В монографии приводятся результаты по исследованию механизмов структурно-энергетических превращений, имеющих место вблизи границ зерен наклона в ряде металлов с ГЦК решеткой и интерметаллиде Ni
3Al. Исследования выполнены с использованием метода молекулярной динамики. Выявлен вклад трех основных механизмов – миграции атомов вдоль ядер зернограничных дислокаций, циклического механизма перемещения цепочек атомов между ступеньками зернограничных дислокаций, механизма миграции атомов между соседними рядами дислокаций в процессе структурно-энергетических изменений в материале, в том числе нарушение ближнего порядка как в объеме бикристалла, так и вблизи ГЗ. Впервые проведены исследования перераспределения свободного объема вводимого внесением в расчетный блок определенной концентрации вакансий или межузельных атомов на процессы миграции атомов в сплаве вблизи ГЗ. Впервые проведены исследования на атомном уровне особенностей протекания деформации сжатия и растяжения вблизи ГЗ наклона, выделены две стадии течения пластической деформации и их основные механизмы. Книга предназначена для научных и инженерно-технических работников исследовательских и научных институтов, заводских лабораторий, специализирующихся в областях физики конденсированного состояния, материаловедения и нанотехнологий и может быть полезна преподавателям, аспирантам и студентам вузов соответствующих специальностей.
В монографии освещены важнейшие с точки зрения современного мате-
риаловедения вопросы формирования эмиссионных токов в наноструктурах
«металл–оксид металла», активно используемых в качестве основы холодных
катодов различных электронных устройств.
Проведен анализ использования тонкопленочных структур как основы хо-
лодных катодов кольцевых лазеров гироскопов, для накачки которых применяет-
ся тлеющий газовый разряд. С использованием компьютерного моделирования
проведены комплексные исследования механизмов формирования инжекцион-
но-эмиссионных токов в наноструктурах Al–Al 2O3 и Be–BeO, процессов моди-
фикации их поверхности и объема под действием ионно-электронной бомбар-
дировки. Рассмотрены вопросы получения и исследования физико-технических
параметров холодных катодов на основе наноструктур Al–Al 2 O3 и Be–BeO.
Книга предназначена для научных и инженерно-технических работников,
специализирующихся в области электронного материаловедения, радиоэлек-
троники, физики твердого тела. Она также может служить учебником, полез-
ным преподавателям, аспирантам, магистрантам и студентам-старшекурсникам
соответствующих физико-технических и естественнонаучных специальностей.
Книга посвящена исследованию нелокальных задач с интегральными условиями для гиперболических уравнений с оператором Бесселя, постановка которых существенно зависит от промежутков изменения параметра, входящего в дифференциальный оператор. Исследование на корректность поставленных задач проводится по единой схеме, основанной на классическом методе разделения переменных, которая применяется и для исследования неклассических задач с интегральными условиями для уравнений эллиптико-гиперболического типа, также содержащих оператор Бесселя по одной или двум переменным.
Полученные результаты вносят вклад в обобщение классических краевых задач для уравнений математической физики и разработку методов исследования разрешимости задач для уравнений с сингулярными коэффициентами.
Книга будет полезна научным работникам и преподавателям по математике, студентам старших курсов и аспирантам математических специальностей университетов.
В монографии рассматриваются принципы построения и использования математических моделей для решения задач анализа и синтеза систем, функционирующих как в индифферентных по отношению к системе, так и конфликтных условиях. Обсуждаются вопросы обоснования модели системы, корректной постановки и решения задачи ее исследования. Формализуются понятия: «состояние - поведение - алгоритм функционирования», строится обобщенная модель взаимодействия системы с внешней средой, на которой формулируются задачи анализа и синтеза. Изучаются принципы редукции общей задачи и решения частных задач анализа и синтеза подсистем и объектов. Книга ориентирована на специалистов, занимающихся проектированием и исследованием автоматизированных комплексов и систем различного назначения.
Монография посвящена актуальным вопросам применения методов математического моделирования. В монографии рассматривается представление о методе математического моделирования, требования, предъявляемые к математической модели, основные этапы создания математической модели. Большое внимание уделяется не только построению математической модели, но и подробно изучен вопрос постановки, исследования и решения соответствующих вычислительных задач; проверке качества модели на практике. Сделан обзор основных численных методов.
Приведен комплекс математических моделей снижения дисбаланса системы централизованного теплоснабжения, основанный на системном применении методов оптимизации параметров на различных уровнях системы теплоснабжения, оптимального распределения электрической энергии. Рассматриваются вопросы цифровизации систем энергообеспечения. Приводится анализ различных вариантов стратегий внедрения энергоресурсосберегающих мероприятий на примере объектов энергопотребления Удмуртской Республики и Республики Крым.
Монография может быть рекомендована студентам высших учебных заведений, обучающимся по направлению 09.04.02 «Информационные системы и технологии» при изучении дисциплин «Архитектура современных информационных систем», «Методы исследования информационных процессов и технологий», а также специалистам для подготовки оптимальных управленческих решений в штатных и аварийных ситуациях с целью оптимизации распределения энергетических потоков, экономии и учета энергоресурсов.
Представлен материал, позволяющий оценить радиационную обстановку при разрушении (аварии) на радиационно опасном объекте; системный подход, данный материал может быть использован при выполнении раздела «Безопасность жизнедеятельности» в выпускных квалификационных работах, а также в практической деятельности при разработке безопасных технических систем.
Рассматривается задача управления процессом кристаллизации металла в литейном деле. От того, как протекал процесс затвердевания жидкого металла, зависит качество полученного образца. Известно, что для получения образца хорошего качества желательно, чтобы поверхность раздела фаз была как можно ближе к плоской и чтобы скорость ее движения была близка к заданной. Предложена математическая модель процесса кристаллизации, в основе которой лежит трехмерная двухфазная начально-краевая задача типа Стефана. В качестве функции, управляющей процессом, используется скорость перемещения литейной формы в печи. Управляющая функция, удовлетворяющая технологическим требованиям, определяется из решения сформулированной задачи оптимального управления. Её решение проводится численно, с помощью градиентных методов минимизации функционалов. В работе используется эффективный способ вычисления компонент градиента целевой функции. Он основан на применении методологии быстрого автоматического дифференцирования и позволяет вычислять точное значение градиента целевой функции для выбранного дискретного варианта задачи оптимального управления.
В монографии рассматриваются математические методы и модели управления процессами нефтепереработки на основе непрерывного подхода; математическая модель оптимизации процесса каталитического крекинга. Предложен подход к алгоритмизации численного решения системы дифференциальных уравнений в задачах моделирования процесса нефтепереработки. Разработана и готова к эксплуатации информационная система оптимизации процесса гидрокрекинга парафинов, в ходе проектирования данной системы произведена формализация процесса гидрокрекинга, выполнена программная реализация математической модели оптимизации гидрокрекинга с применением технологии распараллеливания, разработан интерфейс системы, описана возможность визуализации реакции гидрокрекинга парафинов. В монографии представлены результаты работы авторов в рамках гранта Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 18-47-860003 р_а «Математическое моделирование процессов нефтепереработки и нефтехимии на основе динамических моделей в терминах смесей непрерывного состава».
Монография адресована исследователям в области системного анализ и обработки данных, аспирантам, магистрантам, а также преподавателям высшего образования.
В пособии приводятся вопросы по темам семинарских занятий. По каждой теме дается краткая аннотация определяющих аспектов рассматриваемых вопросов, приводится список основной и дополнительной литературы.
