01.00.00 Физико-математические науки
-
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеПостроена метрика, описывающая ускоренные и вращающиеся системы отсчета в общей теории относительности в случае произвольной зависимости ускорения и угловой скорости системы от времени. Установлено, что тензор кривизны в таких метриках равен нулю, что соответствует движению в плоских пространствах. Показано, что движение пробных тел в метрике ускоренной и вращающейся системы отсчета в общей теории относительности осуществляется подобно классическому движению в неинерциальной системе отсчета. Уравнения Максвелла и Янга-Миллса преобразованы к подвижным осям в метрике, описывающей ускоренные и вращающиеся системы отсчета в общей теории относительности в случае произвольной зависимости ускорения и угловой скорости системы от времени. Обсуждаются известные эффекты, связанные с ускорением и (или) вращением системы отсчета – эффект Саньяка, эффект Стюарта-Толмена и другие аналогичные эффекты. Построены численные модели распространения волн в неинерциальных системах отсчета в случае зависимости потенциала от одного, двух и трех пространственных измерений. В численных экспериментах показано, что ускорение системы отсчета приводит к эффектам запаздывания и опережения волн, а также к нарушению симметрии волнового фронта, что свидетельствует о локальном изменении скорости сигнала
-
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВ работе представлен проект усилителя поля Янга- Миллса. Модель усилителя представляет собой многослойную сферическую оболочку с возрастающей к центру плотностью. В центре усилителя находится ядро с большой плотностью вещества. Показано, что в такой системе амплитуда волн поля Янга-Миллса возрастает от периферии к центру на несколько порядков. Обсуждается роль поля Янга-Миллса в процессах, происходящих в ядрах галактик, звезд и планет. Представлены данные моделирования по усилению поля Янга-Миллса в недрах нашей планеты, при атомном взрыве и в некоторых специальных устройствах типа вольтова столба. Для описания механизма усиления хромодинамического поля использованы как точные результаты, полученные в теории Янга-Миллса, так и численные модели, развитые на основе усредненных и точных уравнений. Среди точных решений особую роль играет центрально- симметрическая метрика, описывающая вклад поля Янга-Миллса в скорость разбегания галактик. Среди приближенных численных моделей можно отметить восьмикомпонентную скалярную модель развитую нами для моделирования нелинейных цветовых колебаний и хаоса в теории Янга-Миллса. Ранее были исследованы модели пространственно-временных осцилляций поля Янга-Миллса в случае трех и восьми цветов. Результаты численного моделирования показывают, что нелинейное взаимодействие не приводит к пространственному перемешиванию цветов, как это могло бы быть в случае турбулентной диффузии. В зависимости от параметров системы наблюдается либо подавление амплитуды колебаний пяти цветов первыми тремя, либо наоборот – трех первых цветов пятью остальными. При этом кинетическая энергия колебаний либо распределяется поровну между цветовыми компонентами, либо преобладает кинетическая энергия подавляемой группы цветов. В настоящей работе установлено, что усиление хромодинамического поля приводит к резкому росту амплитуды подавляемого цвета, что может приводить к росту энтропии, возбуждению ядерных реакций и распадов частиц
-
Устойчивость стационарных состояний кинетики лейкопоэза
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВ статье приведены результаты исследования устойчивости модели нейтрофиломоноцитопоэза. При помощи критерия Рауса-Гурвица вычислено, что приведенная система дифференциальных уравнений, описывающих созревание клеток, является асимптотически устойчивой. Определены пороговые значения параметров модели, при которых система становится неустойчивой
-
Уточнение модели балансирующего робота логико-эмпирическим методом
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВ данной статье изучается математическая модель объекта «перевернутый маятник» на примере неустойчивого электромеханического устройства – балансирующего робота на колёсной паре. К сожалению, многие подробности модели объекта не известны. Логико-эмпирический метод предлагает выдвижение гипотез об отличии фактической модели от её математического выражения на основе логического анализа с последующим уточнением этого выражения на практике и проверкой выдвинутой гипотезы моделированием системы с уточненной моделью. В результате найдены поправки к модели, которые содержат нелинейные компоненты. С их помощью лучше учтены динамические особенности исполнительного механизма, фильтров, трения и склонности объекта к колебаниям
-
Учёт неоднородности среды при расчёте магнитного поля
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВыведена формула для определения величины и направления вторичных источников поля в виде поверхностных токов для учёта неоднородности среды. Показано, что можно решать нелинейные полевые задачи, используя математические выводы, приведённые в статье
-
Фазовый переход для поля глюонов: качественный анализ
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВ работе рассмотрен фазовый переход для SU(3) калибровочного поля (без кварков). Показано, что фазовый переход происходит из-за того, что при высоких температурах статсумма вычисляется как для газа глюонов, тогда как при низкой температуре как сумма по уровням энергии коррелированных квантовых состояний SU (3) калибровочного поля. .Коррелированные квантовые состояния для сильно взаимодействующих полей определяются как непертурбативные квантовые состояния сильно взаимодействующих полей. Энергетический спектр этих квантовых состояний является дискретным. Дана оценка нижней границы температуры фазового перехода путем сравнения средней энергии для пертурбативного и непертурбативного режимов (для глюбола находящегося в тепловом равновесии с термостатом). Показано, что эта величина связана с энергией низшего энергетического состояния. Эта энергия вычислена в скалярной модели глюбола. Если мы установим массу глюбола ~ 1.5•10³MeV , то оказывается, что соответствующее значение константы связи лежит в непертурбативной области
-
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВ работе рассматриваются решения уравнений Навье- Стокса, описывающие турбулентные течения над шероховатой поверхностью. Известно, что в природных системах существует механизм турбулентного перемешивания, ведущий к увеличению вязкости сплошной среды. В этой связи предлагаются методы регуляризации уравнений Навье-Стокса, аналогичные природным механизмам перемешивания. Показано, что в трехмерных течениях над шероховатой поверхностью турбулентная вязкость возрастает пропорционально квадрату расстояния до стенки. Сформулированы модели обтекания твердых тел с учетом свойств турбулентной среды. Предложена модификация уравнения неразрывности с учетом конечной величины пульсаций давления. Показано, что за счет пульсаций давления условие несжимаемости может нарушаться даже для течений с малыми числами Маха. Модификация уравнения неразрывности с учетом турбулентных пульсаций приводит к системе нелинейных уравнений параболического типа. Модификация уравнения неразрывности в системе уравнений Навье-Стокса путем введение турбулентной вязкости позволяет осуществить регуляризацию системы уравнений Навье-Стокса для решения задач с быстро изменяющимися динамическими параметрами. Основной результат, который получен при численном интегрировании модифицированной системы уравнений это устойчивость численного алгоритма при больших числах Рейнольдса, что объясняется, в первую очередь, параболическим типом системы и большой величиной турбулентной вязкости. Построена численная модель обтекания пластины при быстром изменении угла атаки. Обнаружен тип неустойчивости турбулентного пограничного слоя связанный с быстрым изменением динамических параметров. Показано, что колебания пограничного слоя приводят к генерации звука с частотой от 100 Гц до 1 кГц
-
Физические основы формирования обогащенных по изотопам слоев в оптических волокнах
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеИзвестно, что при использовании в кварцевом стекле кремния, содержащего одинаковое количество изотопов 28Si и 30Si, коэффициент пропускания оказывается меньше, чем в серийно выпускаемых световодах для электросвязи. Поэтому актуальна задача разработки способа формирования оптического стекла с заданным изотопным составом как в сердцевине, так и в оболочке. В работе приведен анализ физико-химических процессов, протекающих при формировании заготовки для кварцевого оптического волокна методом парофазного осаждения из газовой фазы. Показано, что часть этапов окисления тетрахлорида кремния проходит через радикальные процессы. Поэтому для формирования кварцевого стекла с измененным изотопным составом могут быть использованы парамагнитные явления, вызываемые внешним магнитным полем в высокотемпературном потоке при химическом осаждении кварцевого стекла из паровой фазы. В таком стекле не требуется использования легирующих добавок в виде других элементов. Легирующие добавки могут формировать неоднородности плотности стекла. При совмещении технологии формирования кварцевого стекла и процесса сепарации изотопов кремния стоимость световода будет значительно меньше, чем при использовании обогащенных по изотопам материалов. Для формирования магнитного поля, на существующих технологических установках, могут быть использованы постоянные магниты
-
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеЯвление электроконвекции в мембранных системах представляет значительный интерес, поскольку является, по мнению многих авторов, основным механизмом сверхпредельного массопереноса. Исследованию электроконвекции посвящено большое число теоретических и экспериментальных работ, в которых используются, как правило, размерные величины. Поэтому фактически исследуется влияние отдельных факторов, например, скачка потенциала, средней скорости вынужденного течения раствора, геометрических характеристик канала, начальной концентрации, и т.д. на процесс переноса. Однако влияние этих факторов проявляется не порознь, а совместно. Таким образом, возникает проблема введения безразмерных комплексов из размерных величин, имеющих физический смысл и позволяющих выразить внутренние связи процесса. Как известно, для решения этой проблемы используется теория подобия, основанная на переходе к безразмерным параметрам в уравнениях и формулах, описывающих процесс, с использованием характерных для изучаемой системы величин. Данная работа посвящена определению физического смысла критериев подобия процессов переноса ионов соли с учетом электроконвекции в канале обессоливания электродиализного аппарата, ограниченного идеально селективными, гомогенными анионообменной и катионообменной мембранами. Введенные критерии подобия использованы для проведения теоретического исследования влияния на электроконвекцию ряда параметров процесса обессоливания
-
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВ работе представлена модель выбора решений из множества альтернатив, в результате которого получается подмножество альтернативы или несколько альтернатив, основанной на использовании байесовского подхода, на базе сформулированного понятия функции защищенности, как априорной оценки последствий принятия решения. Последнее способствует уменьшению прогнозируемого параметра и, как следствие, увеличению значения функции защищенности. Таким образом, рассмотренные показатели защищенности информации отражают сущность Байесовского подхода к принятию решений по управлению СЗИ, и позволяет сформировать оптимальные решающие правила