В книге представлен обзор основных принципов работы стандартов частоты – от микроволнового до оптического диапазона, при этом подчеркиваются их особенности, связанные со спектральным диапазоном работы, и приводятся основные области приложения. Обсуждается реализация на практике таких широко используемых компонентов как осцилляторы, макроскопические и атомные реперы частоты. Детально описаны наиболее важные стандарты частоты – цезиевые атомные часы, ионные ловушки и лазеры, стабилизированные по частоте. В качестве критериев важности стандарта выбраны степень его влияния на науку и технологию как в прошлом, так и в настоящем, а также возможность дальнейшего развития. В книге обсуждаются различные приложения стандартов частоты в современных высокотехнологичных областях, в передовых направлениях фундаментальных исследований, в метрологии и в области поиска новых точных часов. Описано измерение времени как специальная область применения стандартов частоты. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 07-02-07013
Представлена новая информационно-измерительная технология «Лазерная рефрактография», предназначенная для визуальной и количественной диагностики процессов в объеме и пограничных слоях жидкостей и газов. Предложено использование лазерных пучков с пространственной модуляцией интенсивности для зондирования исследуемой области, что позволяет получать рефракционные изображения с дискретной контурной структурой (рефрактограммы). Показано, что цифровая регистрация рефрактограмм совместно с оригинальными компьютерными алгоритмами обработки изображений обеспечивает высокое пространственное разрешение и возможность количественной диагностики микронеоднородностей. Приведены результаты исследования температурных полей в пристеночных микрослоях жидкости при наличии конвекции. Рекомендовано УМО по образованию в области радиотехники, электроники, биомедицинской техники и автоматизации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 210103 «Квантовая и оптическая электроника» направления подготовки 210100 «Электроника и микроэлектроника».
Книга посвящена исследованию способов описания формы объектов в цифровых бинарных изображениях с помощью непрерывных моделей. Использование непрерывных моделей существенно упрощает решение многих задач анализа, распознавания и преобразования изображений. В книге в качестве универсальной непрерывной модели формы используется понятие фигуры – замкнутой области, граница которой состоит из конечного числа непересекающихся жордановых кривых. Рассматриваются три взаимосвязанных способа представления фигур: многоугольными границами, скелетами, семействами кругов (циркулярами). Задача построения непрерывной модели для бинарного изображения состоит в аппроксимации его фигурами. В книге описываются разработанные автором методы решения этой задачи и их практические приложения. Книга рассчитана на научных работников и инженеров, профессионально занимающихся вопросами математического обеспечения цифровой обработки и анализа изображений. Она также может быть полезна аспирантам и студентам соответствующих специальностей. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 08-07-07017
В книге рассматриваются вопросы теплообмена в системах, в которых в силу различных причин происходит выделение теплоты (электрические машины и аппараты, ускорители заряженных частиц). Исследование процессов теплообмена проводится на основе полученных точных и приближенных аналитических решений. В отличие от известных монографий в данной работе особое внимание уделяется качеству (или проверке) расчета стационарных и нестационарных температурных полей в активных элементах. На основе сформулированных и доказанных теорем обсуждаются результаты диагностики физического состояния различных элементов энергетического оборудования. Особое внимание уделено выбору прерывистых температурных режимов работы тепловыделяющих систем с точки зрения энергосбережения или повышения удельных характеристик при уменьшении массогабаритных размеров установки. Для студентов, обучающихся по специальностям физико-энергетического, теплоэнергетического, энергомашиностроительного, электрофизического и теплофизического направлений. Представленный в книге материал может быть полезен инженерно–техническим работникам, занятым эксплуатацией энергетического оборудования. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 08-08-07000
В книге приведены результаты исследования физико-химических закономерностей образования кристаллов твердых фаз стехиометрического состава. Разработан метод определения оптимальных составов кристаллизуемых растворов и расплавов, а также оптимальных условий выращивания монокристаллов. Метод основан на анализе фазовых диаграмм растворимости и плавкости двойных и тройных систем. Представлены и описаны структура и свойства новых монокристаллов сложных соединений разных химических классов, выращенных из растворов (60 наименований) и расплавов (45 наименований). Для специалистов в области кристаллографии, кристаллохимии и смежных областей.
Данная монография обобщает материалы зарубежных и российских ученых и результаты исследований авторов в указанных областях. Представлен триединый подход к построению искусственных интеллектуальных иерархических систем, основанный на современных исследованиях в таких областях науки об искусственном, как гомеостатика, синергетика и эволюционное моделирование. Описаны способы построения иерархических искусственных интеллектуальных систем для решения оптимизационных задач принятия решений на графах. Рассмотрены алгоритмы анализа и синтеза оптимизационных задач принятия решений на графах. Для специалистов, ведущих разработки перспективных интеллектуальных информационных технологий в науке, технике, экономике, а также для аспирантов и студентов всех специальностей, изучающих теорию систем и методы системного анализа, информатику, методы оптимизации, исследования операций и принятия решений. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 08-01-07107, 08-01-02008
В целях повышения точности измерений в монографии обсуждаются динамические эффекты, возникающие в различных режимах функционирования гироскопов из-за конечных деформаций содержащихся в них чувствительных элементов и влияния свойств конструкционных материалов. В книге предложены алгоритмы учета и компенсации погрешностей гироскопов, алгоритмы настройки и управления колебаниями для точного определения инерциальной информации. Для специалистов, разрабатывающих гироскопические датчики и системы навигации на их основе.
В работе обобщены результаты исследований электретного состояния неорганических и органических оксидных соединений, рассматривается влияние электретного состояния на развитие сегнетоэлектрической поляризации и электрофизические свойства сегнетоэлектриков. Рассмотрены вопросы практического использования материалов в электретном состоянии. Приведен обширный список литературы (более 300 наименований). Монография рассчитана на специалистов в области физики конденсированного состояния и твердотельной электроники, а также студентов старших курсов и аспирантов, специализирующихся по вышеуказанным направлениям.
На рубеже 1990–2000-х годов развернулось изучение универсального феномена – динамического (детерминированного) хаоса, что стимулировало разработку его источников и поиск сфер его применения. Таковыми оказались информационные технологии, в частности информационная безопасность. Монография обобщает результаты полидисциплинарных исследований, преимущественно полученные усилиями авторов. Книга адресована научным работникам, инженерам, университетским преподавателям, аспирантам и студентам старших курсов, занимающимся созданием систем конфиденциальной связи, а также интересующимся особенностями хаотического поведения радиоэлектронных и оптических устройств. В работе использованы результаты исследований, поддержанных грантом Президента РФ МК-4701.2006.9 и грантом ФАО Минобрнауки (Программа: «Развитие научного потенциала высшей школы». Раздел 3.3), № 60321
Книга посвящена проблеме исследования напряженного состояния в пересекающихся оболочках, которые представляют специальный класс оболочечных конструкций. Представлена единая классификация соединений пересекающихся оболочек. Приведен краткий исторический обзор публикаций по данной проблеме, дан анализ методов исследования пересекающихся оболочек. Рассмотрена геометрия пересекающихся оболочек вращения при использовании систем криволинейных координат на срединной поверхности оболочек. Приведены геометрические соотношения для линии пересечения оболочек и матрица преобразования координат для различных соединений, в которых основной являются цилиндрическая, коническая, сферическая или эллипсоидальная оболочки, а патрубком – цилиндрическая оболочка. Рассмотрено применение метода конечных элементов в модифицированной смешанной вариационной формулировке, на основе которой разработаны различные смешанные модели конечных элементов. Дается описание разработанной специализированной проблемно-ориентированной вычислительной программы SAIS для расчетного анализа соединений пересекающихся оболочек. Приведены многочисленные примеры сопоставления расчетных и экспериментальных результатов для моделей различных соединений, а также результаты сравнительного анализа трехмерного и двухмерного конечно-элементных решений для соединений цилиндрических оболочек. Приведены результаты анализа напряженного состояния и концентрации напряжений в типовых соединениях пересекающихся цилиндрических оболочек, соединениях конической, сферической и эллипсоидальной оболочек с цилиндрическим патрубком при различных видах нагружения. Представлены результаты параметрического анализа. Рассмотрены соединения пересекающихся оболочек с локальным укреплением: монолитным, кольцевой накладкой, пропущенным патрубком, а также соединения с переходной секцией в виде торовой отбортовки или вставки. Для научных и инженерно-технических сотрудников проектно-конструкторских организаций, научно-исследовательских институтов, машиностроительных предприятий, а также для аспирантов и магистров, занимающихся вопросами применения метода конечных элементов и расчета оболочек. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 08-01-07085