Известия высших учебных заведений
ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)


Прикладные задачи нелинейной теории колебаний и волн

Оптимальные эмпирические модели динамических систем с внешними воздействиями: общий подход и примеры из климата

Цель данной статьи – обзор недавних результатов (за последние три года), полученных в Институте прикладной физики (ИПФ РАН), в части приложений метода построения оптимальных эмпирических моделей к климатическим системам. Методы. Этот метод, разработанный авторами статьи, включает в себя построение редуцированных моделей исследуемой системы в форме случайных динамических систем. В сочетании с байесовой оптимизацией структуры модели, данный метод позволяет реконструировать статистически обоснованные законы, лежащие в основе наблюдаемой динамики. Результаты.

Влияние осмотического давления на раковые клетки в трехмерной клеточной решетке и клеточном сфероиде

Целью данной работы является изучение особенностей влияния внешнего воздействия, а именно осмотического давления, на раковые клетки. Методы. Для этого были рассмотрены пространственно-распределенные системы, описывающие динамику трехмерной клеточной решетки, клеточного сфероида и клеточной поверхности. Рассматриваемая модель основана на базовых принципах гидродинамики, а ее моделирование проводилось при помощи модифицированного метода Эйлера. Результаты.

Взаимодействие электромагнитного излучения с биологическими объектами и социальными системами

Популяризация ключевых научных проблем занимает значительное место в творчестве Д. И. Трубецкова. В память об этом в статье в популярной форме обсуждается проблема воздействия электромагнитного излучения на биологические объекты, имеющая более чем вековую историю, но все еще далекая от своего окончательного решения. Цели. Рассмотреть вопрос о взаимосвязи между сложностью биологических объектов и социальных структур, с одной стороны, и мобильными беспроводными системами связи, с другой стороны.

Моделирование волновых структур на фронте горения

В экспериментальных исследованиях распространения волн горения в газообразных средах было обнаружено, что в определённых условиях на фронте возникают автоволновые – спиральные или концентрические – структуры. Цель настоящего исследования – исходя из известной химической кинетики горения водорода, предложить математическую модель, способную объяснить это явление. Модель. Исходная детальная модель вначале была редуцирована до четырёх уравнений, адекватно описывающих распространение волны горения.

Моделирование экономических и финансовых циклов: генерация и синхронизация

Цель работы. Изучение возможности построения динамических моделей генерации и синхронизации экономических и финансовых циклов на базе теории систем автоматического управления. Методы. Качественно-численные методы теории нелинейных динамических систем и теории бифуркаций. Результаты. Задача построения модели экономического и финансового осцилляторов решается с использованием аналогий с системами автоматической синхронизации автогенератора с фазовым управлением и с частотным управлением.

Нелинейная динамика лампы обратной волны как отправная точка развития нестационарной СВЧ-электроники

Цель – обзор исследований нестационарных нелинейных явлений в лампах обратной волны (ЛОВ). Методы. Численное моделирование на основе нестационарной одномерной, двумерной и трехмерной нелинейной теории взаимодействия электронного потока с электромагнитной волной в приближении медленно меняющихся амплитуд. Результаты. Представлены основные результаты нестационарной нелинейной теории ЛОВ О- и М-типа. Описана типичная последовательность бифуркаций, которая наблюдается как в вычислительных, так и в натурных экспериментах при увеличении тока электронного пучка.

Нелинейная динамика лампы обратной волны как отправная точка развития нестационарной СВЧ электроники

Цели. В статье представлен обзор исследований нестационарных нелинейных явлений в лампах обратной волны (ЛОВ). Методы. Численное моделирование на основе нестационарной одномерной, двумерной и трехмерной нелинейной теории взаимодействия электронного потока с электромагнитной волной в приближении медленно меняющихся амплитуд. Результаты. Представлены основные результаты нестационарной нелинейной теории ЛОВ О- и М-типа.

Математическая модель определения динамического изменения пятна контакта

Цель настоящего исследования – определить величины силовых факторов, возникающих
в контактной паре опорных катков гусенично-модульного устройства и поверхности. Также определить динамику изменения этих силовых факторов в зависимости от условий контакта пар опорных колес. На основании полученных данных сделать выводы относительно оптимального расположения осей опорных колес гусенично-модульного средства
предложенной схемы относительно места крепления средства. Методы.

Оптимальные эмпирические модели динамических систем с внешними воздействиями: общий подход и примеры из климата

Цель данной статьи — обзор недавних результатов (за последние три года), полученных в Институте прикладной физики (ИПФ РАН), в части приложений метода построения оптимальных эмпирических моделей к климатическим системам. Этот метод, разработанный авторами статьи, включает в себя построение редуцированных моделей исследуемой системы в форме случайных динамических систем. В сочетании с байесовой оптимизацией структуры модели, данный метод позволяет реконструировать статистически значимые законы, лежащие в основе наблюдаемой динамики.

Влияние осмотического давления на раковые клетки в трехмерной клеточной решетке и клеточном сфероиде

Целью данной работы является изучение особенностей влияния внешнего воздействия, а именно, осмотического давления, на раковые клетки.
Методы. Для этого были рассмотрены пространственно-распределенные системы, описывающие динамику трехмерной клеточной решетки, клеточного сфероида и клеточной поверхности. Рассматриваемая модель основана на базовых принципах гидродинамики, а ее моделирование проводилось при помощи модифицированного метода Эйлера.

Страницы