Физико-математические и технические науки

Рассмотрен механизм манипулирования спином электрона в квантовой точке с помощью электрического поля при наличии слабого магнитного поля на основе динамических инвариантов Левиса — Ризенфельда. Cформулированы необходимые условия спин-флип процесса.

Предложен простой алгебраический метод построения точных решений уравнений двумерной гидродинамики несжимаемой жидкости. В случае невязкой жидкости задача сводится к последовательному решению трех линейных дифференциальных уравнений в частных производных, а в случае вязкой — к решению трех линейных дифференциальных уравнений в частных производных и одного обыкновенного дифференциального уравнения первого порядка.

Изучается структура фильтрационных течений в двумерных слоистых средах. Дано определение понятий течений положительного и отрицательного направлений. Получены соотношения для комплексных потенциалов в средах, имеющих общую границу. Они использованы для решения конкретных задач.

Представлены результаты синтеза и анализа системы управления температурой для камеры обжиговой печи электродной продукции. С помощью среды Simulink проведено имитационное моделирование систем управления человеком-оператором, с параметрически оптимизируемым регулятором и нейросетевым прогнозирующим контроллером. Определены показатели качества переходных процессов камеры обжиговой печи для различных вариантов функционирования системы. Показано преимущество применения нейросетевого прогнозирующего контроллера для управления тепловыми процессами.

Предложена квантово-статистическая модель прототропного таутомерного превращения, вызванного вертикальным переходом между разными адиабатическими потенциалами с двумя минимумами, разделенными потенциальным барьером. Получено выражение для вероят-ностной функции, определяющей время таутомерного превращения без учета электронно-колебательной релаксации.

Группа ученых Балтийского федерального университета им. И. Канта в 1989 г. разработала трехмерный код MI3 для изучения экваториального F-рассеяния (ЭFР). Военно-морская исследовательская лаборатория (ВМИЛ, Вашингтон, округ Колумбия, США) в 2008 г. разработала аналогичный код SAMI3. Произведено сравнение этих моделей. Найдены отличия в количестве ионов и учете скоростей электронов и инерционных членов.

Продолжается исследование почти периодических функций со значениями в банаховом пространстве. Вводится понятие мультипликатора, с помощью которого доказана теорема об интеграле от почти периодической функции.

Описаны особенности архитектуры и построения РТК AR-600. Рассмотрены основные задачи динамика двуногой ходьбы и методы их решений. Представлены расчеты необходимых углов при передвижении и время их выполнения. Также обсуждается вопрос создания фильтра Кальмана для системы аксилерометр-гироскоп-РТК.

Рассматриваются проблемы, возникающие при переходе от функционального управления предприятием к процессному, пути их решения, описан алгоритм разработки системы бизнес-процессов.

Проведены численные эксперименты по исследованию дисперсионных искажений при распространении ЛЧМ-импульсов в ионосфере с учетом трехмерной неоднородности, анизотропии и дисперсии среды распространения, а также зависимости параметров ионосферы и ней-тральной атмосферы от геофизических условий. Проанализированы распространение, поглощение и групповое запаздывание для обыкновенной и необыкновенной волновых мод.

Представлен анализ спектров приземного аэрозоля и вариаций полного содержания электронов в ионосфере (ТЕС). Наблюдения атмосферного аэрозоля выполнены с применением двухволнового (532, 1064 нм) атмосферного лидара (LSA-2S). Определение ТЕС основано на приеме сигналов навигационных спутников ГЛОНАСС (Leica1200). Измерения в нижней атмосфере и ионосфере проводились одновременно в феврале — марте 2012 г. В период прохождения солнечного терминатора в нижней и верхней атмосфере отмечаются вариации параметров с периодами, близкими к периоду Вяйсяля — Брента в приземном слое атмосферы. Предполагается, что такие возмущения с периодами, близкими к периоду Вяйсяля — Брента, возбуждаются в нижней атмосфере и распространяются в верхнюю и могут влиять на динамические связи нижних и верхних атмосферных слоев.

Представлены магнитные параметры серии образцов, сформированных на монокристаллических (MgO) и аморфных подложках Si/SiO2. Оценены такие показатели качества, как наличие парамагнитной фазы, примесей, а также проведен анализ функциональных свойств исследуемых структур на основе постоянной Гильберта. Показаны особенности применения радиофизических методов исследования вещества для диагностики перспективных структур.

Комплексным использованием методов ИК спектроскопии и спектроскопии ЯМР 1Н установлены структуры сульфонамидных препаратов нового типа. Данная методология предложена в качестве общего подхода к структурной идентификации веществ фармацевтического профиля.

Рассмотрено решение задачи определения параметров отраженного от ионосферы радиоимпульса. При этом учитывается шумовая составляющая, а также многолучевая структура сигнала, возникающая при формировании двух магнитоионных компонент. Получено выражение для определения вероятности приема радиоимпульса в данных условиях.

Представлена структура станции вертикального зондирования «Вектор» и результаты корреляционной обработки данных. Для вертикального зондирования ионосферы используется сложный сигнал в виде М-последовательности, содержащий 16 позиций. Показаны пути дальнейшей модернизации станции. К ним относится расширение возможностей определения параметров сигналов при двухкратном отражении от ионосферы.

Рассматриваются вопросы зондирования ионосферы сложными сигналами. Оценивается эффективность применения сигналов с большой базой по сравнению с сигналами с базой порядка 1. Показано, что при использовании сложных сигналов можно существенно понизить мощность при сохранении неизменного уровня разрешения.

Рассмотрен механизм прохождения смеси гармонического сигнала и шума через бистабильную систему, роль которой выполняет триггер Шмитта. Показана зависимость отношения «сигнал — шум» от различных факторов. Определены необходимые условия для обеспечения повышения отношения «сигнал — шум» на выходе системы. Представлено решение по практической реализации эффекта в электронных цепях различного назначения.

Рассмотрена возможность использования в антенных системах дополнительного диэлектрического слоя. Благодаря явлению «укорочения» электромагнитной волны в средах с высокой диэлектрической проницаемостью существует возможность установки интегрированных антенн на поверхности несущих конструкций подвижных объектов.

Проведена сравнительная оценка модельных и теоретической кривых зависимости вероятности битовой ошибки на выходе устройства квадратурного беспорогового приема MSK-сигналов на фоне белого гауссового шума. Показано, что данный способ обработки обеспечивает заявленную повышенную помехоустойчивость приема в области порога по сравнению с существующими демодуляторами.

Представлены основные принципы геологической интерпретации поля рассеянных волн. На основе анализа разрезов и карт рассеянных волн выполняется прогноз зон распространения трещинно-кавернозных коллекторов. Коллекторы такого типа являются перспективными объектами для поиска залежей нефти. Исследования базировались на оригинальном методе престековой миграции Common Scattering Point (CSP). Метод CSP позволяет получать по данным 3D МОГТ два независимых куба: куб отраженных волн и куб рассеянных волн. Формирование последних происходит в зонах трещиноватости.

Предложена модель микросейсмического шума в горных породах блочного строения. Приведены результаты численных исследований формы сигналов и спектрального состава микросейсмического шума продуктивных пластов блочного строения, зависимость радиуса корреляции среднечастотных микросейсмов от положения приемников по отношению к пласту, генерирующему шум. Даны рекомендации по алгоритмам выделения полезного сигнала и локации эндогенных сейсмических событий на основе решения обратных кинематических задач.

Описана технология предварительной обработки и публикации пространственных данных сверхбольших объемов с использованием разkичных методов оптимизации доступа к исходным данным для достижения оптимальной производительности картографической системы, основанной на открытом программном обеспечении. Рассмотрены способы оптимизации сверхбольших пространственных данных через генерализацию разномасштабных данных и публикацию фрагментированных изображений.

Представлены постановки двух прямых задач численного моделирования для простых одноходовых и усложненных многоходовых бестранспортных систем и одна обратная задача численного моделирования (для усложненных двухходовых систем).

Предложен алгоритм численного решения обратной динамической задачи о восстановлении двух параметров акустической среды (плотности и модуля сжимаемости) по граничным измерениям (оператору реакции). Решение основано на линеаризованном варианте метода граничного управления: оператор реакции явно определяет энергетические билинейные формы относительно граничных управлений. Мы используем линеаризованные представления этих форм относительно фоновых параметров. Приводятся результаты численного моделирования.

Изучаются краевые задачи для одного класса уравнений, возникающих в теории распространения света в турбулентной среде. Указываются достаточные условия на коэффициенты, при которых поставленная задача без начальных данных для неклассических уравнений является корректной в пространствах С. Л. Соболева.

Предложен алгоритм численного решения обратной динамической задачи о восстановлении скорости в параллельно-слоистой акустической среде по граничным данным. Решение основано на линеаризованной версии метода граничного управления. В качестве данных обратной задачи используется отклик от точечного граничного источника, измеряемый в одной точке; зондирующий импульс — импульс Рикера. Приводятся результаты численного моделирования в двумерной области.