. Key question was whether the starts are distributed uniformly and homogeneously along a sequence, or there exist some spots of the increased local density of the starts. To answer the question, 15 bacterial genomes have been studied. It was found that some genomes exhibit extremely far distribution pattern, from an homogeneity, while others show lower level of the inhomogeneity. The inhomogeneity level was determined through the Kullback-Leibler distance between the real string distribution, and that one bearing the most probable continuations of the shorter strings. © 2019, Springer Nature Switzerland AG.

Scopus,
Смотреть статью,
РИНЦ

Держатели документа:
Institute of Computational Modelling of SB RAS, Akademgorodok, Krasnoyarsk, 660036, Russian Federation
Institute of Fundamental Biology and Biotechnology, Siberian Federal University, Svobodny prosp., 79, Krasnoyarsk, 660049, Russian Federation
Institute of Space Research and Computer Sciences, Siberian Federal University, Kirenskogo str., 26, Krasnoyarsk, 660074, Russian Federation

Доп.точки доступа:
Sadovsky, M.; Kobets, V.; Khodos, G.; Kuzmin, D.; Sharov, V.

/ M. G. Sadovsky, M. Y. Senashova, A. V. Malyshev // BMC Bioinformatics. - 2020. - Vol. 21. - Ст. 83, DOI 10.1186/s12859-020-3350-z. - Cited References:45 . - ISSN 1471-2105РУБ Biochemical Research Methods + Biotechnology & Applied Microbiology

Аннотация: Background Previously, a seven-cluster pattern claiming to be a universal one in bacterial genomes has been reported. Keeping in mind the most popular theory of chloroplast origin, we checked whether a similar pattern is observed in chloroplast genomes. Results Surprisingly, eight cluster structure has been found, for chloroplasts. The pattern observed for chloroplasts differs rather significantly, from bacterial one, and from that latter observed for cyanobacteria. The structure is provided by clustering of the fragments of equal length isolated within a genome so that each fragment is converted in triplet frequency dictionary with non-overlapping triplets with no gaps in frame tiling. The points in 63-dimensional space were clustered due to elastic map technique. The eight cluster found in chloroplasts comprises the fragments of a genome bearing tRNA genes and exhibiting excessively high GC-content, in comparison to the entire genome. Conclusion Chloroplasts exhibit very specific symmetry type in distribution of coding and non-coding fragments of a genome in the space of triplet frequencies: this is mirror symmetry. Cyanobacteria may have both mirror symmetry, and the rotational symmetry typical for other bacteria.

WOS

Держатели документа:
RAS, SB, Inst Computat Modelling, Krasnoyarsk 660036, Russia.
Siberian Fed Univ, Svobodny Prosp 79, Krasnoyarsk 660041, Russia.
VF Voino Yasenetsky Krasnoyarsk State Med Univ, P Zheleznjaka Str 1, Krasnoyarsk 660022, Russia.

Доп.точки доступа:
Sadovsky, Michael G.; Senashova, Maria Yu; Malyshev, Andrew V.