Труды сотрудников ИВМ СО РАН

[Text] / V. V. Denisenko [et al.] // Ann. Geophys. - 2008. - Vol. 26, Is. 8. - P2111-2130. - Cited References: 19. - This work is supported by grant 07-05-00135 from the Russian Foundation for Basic Research, by the Programs 16.3 and 2.16 of the Russian Academy of Sciences, and by project I.2/04 from "Osterreichischer Austauschdienst". It is also supported by the Austrian "Fonds zur Forderung der wissenschaftlichen Forschung" under projects P17100-N08 and P20145-N16. We acknowledge support by the Austrian Academy of Sciences, "Verwaltungstelle fur Auslandsbeziehungen", and the Russian Academy of Sciences. . - ISSN 0992-7689РУБ Astronomy & Astrophysics + Geosciences, Multidisciplinary + Meteorology & Atmospheric Sciences

Аннотация: A quantitative division of the ionosphere into dynamo and motor regions is performed on the base of empirical models of space distributions of ionospheric parameters. Pedersen and Hall conductivities are modified to represent an impact of acceleration of the medium because of Ampere's force. It is shown that the currents in the F(2) layer are greatly reduced for processes of a few hours duration. This reduction is in particular important for the night-side low-latitude ionosphere. The International Reference Ionosphere model is used to analyze the effect quantitatively. This model gives a second high conducting layer in the night-side low-latitude ionosphere that reduces the electric field and equatorial electrojets, but intensifies night-side currents during the short-term events. These currents occupy regions which are much wider than those of equatorial electrojets. It is demonstrated that the parameter sigma(d)=sigma(P)+sigma(H)Sigma(H)/Sigma(P) that involves the integral Pedersen and Hall conductances Sigma(P), Sigma(H) ought to be used instead of the local Cowling conductivity sigma C in calculations of the electric current density in the equatorial ionosphere. We may note that Gurevich et al. (1976) derived a parameter similar to sigma(d) for more general conditions as those which we discuss in this paper; a more detailed description of this point is given in Sect. 6. Both, sigma(d) and sigma(C), appear when a magnetic field line is near a nonconducting domain which means zero current through the boundary of this domain. The main difference between sigma(d) and sigma(C) is that sigma d definition includes the possibility for the electric current to flow along a magnetic field line in order to close all currents which go to this line from neighboring ones. The local Cowling conductivity sigma(C) corresponds to the current closure at each point of a magnetic field line. It is adequate only for a magnetic field line with constant local conductivity at the whole line when field-aligned currents do not exist because of symmetry, but sigma(C)=sigma(d) in this case. So, there is no reason to use the local Cowling conductivity while the Cowling conductance Sigma(C)=Sigma(P)+Sigma(2)(H)/Sigma(P) is a useful and well defined parameter.


Доп.точки доступа:
Denisenko, V.V.; Денисенко, Валерий Васильевич; Biernat, H.K.; Mezentsev, A.V.; Shaidurov, V.A.; Zamay, S.S.

/ M. V. Panchenko [et al.] // Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. - 2014. - Vol. 9292: 20th International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics (23 June 2014 through 27 June 2014, ) Conference code: 110711. - Ст. 92922Y, DOI 10.1117/12.2075391 . -
Аннотация: We study the effect of physical, chemical and biological processes on gas exchange of CO2 in the air-water system in Lake Baikal. Photosynthesis of aquatic biota is known to play a crucial role in changing the concentration of carbon dioxide in the water. Fluorescent methods are considered to be of high performance in problems of determining quantitative characteristics of biomass, however they require preliminary calibration directly for a specific type of plankton. In the pelagic zone of Lake Baikal the species composition, quantitative and spatial distribution of phytoplankton are characterized by strong spatial and temporal variability. Therefore, the fluorescent devices calibration on a single reference does not provide acceptable accuracy of quantitative assessment of the biomass. The results discussed in the paper were obtained by shipboard measurements during the Baikal campaign of 2010-2011. Correlation between the biomass in 25-meter water layer and the integral value of the fluorescent signal in this layer was obtained for calibration. The report discusses the advantages and disadvantages of the chosen methods and the results of retrieval of the vertical profiles of the biomass for stations in the pelagic zone of Lake Baikal in spring for the 2010-2011 biennium.

Scopus

Держатели документа:
Institute of Atmospheric Optics, Siberian Branch, Russian Academy of SciencesTomsk, Russian Federation
Limnological Institute, Siberian Branch, Russian Academy of SciencesIrkutsk, Russian Federation
Institute of Computational Modeling, Siberian Branch, Russian Academy of SciencesKrasnoyarsk, Russian Federation

Доп.точки доступа:
Panchenko, M.V.; Sakirko, M.V.; Usoltseva, M.V.; Popovskaya, G.I.; Domysheva, V.M.; Shimaraev, M.N.; Zavoruev, V.V.; Pestunov, D.A.

/ K. Schurer, T. Penkova, Y. Shi // Hist. Methods. - 2015. - Vol. 48, Is. 4. - P195-213, DOI 10.1080/01615440.2015.1010028 . - ISSN 0161-5440
Аннотация: This article presents a technique of standardising and coding textual birthplace and occupation strings in the censuses of England and Wales and Scotland, 1851-1911. While the approaches for the two text strings are different, they are both based upon the integration of computer technologies, mathematical methods, and expert knowledge. Both processes are described formally using Structured Analysis and Design Technique methodology. The classification of occupations is defined by two algorithms based on statistical decision theory in order to allocate codes from the original occupation strings. The method of standardising parishes is based on the comparison of original birthplace strings and reference data. © 2015 Taylor and Francis Group, LLC.

Scopus

Держатели документа:
Centre for English Local History, University of Leicester, University Road, Leicester, United Kingdom
Institute of Computational Modelling, SB RAS, Germany
Department of Mathematics, University of Leicester, United Kingdom

Доп.точки доступа:
Schurer, K.; Penkova, T.; Shi, Y.

[Текст] : статья / В. М. Белолипецкий, Т. В. Пискажова, А. А. Портянкин // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. - 2016. - Т. 17, № 3. - С. 554-561 . - ISSN 1816-9724
   Перевод заглавия: THE MODEL OF METAL SPEED CONVECTION HEATING FOR USING IN ALGORITHMS OF THE CONTROL SYSTEM

УДК

004.942

Аннотация: Технологические процессы обработки металлов в космическом машиностроении содержат такие обязательные операции, как подготовка исходного материала, его нагрев, прокатка и отделка. Нагрев металла перед прокаткой повышает его пластичность и улучшает физико-механические свойства. Повышенные требования применяются при обработке титановых и алюминиевых сплавов к температурным режимам первоначальных, промежуточных подогревов, отжигам, искусственному старению. Строгое соблюдение этих требований обеспечивает стойкость металла к высоким и низким температурам, вибрационным нагрузкам и воздействию радиации. Одним из актуальных направлений совершенствования технологического режима нагрева металла является внедрение современных АСУТП-печей, что, в свою очередь, требует энергосберегающих и обеспечивающих заданные требования к нагреву алгоритмов управления. Такие алгоритмы для правильного прогнозирования должны использовать математические модели процессов. Целью работы является создание модели для использования в алгоритмах АСУТП, которая позволит управлять скоростным конвективным нагревом металлических слитков. Для тестирования и определения границ применения расчеты по разработанной модели в обыкновенных дифференциальных уравнениях сравнивались с расчетами по эталонной модели, основанной на нестационарном уравнении теплопроводности. Рассматривался нагрев материалов с высокой и низкой теплопроводностью. Использовались аналитические и численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений; аналитическое и конечно-разностное решение третьей краевой задачи для уравнения теплопроводности. Предложена упрощенная модель нагрева материалов в печи скоростного конвективного нагрева, пост-роенная на обыкновенных дифференциальных уравнениях и позволяющая при работе в составе АСУТП рассчитывать скорости и режимы нагревов, оценивать равномерности нагревов слитков для предоставления этих данных оператору или для автоматического принятия решения об изменении подводимой мощности или изменении времени нагрева.
A technological process of metal processing in space machinery contains such mandatory operation as the preparation of the raw material, its heating, rolling and finishing. Heating metal before rolling increases its ductility and improves physical and mechanical properties. Increased requirements apply to processing of titanium and aluminum alloys to temperature conditions of the initial, intermediate heating, annealing and artificial aging. Strict compliance with these requirements provides metal resistant to high and low temperatures, vibration loads and effects of radiation. One of the important ways to improve the process of heating metal mode is to introduce modern process control system of furnaces, which in turn requires energy-efficient and provides the specified requirements for the heating control algorithms. To correctly predict such algorithms it is necessary to use mathematical models of processes. The purpose of our work is to create a model for using in algorithms of process control system, which enables you to control speed convective heating of metal ingots. For testing and determination of the boundaries of the application of calculations on the model developed in ordinary differential equations were compared by us with the calculations for a reference model based on unsteady heat conduction equation. In this work materials with high heat and low thermal conductivity were examined. We use analytical and numerical methods for solving ordinary differential equations; analytical and finite difference solution of the third boundary value problem for the heat equation. A simplified model of heating materials in the furnace high-speed convection heating, built on ordinary differential equations and allowing at work as part of process control system to calculate speed and the heating mode, to assess of uniformity of heating of ingots to provide these data to the operator or to automatic decision to change the power input, or change the time heating, is offered.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Сибирский федеральный университет

Доп.точки доступа:
Пискажова, Т.В.; Piskazhova T.V.; Портянкин, А.А.; Portyankin А.А.; Belolipetskii V.M.

[Текст] : статья / А. Д. Матвеев, А. Н. Гришанов // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. - 2016. - Т. 17, № 3. - С. 587-594 . - ISSN 1816-9724
   Перевод заглавия: CALCULATION OF COMPOSITE CYLINDRICAL SHELLS USING MULTIGRID ELEMENTS

УДК

539.3

Аннотация: Предложена процедура расчета трехмерных упругих композитных цилиндрических оболочек с различными коэффициентами наполнения, которая сводится к построению дискретных моделей, состоящих из криволинейных сложных многосеточных конечных элементов. В основе построения таких элементов лежат криволинейные двухсеточные конечные элементы. Двухсеточные и сложные многосеточные элементы проектируются на основе базовых конечно-элементных моделей композитных оболочек, которые учитывают их неоднородную структуру и имеют высокую размерность. Показаны процедуры построения в локальных декартовых системах координат криволинейных двухсеточных и сложных многосеточных элементов. Поля перемещений аппроксимируются известными степенными полиномами различных порядков, напряженное состояние описывается уравнениями трехмерной задачи теории упругости (без введения упрощающих гипотез о характере распределения полей перемещений, деформаций и напряжении). Аппроксимирующие полиномы и уравнения трехмерной задачи упругости записываются в локальных декартовых системах координат. Достоинства предлагаемых элементов состоят в том, что они описывают трехмерное напряженное состояние в композитных оболочках, учитывают их неоднородные структуры, сложное закрепление и порождают многосеточные дискретные модели с малым числом узловых неизвестных. Размерности многосеточных дискретных моделей оболочек на несколько порядков меньше размерностей базовых моделей. Временные затраты реализации метода конечных элементов (МКЭ) на ЭВМ для многосеточных дискретных моделей композитных оболочек существенно меньше, чем для базовых моделей. Предложен сложный многосеточный элемент 3-го порядка для расчета композитных цилиндрических оболочек. Приведен пример расчета по МКЭ консольной трехслойной оболочки с использованием сложных многосеточных элементов 3-го порядка. Результаты расчетов оболочки показывают высокую эффективность применения предложенных сложных элементов.
Calculating the three-dimensional elastic composite cylindrical shells with different coefficients of fullness that is reduced to the construction of discrete models consisting of complex curvilinear multi-grid finite elements has been proposed. The basis of such elements construction is curvilinear double-grid finite elements. Double-grid and complex multi-grid elements are designed based on the basic finite element models of composite shells which take into account their heterogeneous structure and have high dimension. Constructing the curvilinear double-grid and complex multi-grid elements in the local Cartesian reference systems has been shown. Displacement fields are interpolated by known degree polynomials of various orders, the stress state is described by the three-dimensional elasticity problem (without introduction of the simplifying hypotheses on the nature of the displacement fields, strain and stress distribution). Approximating polynomials and the equations of three-dimensional elasticity problem are recorded in the local Cartesian reference systems. Advantages of the proposed elements are that they describe the three-dimensional stress state in composite shells, take into account their heterogeneous structures, complex fixing and generate multi-grid discrete models with a small number of nodal unknowns. The dimensions of multi-grid discrete shell models are by several orders less than the dimensions of the basic ones. Time spending of the finite element method (FEM) realization on a computer for discrete models of multi-grid composite shells is significantly less than for the basic models. A complex multi-grid element of the 3rd order to calculate the composite cylindrical shells is proposed. The FEM calculation example of cantilever sandwich shell using complex multi-grid elements of the 3rd order has been given. Shell calculation results show the high efficiency of the proposed complex elements.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Новосибирский государственный технический университет

Доп.точки доступа:
Гришанов, А.Н.; Grishanov A.N.; Matveev A.D.

[Текст] : статья / Л. Ф. Ноженкова [и др.] // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. - 2016. - Т. 17, № 4. - С. 997-1004 . - ISSN 1816-9724
   Перевод заглавия: SOFTWARE SUPPORT FOR TESTING COMMAND RECEPTION AND TRANSMISSION AND TELEMETRY ANALYSIS IN THE COMMAND-AND-MEASURING SYSTEM

УДК

004.42

Аннотация: Описывается создание программного обеспечения для подготовки и проведения испытаний бортовой аппаратуры командно-измерительной системы космического аппарата. Командно-измерительная система выполняет информационный обмен между наземным и бортовым комплексами управления при помощи двух типов данных: телекоманд и телеметрии. Программное обеспечение решает задачи передачи команд и контроля их отработки по значениям телеметрических кадров. Оно расширяет возможности внедренного в АО «ИСС» программно-аппаратного комплекса контрольно-проверочной аппаратуры. Выполнена постановка задачи и выделены основные функции подготовки и проведения испытаний, которые требуют программной поддержки. Для этого построена имитационная модель функционирования бортовой аппаратуры командно-измерительной системы в процессе приема-передачи команд. Имитационная модель содержит набор программных имитаторов подсистем, демонстрирующих логику работы командно-измерительной системы и алгоритмы информационного взаимодействия с бортовыми системами и наземным комплексом управления. Описана реализация функций программного обеспечения, выделенных на основе исследования имитационной модели: формирование базы команд и структур телеметрии, задание способов отображения полей, создание списка команд, контрольных значений и параметров передачи, проведение испытаний и выполнение анализа отработки команд по телеметрическим кадрам. Созданное программное обеспечение позволяет выполнять подготовку и проведение испытаний. Для подготовки испытаний конструктор бортовой аппаратуры в графическом редакторе формирует базу команд, на основе созданной базы команд создает различные испытательные процедуры, выбирая команды, выполняя настройки передачи, задавая коммутационные интерфейсы, время ожидания реакции на команды, количество повторений, способы передачи, контролируемые поля и значения телеметрии. Программное обеспечение выполняет сформированные испытательные процедуры как в автоматическом, так и в ручном режиме. При проведении испытаний программное обеспечение ведет контроль параметров телеметрии по заданным граничным условиям и отображает результаты анализа. Для визуализации хода выполнения испытаний авторы разработали окно мониторинга приема-передачи команд. Окно показывает перечень команд, время отправки и получения реакции на их отработку, а также контрольные значения заданных параметров телеметрии. Данные в окне мониторинга непрерывно обновляются в соответствии с текущим состоянием испытательных действий и поступающих пакетов телеметрии. Разработанные программные подсистемы обеспечивают наглядность построения сложных последовательностей испытательных процедур приема-передачи команд, а также удобство и корректность отображения результатов.
In this article, the authors describe creation of software for spacecraft’s command and measuring system of onboard equipment test preparation and conduction. The command and measuring system performs data exchange between the Earth and onboard control complexes with the help of two data types: telecommands and telemetry. The software is designed to solve the task of the command transmission and their execution control in accordance with the telemetry frame values. It expands the possibilities of the control and measuring equipment’s software complex implemented in JSC “Information satellite system” named after academician M. F. Reshetnev”. The authors have the set of tasks and identified the main functions of test preparation and conduction that require software support. For this purpose, we have built a simulation model of the onboard equipment’s command and measuring system function during command reception and transmission. The model contains a set of subsystems’ software simulators demonstrating the logics of the command and measuring system’s work and the algorithms of data interaction between the onboard systems and the Earth control complex. The authors have described realization of the software functions identified on the basis of the simulation model: creation of the telemetry command and structure base, setting of the ways to display fields, creation of the list of commands, reference values and parameters of transmission, test conduction and analysis of command execution in accordance with the telemetry frames. Our software allows preparing and conducting tests. In order to prepare tests, the onboard equipment designer creates a command base in a graphic editor. On the basis of the command base, he creates different test procedures, choosing commands, tuning transmission, setting commutation interfaces, command respond waiting time, number of repetitions, ways of transmission, the controlled fields and telemetry values. The software performs the formulated test procedures both in auto and manual mode. While conducting tests, the software controls the telemetry parameters by the set limit conditions and demonstrates the results of the analysis. For the purpose of test visualization, the authors have designed a command reception and transmission monitoring window. The window displays the list of commands, time of their transmission and execution response, as well as the reference values of the set telemetry parameters. The data are constantly updated in accordance with the current condition of tests and the incoming telemetry packages. The designed software subsystems provide clarity of building complex sequences of test procedures of command reception and transmission, as well as simplicity and correctness of the results display.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Сибирский федеральный университет

Доп.точки доступа:
Ноженкова, Людмила Федоровна; Nozhenkova L.F.; Исаева, Ольга Сергеевна; Isaeva O.S.; Вогоровский, Родион Вячеславович; Vogorovskiy R.V.; Грузенко, Евгений Андреевич; Gruzenko E.A.

[Текст] : статья / Дмитрий Викторович Жучков // Информатизация и связь. - 2016. - № 3. - С. 199-203 . - ISSN 2078-8320
   Перевод заглавия: THE INFORMATION MODEL OF UNIFIED REFERENCE DATA

УДК

004.658.4

Аннотация: В работе представлен подход к унификации справочников и классификаторов, хранящихся в виде таблиц реляционной базы данных. Предлагаемый подход по зволяет систематизировать структуру корпоративных справочников, а также обеспечивает использование единых механизмов работы с разнотипными справочниками.
This paper presents an approach to unification of reference data stored in relational database. Proposed approach allows to organize the structure of corporate master-data and provides the application of common tools for operations with heterogeneous master-data.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН

[Текст] : статья / А. Д. Матвеев, А. Н. Гришанов // Информационные технологии и математическое моделирование в экономике, технике, экологии, образовании, педагогике и торговле. - 2016. - № 8. - С. 85-115
   Перевод заглавия: MULTIGRID MODELING OF THREE-DIMENSIONAL ELASTIC CYLINDRICAL PANELS AND SHELLS

УДК

539.3

Аннотация: Предложено многосеточное моделирование трехмерных упругих однородных и композитных цилиндрических панелей и оболочек с различными коэффициентами наполнения, которое сводится к построению дискретных моделей, состоящих из криволинейных двухсеточных конечных элементов (ДвКЭ) и сложных многосеточных конечных элементов (МнКЭ). Показаны процедуры построения в локальных декартовых системах координат криволинейных ДвКЭ и сложных МнКЭ. Напряженное деформированное состояние (НДС) в рассматриваемых конечных элементах (КЭ) описывается уравнениями трехмерной задачи теории упругости без введения упрощающих гипотез о характере распределения полей перемещений, деформаций и напряжений. Поля перемещений в предлагаемых КЭ интерполируются многочленами в форме степенных и лагранжевых полиномов различных порядков. ДвКЭ и сложные МнКЭ проектируются на основе базовых дискретных моделей, которые учитывают неоднородные структуры панелей, оболочек и имеют высокую размерность. Предлагаемые элементы описывают трехмерное напряженное состояние в однородных и композитных панелях и оболочках, учитывают их неоднородные структуры и порождают дискретные модели с малым числом узловых неизвестных. Размерности систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) для определения узловых неизвестных дискретных моделей в случае применения ДвКЭ и сложных МнКЭ в раз меньше размерностей СЛАУ базовых моделей. При этом временные затраты реализации многосеточного моделирования НДС однородных и композитных панелей, оболочек в раз меньше, чем для базовых дискретных моделей. Расчеты однородных и композитных панелей и оболочек показывают, что максимальные эквивалентные напряжения и перемещения базовых и двухсеточных (многосеточных) дискретных моделей отличаются на 1-8 %, т. е. проведенные расчеты демонстрируют высокую эффективность применения предлагаемого многосеточного моделирования при анализе НДС однородных и композитных оболочечных конструкций.
Multigrid modeling of three-dimensional elastic homogeneous and composite cylindrical shells and panels with different filling factors, reduced to constructing the discrete models consisting of curvilinear double-grid finite elements (DgFE) and complex multi-grid finite elements (MgFE), has been proposed. Constructing the curvilinear DgFE and complex MGFE in the local Cartesian reference system has been shown. Stress strain state (SSS) of the constructions considered is described by three-dimensional elasticity equation without introducing simplifying hypotheses about the nature of the distribution of the displacement fields, strains and stresses. Displacement fields in the proposed finite elements (FEs) are interpolated by polynomials in the form of power and Lagrange ones of various orders. The proposed FEs are designed on the basis of basic discrete models considering heterogeneous structure of the panels and shells and having high dimension. DgFE and complex MgFE describe three-dimensional stress state in homogeneous and composite panels and shells, taking into account the heterogeneous structure and giving rise to the discrete models with a small number of unknowns. When used DgFE and complex MgFE, the dimensions of the linear equation systems (LES) to determine the nodal unknown discrete models are in times lower than those of LES of basic models. Moreover, the time required to realize the proposed modification of discrete simulation of SSS of homogeneous and composite shells, panels is in times less than for the basic discrete models. Calculations of homogeneous panels and shells as well as with a fibrous or multi-layered structure have shown that the maximum equivalent stresses and displacements of base and double-grid (multi-grid) discrete models of panels and shells are different by 1-8 %. Thus, the calculations carried out demonstrate the high efficiency of the proposed multi-grid modeling to analyze SSS of homogeneous and composite shells and panels.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Новосибирский государственный технический университет

Доп.точки доступа:
Гришанов, А.Н.; Grishanov A.N.; Matveev A.D.

[Текст] : статья / Дмитрий Викторович Жучков // Образовательные ресурсы и технологии. - 2016. - № 2. - С. 161-168 . - ISSN 2312-5500
   Перевод заглавия: Organization of packet synchronization in relational databases

УДК

004.658.6

Аннотация: Представлен подход к решению задачи синхронизации структуры и информационного наполнения реляционных баз данных, используемых в территориально распределенной сети организаций. Решение основано на унификации и метаструктуризации объектов базы данных, а также использовании XML-пакетов, передаваемых через транспортный веб-узел
The article presents an approach to solving of the problem of structural and informational synchronization in relational databases used in territorial distributed network of organizations. The presented solution is based on the unification and metastructuring of database objects, as well as using information XML-packets sent through the transitional transport web-node

РИНЦ

Держатели документа:
ФГБУН Институт вычислительного моделирования Сибирского отделения Российской академии наук

/ A. D. Matveev // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering : Institute of Physics Publishing, 2016. - Vol. 158: 11th International Conference on Mesh Methods for Boundary-Value Problems and Applications (20 October 2016 through 25 October 2016, ) Conference code: 126530, Is. 1, DOI 10.1088/1757-899X/158/1/012067 . -
Аннотация: To calculate the three-dimensional elastic body of heterogeneous structure under static loading, a method of multigrid finite element is provided, when implemented on the basis of algorithms of finite element method (FEM), using homogeneous and composite threedimensional multigrid finite elements (MFE). Peculiarities and differences of MFE from the currently available finite elements (FE) are to develop composite MFE (without increasing their dimensions), arbitrarily small basic partition of composite solids consisting of single-grid homogeneous FE of the first order can be used, i.e. in fact, to use micro approach in finite element form. These small partitions allow one to take into account in MFE, i.e. in the basic discrete models of composite solids, complex heterogeneous and microscopically inhomogeneous structure, shape, the complex nature of the loading and fixation and describe arbitrarily closely the stress and stain state by the equations of three-dimensional elastic theory without any additional simplifying hypotheses. When building the m grid FE, m of nested grids is used. The fine grid is generated by a basic partition of MFE, the other m - 1 large grids are applied to reduce MFE dimensionality, when m is increased, MFE dimensionality becomes smaller. The procedures of developing MFE of rectangular parallelepiped, irregular shape, plate and beam types are given. MFE generate the small dimensional discrete models and numerical solutions with a high accuracy. An example of calculating the laminated plate, using three-dimensional 3-grid FE and the reference discrete model is given, with that having 2.2 milliards of FEM nodal unknowns. © Published under licence by IOP Publishing Ltd.

Scopus,
Смотреть статью,
Полный текст (доступен только в ЛВС)

Держатели документа:
Institute of Computational Modeling SB RAS, Krasnoyarsk, Akademgorodok, Russian Federation

Доп.точки доступа:
Матвеев, Александр Данилович

[Text] : abstract / S. V. Kozlova [et al.] // 12th International Meeting on Thermodiffusion : book of abstracts. - Madrid, 2016. - P105


Доп.точки доступа:
Kozlova, S.V.; Козлова, Софья Владимировна; Ryzhkov, I.I.; Рыжков, Илья Игоревич; Mialdun, A.; Shevtsova, V.

/ M. Erunova, M. Sadovsky // (26 April 2017 through 28 April 2017 : Springer Verlag, 2017. - Vol. 10208 LNCS. - P617-628, DOI 10.1007/978-3-319-56148-6_55 . -
Аннотация: Reserved territories seem to be the best reference sites of wildnature, where the long-term observations are carried out. Simulation model of spatially distributed processes of contamination of such reservation is developed, and the dynamics of some pollutants is studied. An issue of the generalized evaluation of an ecological system status is discussed. © Springer International Publishing AG 2017.

Scopus,
Смотреть статью,
WOS

Держатели документа:
SFU, Krasnoyarsk, Russian Federation
Institute of Computational Modelling of SB RAS, Akademgorodok, Krasnoyarsk, Russian Federation
Krasnoyarsk State Agrarian University, Mira prosp., 90, Krasnoyarsk, Russian Federation

Доп.точки доступа:
Erunova, M.; Sadovsky, M.

[Текст] : научное издание / Кевин Шурер, Татьяна Геннадьевна Пенькова // Историческая информатика. Информационные технологии и математические методы в исторических исследованиях и образовании. - 2016. - № 3-4. - С. 41-56 . - ISSN 2306-0891
   Перевод заглавия: METHODS OF STANDARDISING AND CODING BIRTHPLACE STRINGS AND OCCUPATIONAL TITLES BRITISH CENSUSES 1851-1911
Аннотация: Представлены методы стандартизации и классификации текстуальных записей о месте рождения и профессиональной деятельности, полученных по данным переписи населения Англии, Уэльса и Шотландии за 1851-1911 гг. Разработаны алгоритмы формирования классификационных кодов профессий и идентификации географических районов на основе сопоставления исходных и справочных данных. Предложенные методы основаны на интеграции вычислительных технологий, математических методов и экспертных знаний.
This paper presents a technique of standardising and coding textual birthplace and occupation strings in the censuses of England and Wales and Scotland, 1851-1911. The approaches are based upon the integration of the computer technologies, mathematical methods and expert knowledge. The classification of occupations is defined by two algorithms based on statistical decision theory in order to allocate codes from the original occupation strings. The method of standardising parishes is based on the comparison of original birthplace strings and reference data.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования
Университет Лестера

Доп.точки доступа:
Шурер, Кевин; Schurer Kevin; Пенькова, Татьяна Геннадьевна; Penkova Tatyana G.

[Текст] : научное издание / А. Д. Матвеев // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. - 2016. - № 12. - С. 93-100 . - ISSN 1819-4036

УДК

539.3

Аннотация: Для расчета напряженного состояния упру-гих трехмерных композитных пластин и балок при статическом нагружении предложен ме-тод многосеточных конечных элементов, ко-торый реализуется на основе алгоритмов метода конечных элементов (МКЭ) с примене-нием трехмерных многосеточных конечных элементов (МнКЭ), имеющих неоднородную и микронеоднородную структуру. Отличие МнКЭ от существующих конечных элементов (КЭ) состоит в следующем. При построении -сеточного КЭ используются вложенных сеток. Мелкая сетка порождает разбиение, которое учитывает неоднородную структуру и форму МнКЭ, остальные крупные сет-ки применяются для понижения размерности МнКЭ, причем с увеличением размерность МнКЭ уменьшается. Особенность и достоин-ство МнКЭ состоят в том, что при построе-нии МнКЭ используются сколь угодно мелкие базовые разбиения композитных пластин, ба-лок, состоящих из односеточных КЭ 1-го по-рядка, т.е. по сути используется микроподход в конечноэлементной форме. Такие мелкие разбиения позволяют учитывать в МнКЭ, т.е. в базовых дискретных моделях композитных пластин, балок, сложную неоднородную, мик-ронеоднородную структуру и форму, сложный характер нагружения и закрепления и описы-вать сколь угодно точно напряженное дефор-мированное состояние уравнениями трехмер-ной теории упругости без введения дополни-тельных упрощающих гипотез. Краткая суть МнКЭ состоит в следующем. На базовом раз-биении (на мелкой сетке) сеточного конеч-ного элемента, определяем полную потенциальную энергию как функцию мно-гих переменных, которыми являются узловые перемещения мелкой сетки. На остальных крупных сетках (вложенных в мелкую сетку) строим по МКЭ функции перемещений, которые используем для понижения размерно-сти функции что позволяет проектиро-вать МнКЭ малой размерности. Изложены процедуры построения МнКЭ формы прямо-угольного параллелепипеда, пластинчатого и балочного типов. Достоинства МнКЭ состо-ят в том, что они порождают дискретные модели малой размерности и сеточные реше-ния c малой погрешностью. Приведен пример расчета многослойной пластины с примене-нием трехмерных 3- сеточных КЭ.
To calculate the stress state of elastic three-dimensional plates and beams under static loading a multigrid finite element method implemented on the basis of algorithms of finite element method (FEM), using three-dimensional multigrid finite ele-ments (MFE) of heterogeneous structure has been provided. The differences of MFE from currently available finite elements (FE) are as follows. When building - grid FE of nested grids is used. The fine grid generates a partition taking into ac-count inhomogeneous structure and shape of MFE, the other large grids are applied to reduce MFE dimensionality, with MFE dimension decreas-ing when is increasing. The peculiarities and advantages of MFE are to develop MFE, arbitrarily small basic partitions of composite plates and beams containing the 1st order single-grid FE can be used, i.e. in fact, the finite element micro ap-proach is applied. These partitions allow one to take into account in MFE the complex heterogene-ous and microscopically inhomogeneous structure, shape and complex loading and fixing nature and to describe the stress and stain state by the equa-tions of three-dimensional elastic theory without any additional simplifying hypotheses. The essence of MFE is as follows. At a basic partition (on the fine grid) of - grid FE, the total potential energy as a function of many variables depend-ing on the fine grid nodal displacements has been determined. On the other coarse grids (en-closed in the fine one), the displacement functions used to reduce the dimension of the function that allows one developing MFE of small dimension are found by FEM. The procedures of developing MFE of rectangular parallelepiped of plate and beam types are given. The advantages of MFE are: they produce small dimensional discrete models and high accuracy numerical solutions. An example of calculating the laminated plate, using three-dimensional 3-grid FE and the reference discrete model are given, with that having 623 millions of FEM nodal unknowns.

РИНЦ

Держатели документа:
Института вычислительного моделирования СО РАН

Доп.точки доступа:
Матвеев, А.Д.; Matveev A.D.

/ A. D. Matveev // AIP Conference Proceedings : American Institute of Physics Inc., 2017. - Vol. 1893: 25th Conference on High-Energy Processes in Condensed Matter, HEPCM 2017 (5 June 2017 through 9 June 2017, ) Conference code: 131752, DOI 10.1063/1.5007568 . -
Аннотация: As is known, the constraints (strength conditions) for the safety factor of elastic structures and design details of a particular class, e.g. aviation structures are established, i.e. the safety factor values of such structures should be within the given range. It should be noted that the constraints are set for the safety factors corresponding to analytical (exact) solutions of elasticity problems represented for the structures. Developing the analytical solutions for most structures, especially irregular shape ones, is associated with great difficulties. Approximate approaches to solve the elasticity problems, e.g. the technical theories of deformation of homogeneous and composite plates, beams and shells, are widely used for a great number of structures. Technical theories based on the hypotheses give rise to approximate (technical) solutions with an irreducible error, with the exact value being difficult to be determined. In static calculations of the structural strength with a specified small range for the safety factors application of technical (by the Theory of Strength of Materials) solutions is difficult. However, there are some numerical methods for developing the approximate solutions of elasticity problems with arbitrarily small errors. In present paper, the adjusted reference (specified) strength conditions for the structural safety factor corresponding to approximate solution of the elasticity problem have been proposed. The stress error estimation is taken into account using the proposed strength conditions. It has been shown that, to fulfill the specified strength conditions for the safety factor of the given structure corresponding to an exact solution, the adjusted strength conditions for the structural safety factor corresponding to an approximate solution are required. The stress error estimation which is the basis for developing the adjusted strength conditions has been determined for the specified strength conditions. The adjusted strength conditions presented by allowable stresses are suggested. Adjusted strength conditions make it possible to determine the set of approximate solutions, whereby meeting the specified strength conditions. Some examples of the specified strength conditions to be satisfied using the technical (by the Theory of Strength of Materials) solutions and strength conditions have been given, as well as the examples of stress conditions to be satisfied using approximate solutions with a small error. © 2017 Author(s).

Scopus,
Смотреть статью,
WOS

Держатели документа:
Institute of Computational Modelling, SB RAS, Krasnoyarsk, Russian Federation

Доп.точки доступа:
Matveev, A. D.

[Text] : доклад, тезисы доклада / Sofia Kozlova [et al.] // The Joint Conference of the 7th International Symposium on Physical Sciences in Space (ISPS-7) & 25th European Low Gravity Research Association Biennial Symposium and General Assembly (ELGRA-25) : abstract Book. - Juan-les-Pins : European Space Agency, 2017. - P79-80

РИНЦ,
Источник статьи

Держатели документа:
Krasnoyarsk Science Centre of the Siberian Branch of Russian Academy of Science
Microgravity Research Center, Free University of Brussels?

Доп.точки доступа:
Kozlova, Sofia; Mialdun, Alexander; Ryzhkov, Ilya; Shevtsova, Valentina; The Joint Conference of the 7th International Symposium on Physical Sciences in Space (ISPS-7); 25th European Low Gravity Research Association Biennial Symposium and General Assembly (ELGRA-25)(2017 ; 02.10 - 06.10 ; Juan-les-Pins)
Нет сведений об экземплярах (Источник в БД не найден)

[Текст] : статья / О. Э. Якубайлик // Вестник компьютерных и информационных технологий. - 2017. - № 4. - С. 23-28, DOI 10.14489/vkit.2017.04.pp.023-028 . - ISSN 1810-7206
   Перевод заглавия: Technologies of Formation of Interactive Thematic Maps on Geoportal

УДК

004.4

519.6

528.93

Аннотация: Рассмотрены методы создания многослойных картографических изображений в геоинформационной веб-системе, при этом формируемая карта может содержать набор растровых и векторных тематических слоев геоданных, дополнительные информационно-справочные слои изображений снизу (подложка) и сверху (поверх) тематических данных пользователя: собственные картографические подложки, карты-схемы сторонних сервисов, надписи наименований географических объектов. Предложена настройка параметров представления данных, предусматривающая следующие возможности: выбор формата геоданных на клиенте (векторный или растровый); управление различными параметрами отображения (интерактивная легенда, перечень полей, отображаемых в таблицах атрибутики); использование настраиваемых шаблонов для отображения табличной информации по объектам слоя; управление правами доступа к данным - от визуализации слоя или карты через веб-браузер до предоставления доступа через картографические веб-сервисы WMS/WFS (Web Map Service / Web Feature Service); редактирование через веб-интерфейс или загрузки в виде шейп-файлов. Реализованы технологии формирования многослойных картографических изображений.
The article discusses methods for creating multi-layered map images in the geographic information web system. The generated map can contain a set of raster and vector thematic layers of geographic data, additional information and reference image layers as background and above picture for thematic data of the user, such as imagery mosaics, base maps of third-party services, and the labels of geographical object names. The client software provides the interactivity of maps produced in a standard web browser. Data view settings provides the ability to select the format of the client spatial data (vector or raster), to control various display options (interactive legend, a list of fields that appear in the tables of attributes). You can also use custom templates to display tabular information on layer objects. Implemented software can manage the access rights to the spatial data. You can grant access to the visualization layer or map through a web browser, using web mapping services WMS/WFS (Web Map Service / Web Feature Service), editing through the web interface or download the Shapefile. An integral part of web thematic maps based on geoportal is a customizable service for rasterization and caching of data, which provides a noticeable performance increase for “heavy” multi-layer maps. Also worth mentioning is the set of base maps specially prepared for the geoportal, including imagery mosaics, digital elevation models and ability to work with third-party web mapping services.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования Сибирского отделения РАН, Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН»

Доп.точки доступа:
Якубайлик, О.Э.

[Текст] : статья / Александр Данилович Матвеев, Александр Николаевич Гришанов // Известия Алтайского государственного университета. - 2017. - № 4. - С. 120-125, DOI 10.14258/izvasu(2017)4-22 . - ISSN 1561-9443
   Перевод заглавия: Three-Dimensional Composite Multigrid Finite Shell-Type Elements

УДК

517

539.4

Аннотация: Предложены процедуры построения криволинейных трехмерных композитных многосеточных конечных элементов (МнКЭ) оболочечного типа для расчета напряженного состояния упругих цилиндрических оболочек, имеющих неоднородную (микронеоднородную) структуру и статическое нагружение. МнКЭ проектируются в локальных декартовых системах координат на основе мелких (базовых) разбиений (моделей) оболочек. При построении МнКЭ (без увеличения их размерности) можно использовать сколь угодно мелкие базовые разбиения оболочек, что позволяет в рамках микроподхода учитывать их неоднородную и микронеоднородную структуру, сложную форму, сложный характер нагружений и закреплений. Напряженно-деформированное состояние в МнКЭ описывается соотношениями трехмерной теории упругости (без введения дополнительных упрощающих гипотез). Перемещения аппроксимируются степенными и лагранжевыми полиномами различных порядков, которые учитывают смещения МнКЭ как жесткого целого. Лагранжевые полиномы эффективно используются при проектировании МнКЭ оболочечного типа. Предлагаемые МнКЭ образуют дискретные модели малой размерности (в 103 ? 10sup6</sup> раз меньше размерностей базовых моделей) и порождают приближенные решения, которые быстро сходятся к точным, что дает возможность строить при небольших временных затратах решения с малой погрешностью. Для верификации МнКЭ используется известный численный метод. Разработаны и численно исследованы трехсеточные конечные элементы (ТрКЭ) оболочечного типа. Приведен пример расчета многослойной оболочки с применением разработанных ТрКЭ и базовой модели, которая имеет около 1,4 миллиарда узловых неизвестных метода конечных элементов.
Procedures for developing curvilinear threedimensional composite multigrid finite elements (MFE) of a shell-like type for calculating the stress state of elastic cylindrical shells having an inhomogeneous (microinhomogeneous) structure and static loading have been proposed. MFE are developed in local Cartesian coordinate systems on the basis of small (basic) shell partitions (models). When constructing MFE (without increasing their dimensionality), arbitrarily small basic shell partitions can be used. Thus, it is possible to take into account their inhomogeneous and microinhomogeneous structure, irregular shape, complex nature of loading and fastening within the micro-approach. The stress-strain state in MFE is described by the formulas of the threedimensional theory of elasticity (without introducing any additional simplifying hypotheses). The displacements are approximated by power and Lagrange polynomials of various orders, which take into account the displacements of the MFE as a rigid whole. Lagrangian polynomials are effectively used while developing shell-type elements. The proposed MFE yield the small dimensional discrete models (103 ? 10sup6</sup> times less than the dimensions of the reference models) and generate some approximate solutions that quickly converge to exact ones, which enable the construction of solutions with a high accuracy for a short time. A known numerical method is used to verify the MFE. Three-grid finite elements of a shelllike type have been developed and numerically studied. An example of a multilayer shell calculation using the developed three-grid finite elements and a reference model that has about 1.4 billion nodal unknowns of finite element method has been given.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Новосибирский государственный технический университет

Доп.точки доступа:
Матвеев, Александр Данилович; Гришанов, Александр Николаевич

: статья / A. D. Matveev, A. N. Grishanov // Сибирский журнал науки и технологий. - 2018. - Т. 19, № 1. - P27-36 . - ISSN 2587-6066
   Перевод заглавия: Многосеточные конечные элементы в расчетах многослойных цилиндрических оболочек

УДК

539.3

Аннотация: An effective numerical method for calculating linearly elastic multilayer cylindrical shells under static loading implemented on the basis of Finite Element Method (FEM) procedures using the multilayer curved Lagrangian multi- grid finite elements (MFE) of the shell type was proposed. Such shells are widely used in rocket-space and aircraft engineering. MFE are developed in local Cartesian coordinate systems based on small (basic) shell partitions that take into account their heterogeneous structure, irregular shape, combined loading and fixing. The stress strained state (SSS) in the MFE was described by the equations of the three-dimensional elasticity problem without using the addi- tional kinematical and static hypotheses, which allow one to use MFE for the shells of various thicknesses to be calcu- lated. The procedure of constructing the Langrage polynomials in local curvilinear coordinate systems used to develop the shell MFE is presented. The displacements in the MFE were approximated by the power and Lagrange polynomials of different orders. When constructing a n -grid finite element (FE), n ≥ 2, n-nested grids were used. The fine grid was generated by the basic partition of the MFE; the other (coarse) grids were used to reduce its dimension. According to the method, the nodes of the coarse MFE grids are located on the common boundaries of the different modular layers of the shell. The proposed law of the expansion in the number of discrete models using MFE with a constant thickness, multiple of the shell thickness, provides a uniform and rapid convergence of approximate solutions, allowing one to frame solutions with a small error. Multigrid discrete models have 10³…10⁶ times less unknown MFE than the basic ones. The implementation of the MFE for multigrid models requires 10⁴…10⁷ times less computer storage space than for the reference models, which allows one using the proposed method to calculate some large shells. An example of calculating a multilayer cylindrical local loading shell of irregular shape was given. In the calculation, three-grid shell - type FE, developed on the basis of the reference models having from 2 million to 3.7 billion of the nodal MFE unknowns were used. To study the approximate solution convergence and error, a well-known numerical method was used.
Предложен эффективный численный метод расчета линейно-упругих многослойных цилиндрических оболо- чек при статическом нагружении с применением многослойных криволинейных лагранжевых многосеточных конечных элементов (МнКЭ) оболочечного типа. Такие оболочки широко используются в ракетно-космической и авиационной технике. МнКЭ проектируются в локальных декартовых системах координат на основе мелких (базовых) разбиений оболочек, которые учитывают их неоднородную структуру, сложную форму, сложное нагружение и закрепление. Напряженное деформированное состояние в МнКЭ описывается уравнениями трехмерной задачи теории упругости без использования дополнительных кинематических и статических гипотез, что позволяет применять МнКЭ для расчета многослойных оболочек различной толщины. Показана процедура построения в локальных криволинейных системах координат полиномов Лагранжа, которые приме- няются при проектировании оболочечных МнКЭ. Перемещения в МнКЭ аппроксимируются степенными и лагранжевыми полиномами различных порядков. При построении n -сеточного конечного элемента (КЭ), n ≥ 2, используют n вложенных сеток. Мелкая сетка порождена базовым разбиением МнКЭ, остальные n - 1 (крупные) сетки применяются для понижения его размерности. В предлагаемом методе узлы крупных сеток МнКЭ расположены на общих границах разномодульных слоев оболочки. Закон измельчения дискретных моде- лей, в которых используются МнКЭ с постоянной толщиной, кратной толщине оболочки, порождает равно- мерную и быструю сходимость приближенных решений, что дает возможность строить решения с малой погрешностью. Многосеточные дискретные модели имеют в 10³-10⁶ раз меньше узловых неизвестных, чем базовые. Реализация метода конечных элементов (МКЭ) для многосеточных моделей требует в 10⁴-10⁷ раз меньше объема памяти ЭВМ, чем для базовых, что позволяет использовать предложенный метод для расчета оболочек больших размеров. В приведенном расчете многослойной цилиндрической оболочки сложной формы, имеющей локальное нагружение, используются оболочечные трехсеточные КЭ, построенные на базовых моде- лях, которые имеют от 2 миллионов до 3,7 миллиарда неизвестных МКЭ. Для анализа сходимости приближен- ных решений используется известный численный метод.

РИНЦ

Держатели документа:
Institute of Computational Modeling
Novosibirsk State Technical University

Доп.точки доступа:
Matveev, A.D.; Матвеев А.Д.; Grishanov, A.N.; Гришанов А.Н.

/ S. Kozlova [et al.] // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2019. - Vol. 21, Is. 4. - P2140-2152, DOI 10.1039/c8cp06795c . - ISSN 1463-9076
Аннотация: Experimental data on Fick diffusion coefficients of ternary and higher mixtures depend on the reference frame; those which are in common use are associated with the average velocity either with respect to volume, mass or mole number. In this study, the dependence of diffusion coefficients on the reference frame is thoroughly analyzed for three ternary mixtures of different types. The first one, tetralin-isobutylbenzene-dodecane, can almost be considered as ideal, the second one, cyclohexane-toluene-methanol, exhibits liquid-liquid phase separation and the third one, water-ethanol-triethylene glycol, contains three associating species and is also strongly non-ideal. Experimental diffusion coefficient data sampled in the volume reference frame are transformed to the molar and mass reference frames. The required partial molar volumes are derived from present density measurements. Four additional mixtures are considered along a single or two composition paths. A highlight of this study is the existence of a strong similarity of the main diffusion coefficients in the volume and mass reference frames for all considered mixtures. When the excess volume is small, the coefficients in the molar reference frame are also similar. However, for the mixture with a large excess volume (containing water), the diffusion coefficients in the molar reference frame differ significantly, even indicating negative main diffusion coefficients. It is shown that negative main diffusion coefficients appear due to relatively large experimental uncertainties of cross diffusion coefficients, which are propagated and amplified by frame transformation. © 2019 the Owner Societies.

Scopus,
Смотреть статью

Держатели документа:
Institute of Computational Modelling, SB RAS, 50/44 Akademgorodok, Krasnoyarsk, 660036, Russian Federation
Microgravity Research Center, Universite Libre de Bruxelles (ULB), CP-165/62, Av. F.D. Roosevelt 50, Brussels, B-1050, Belgium
Siberian Federal University, 79 Svobodny pr., Krasnoyarsk, 660041, Russian Federation
Thermodynamics and Process Engineering, Technical University Berlin, Ernst-Reuter-Platz 1, Berlin, 10587, Germany

Доп.точки доступа:
Kozlova, S.; Mialdun, A.; Ryzhkov, I.; Janzen, T.; Vrabec, J.; Shevtsova, V.