astromis/small-student-science-corpus huggingface dataset:
АНАЛИЗ МАТЕМАТИЧЕСКОГО АППАРАТА МОДЕЛЕЙ РАСЧЕТА ПОЖАРНОГО РИСКА

Аннотация: Рассмотрены особенности объектно-ориентированного нормирования, основные параметры для  расчета пожарного риска для общественных зданий.

Ключевые слова: расчет пожарного риска, сравнение моделей пожарного риска, термогазодинамика пожара.

В промышленно развитых странах происходит переход от жесткого нормирования требований пожарной безопасности при проектировании зданий и сооружений к объектно-ориентированному нормированию. Сущность объектно-ориентированного нормирования состоит в том, что устанавливаются цели, которым должна соответствовать система пожарной безопасности объекта, но не регламентируются проектные решения для их достижения. Для решения данной задачи используются различные математические модели.

Имитационно-стохастическая модель является наиболее эффективным инструментом для решения многих инженерных задач. Но в случае необходимости учета сложных сценариев организации эвакуации людей, а также движения людских потоков с различной мобильностью, например, при эвакуации медицинских учреждений, наиболее отражающей реальность является модель индивидуально-поточного движения.

Cравнение моделей движения людских потоков представлено в таблице 1.

Условные обозначения: + - описывается точно; - -не учитывается; *- описывается не точно по сравнению с процессом описываемым в реальности.

Одним из основных параметров является время начала эвакуации (интервал времени от возникновения пожара до начала эвакуации людей tнэ определяется по следующей формуле для помещения очага пожара: где F-  площадь помещения, м²;

Время блокирования путей эвакуации tбл вычисляется путем расчета времени достижения опасных факторов пожара предельно допустимых значений на эвакуационных путях в разные моменты времени.

Наиболее часто при расчетах рассматривают три вида развития пожара: круговое и линейное распространение пожара по твердой горючей нагрузке, неустановившееся горение горючей жидкости. где  𝛹уд- удельная скорость выгорания (для жидкостей установившееся), кг/(с·м²); v- скорость распространения пламени, м/с; b- ширина полосы горючей нагрузки, м; tст - время стабилизации горения горючей жидкости, с; F -  площадь очага пожара, м².

При расчете времени блокирования путей эвакуации (tбл) применяются три основные группы детерминистических моделей: интегральная, зонные (зональные) и полевые.
СИСТЕМА НУЛЕВОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ, ЕЁ ПЛЮСЫ И МИНУСЫ

Аннотация: В данной статье рассмотрена одна из перспективных систем энергосберегающего земледелия. Приведены доводы в пользу данной технологии, а также её минусы.

Ключевые слова: Ключевые слова; No-Till, нулевая обработка почвы, система обработки, энергосбережение.

Прогресс не стоит на месте и с каждым днём всё больше появляется перспективных и новых, ресурсосберегающих технологий в земледелие.

Технология No-Till, или, как привыкли её называть в России, система нулевой обработки почвы,  интересна тем, что во время посева культур, верхний слой почвы, не подвергается никакой обработке, а измельчённые растительные остатки, оставшиеся после другой культуры, остаются на поверхности в качестве защитного слоя, мульчи. Благодаря тому, что верхний слой почвы не подвергается рыхлению, эрозия почвы уменьшается, а сохранение влаги увеличивается .

Родоначальником технологии No-Till в России является И. Е. Овсинский, который занимался опытами по выращиванию культур без глубокой вспашки еще в 1871 году, впоследствии была издана книга «Новая система земледелия» в которой описывалась данная технология 

В мире система нулевой обработки земли применяется на площадях более 94 миллионов гектар. Данную технологию в основном используют страны лидеры в производстве сельскохозяйственной продукции. Такие как: США, Бразилия, Аргентина, Канада и некоторые другие .

Система нулевой обработки земли, главным образом, отличается от традиционной системы земледелия тем, что в ней отсутствует пахота, которая нарушает структуру грунта. Перед переходом на систему No-Till, нужно обязательно подготовить поля, главным требованием для успешной работы является ровная поверхность поля. Следующее отличие в том, что не товарные остатки культур, не утилизируются, а измельчаются до определённого размера и разбрасываются ровным слоем по полю, в качестве защитного слоя, который противостоит эрозии почвы, сдерживает рост сорняков, сохраняет влагу, помогает активизировать микрофлору грунта и выступает в качестве материала для восстановления почвы, что в свою очередь повышает урожайность .

Посев культур в технологии No-Till осуществляется специальными широкозахватными сеялками которые выполняют весь спектр посевных операций, что существенно сокращает себестоимость продукта.

Севооборот в технологии нулевой обработки почвы играет одну из ключевых ролей, так большее внимание в нём отводится специальным растениям сидератам, которые улучшают грунт и помогают сдерживать рост сорняков, также увеличивают количество биомассы, для последующего качественного мульчирования.

При использовании данной системы необходимо тщательно, в соответствии с полем и климатом, подобрать удобрения и ядохимикаты для сдерживания сорных растений .
ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПЦИИ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ НА ПЛАТФОРМЕ APACHE IGNITE

Аннотация: Мир информационных технологий бурно развивается. Увеличивается количество пользователей сети интернет, таким образом растет и нагрузка на сети, увеличивается количество потребляемой и генерируемой информации. Соответственно структурирование и обработка «больших данных» становится все более часто встречаемой задачей для бизнеса. При обработке все больших объемов данных перед нами становится проблема масштабируемости сервисов для обработки больших данных и повышение их отказоустойчивости. Одним из самых эффективных решений является создание сервисов на основе распределенных вычислений. Одной из платформ для создания подобных сервисов является «Apache Ignite».

Ключевые слова: Apache, Apache Ignite, Big Data, Java.

За основу написания программы возьмем язык программирования Java версии 8. Выбор обоснован тем, что Java имеет отличный от многих языков программирования обратную совместимость, то есть написанная и скомпилированная программа данной версией компилятора сможет быть скомпилирована будущими версиями компилятора.

«Apache Ignite» является open-source проектом, то есть имеется возможность бесплатного пользования продуктом и имеется доступ к просмотру исходного кода. Кроме того, можно предлагать свои изменения кураторам этого проекта на рассмотрение. Приложения, написанные с использованием данной библиотеки, представляют из себя высокопроизводительную интегрированную и распределенную платформу для вычислений и транзакций на крупномасштабных наборах данных в реальном времени. За счет того, что Apache Ignite использует для хранения распределенных данных не персистентное хранилище (к примеру БД), а внутреннюю память (ОЗУ), работа с большими наборами данных происходит на порядок быстрее.

Основные концепции, требуемые для построения распределенного приложения:

1) Узел (англ. Node) – конечная точка в топологии. Иными словами, узел является самостоятельной единицей, отдельно запущенным процессом в системе.

2) Кластер (англ. Cluster) – скопление узлов. Кластер представляет из себя систему, в которой компонентой является узел.

Следующий код (рис. 1) показывает, как запустить простейший кластер, состоящий из одного узла основанный на Apache Ignite:

Как видно из примера, Apache Ignite использует TCP широковещательные пакеты для нахождения узлов. Задается эта настройка через свойство ipFinder в TcpDiscoverySpi, а сам класс TcpDiscoverMulticastIpFinder представляет собой стратегию поиска, в данном случае это broadcasting (широковещание по сети).

Ignite  – это ключевой интерфейс, который представляет из себя узел и предоставляет методы для взаимодействия с ним. Одним из таких методов является getOrCreateCache, который позволяет получить экземпляр кэша или создать его, если его еще нет.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ СЕГМЕНТАЦИИ КТ-СКАНОВ ЛЕГКОГО В РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ ОТОБРАЖЕНИЯ ПРИ ПНЕВМОНИИ

Аннотация: Проведено исследование эффективности сегментации КТ-сканов легкого больных пневмонией при легочном, плевральном, костном и мягкотканом режиме отображения.

Ключевые слова: компьютерная томография, пневмония, сегментация, пиксель, сегмент, регион

Пневмония – самое распространенное клиническое проявление пневмококковой инфекции, при которой происходит воспаление легких. Согласно статистике ВОЗ, пневмония является одной из 10 самых распространенных причин смерти . Ошибки в диагностике пневмоний достигают 30%, диагноз пневмонии в первые три дня ставится в 35% случаев. Таким образом, очевидно, что процент ранней диагностики недостаточно высок, поэтому развитие более совершенных методов диагностирования пневмонии становится невероятно актуальным.

Снимки компьютерной томографии позволяют наиболее точно и своевременно поставить диагноз пациентам, однако, зачастую качество снимков снижено за счет посторонних шумов, например, слои одежды.

Режимы или «окна» отображения снимков КТ формируются за счет различий в рентгеновской плотности тканей в организме. Таким образом, существуют «окна»: легочные, плевральные, мягкотканые, костные и общие. Для дальнейшей работы со снимками компьютерной томографии производится сегментация – это процесс разбиения изображения на сегменты, которые представляют собой множества пикселей, объединенных по тем или иным признакам . Сегментация позволяет уменьшить объем информации на изображении, а также облегчить его последующий анализ.

Каждый пиксель на снимке КТ содержит номер цвета в палитре – от 0 до 255, где 0 –это белый, а 255 – черный. Так как на снимке здоровые области легкого имеют черный цвет, а пораженные – белый. Каждый пиксель анализируется на близость цвета к белому или черному и получает соответствующий цвет. За счет сегментации маленькие пораженные области объединяются в несколько больших. На рисунках ниже представлены результаты обработки и сегментации снимков КТ различных режимов отображения с помощью программного обеспечения.
ЭНЕРГОРЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ В ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНЫХ УСТАНОВКА

Аннотация: В работе предложено использовать буферные накопители электроэнергии, как метод энергоресурсосбережения в дизель-генераторных установках. В такую систему электроснабжения могут быть легко интегрированы возобновляемые источники энергии.

Ключевые слова: энергоресурсосбережение, ДГУ.

Для электроснабжения потребителей децентрализованных зон традиционно используются малые электростанции, основу которой составляют дизельные.

Оптимальной считается нагрузка ДЭС, лежащая в диапазоне от 40 % до 75 % от номинального значения. Если нагрузка составляет менее 40 % номинальной мощности, дизель работает с повышенным удельным топливопотреблением. Загрузка ДЭС более чем на 75 % так же ведет к снижению коэффициента полезного действия и перерасходу топлива. Влияние температуры окружающей среды, не отрегулированная подача воздушно-топливной смеси и другие негативные факторы могут снижать экономичность двигателя почти на 30 % .

Эффективность использования энергии топлива в децентрализованных зонах составляет 25,2% (без учета потерь тепловой энергии) .

Коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) — важнейшая характеристика эффективности работы предприятий электроэнергетики. Она равна отношению среднеарифметической мощности к установленной мощности электроустановки за определённый интервал времени. Для закрытой энергосистемы, не имеющей возможности продавать излишки энергии за пределы региона в периоды низкого энергопотребления, реалистичны низкие значения КИУМ. В большинстве стран ведётся упорная борьба за высокий КИУМ электростанций, что особенно важно в свете последних мировых тенденций по увеличению энергоэффективности и энергосбережения.
КОМПЛЕКСНЫЕ РАЗРАБОТКИ ГАЗОКОНДАНСАТНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Аннотация: Рассмотрены эффективные методы разработки газокондансатных месторождений. Изучен принцип действия конденсата.

Ключевые слова: газоконденсат, конденсатоотдача, углеводороды.

Главное и основной чертой пластовых флюидов есть не что иное, как допуск выпада конденсата в пласте за счет уменьшения таких величин, как температура и давление. Эксплуатационную особенность составляют скважинная многофазность продукта, а также требования к полному отщиплению конденсата. Вследствие этого месторождения разрабатываются в зависимости от их природы: либо газовые, либо газоконденастные. Так эксплуатация последних обеспечивает оптимизированные критерии сбалансированной работы пласта как аспект исчерпывающего извлечения конденсата.

Газоконденсатные месторождения способны разрабатываться как с поддержкой пластового давления, так и без нее. На данный момент самым эффективным методом является обратная закачка газа в пласт, имеется в виду пластовое давление с помощью закачки в слой сухого газа. Такой способ гарантирует самые большие показатели конденсатоотдаачи, а также газоотдачи.

За счет снижения давления конденсат выделяется в насыщенных залежах, а в ненасыщенных – конденсат не выпадает из-за падения давления до насыщенного давления. Так же конденсат не выделяется при малейшем падении давления с пластовой температурой в перегретых месторождениях. Следовательно, поддержания пластового давления не нужно, а разработка на истощение может иметь место как с не полностью ненасыщенных месторождений, так и до конца перегретых газоконденсатных месторождений.

Объём нагнетательной воды имеет зависимость от степени добычи газа, а также от поддерживаемого пластового давления существует при искусственном заводнении. При использовании данного метода выгодное значение для сооружения объектов по превращении конденсата получается лишь при синхронном извлечении газа и конденсата стабильной структуре. За счет защемления при давлении, совпадающем с начальным, возникают вспомогательные потери конденсата и потери газа. При таком обстоятельстве коэффициенты конденсато – и газоотдачи снижаются из-за параметров охвата и неоднородности слоев.
АНАЛИЗ ОПАСНОСТИ И ОЦЕНКИ РИСКА АВАРИЙ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ УСТАНОВКЕ

Аннотация: Приведена сравнительная характеристика основных методов, применяемых для оценки техногенного риска на стадии проектирования технологических установок. Применен метод «дерева отказов» при анализе риска разгерметизации насоса технологической установки переработки углеводородного сырья.

Ключевые слова: риск, анализ, проектирование, дерево отказов, установка по переработке углеводородного сырья

Деятельность объектов нефтегазовой отрасли, также как и любого производства других отраслей экономики связана с техногенным риском, что обуславливает необходимость его анализа и разработки мер по его снижению до фактической реализации опасности и ущерба для человека и окружающей природной среды [1 - 3]. Выбор метода выявления потенциальной опасности связан в том числе и со стадией жизненного цикла объекта. Основные методы, применяемые преимущественно для стадии проектирования технологического оборудования (комплексов) приведены в таблице 1.

Анализ «дерева отказов» (неисправностей) – метод идентификации и анализа факторов, которые могут способствовать возникновению исследуемого нежелательного (головного) события. Экспертами с применением дедукции исследуемые факторы идентифицируются, выстраиваются логическим образом на диаграмме в виде дерева, которое отображает эти факторы и их логическую связь с головным событием .

В настоящей работе метод анализа риска с построением «дерева отказов» был применен для проектируемой установки по переработке углеводородного сырья, в частности, блока окисления гудрона. Фрагмент сценария развития аварийной ситуации, связанной с разгерметизацией насоса основного продукта, приведен на рисунке 1.
ПРИМЕНЕНИЕ ДАТЧИКОВ ПЕРВИЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ В БЕСПЛАТФОРМЕННОЙ ИНС

Аннотация: В данной статье рассмотрена бесплатформенная навигационная система (БИНС) «КомпаНав-2». Приводится состав системы, а так же описывается принцип действия датчиков первичной информации, которые использованы в системе.

Ключевые слова: инерциальная система, микромеханический датчик, гироскоп, акселерометр, линейное ускорение

Особенности алгоритма работы любой системы во многом определяются набором аппаратных средств. Точность чувствительных элементов накладывает существенные ограничения на выбор возможных способов интеграции инерциального и спутникового компонентов навигационной системы. По этой причине, эта статья охватывает конструктивные особенности и характеристики отдельных компонентов навигационной системы.

«КомпаНав-2» (рис. 1.) представляет собой малогабаритную бесплатформенную инерциальную навигационную систему (БИНС) разработки российской компании «ТеКнол», построенную на основе микромеханических чувствительных элементов. Система имеет перепрограммируемый цифровой вычислитель, что открывает широкие возможности для ее интеграции с различными внешними устройствами и построения на ее основе специализированных навигационных систем для многих классов объектов-носителей .

В состав системы входят следующие основные устройства:  Три датчика угловой скорости – вибрационных гироскопа Analog Devices ADXRS-300;  Два двухканальных датчика линейного ускорения – акселерометра Analog Devices ADXL-210;

Датчик угловой скорости ADXRS-300, разработанный и производимый компанией Analog Devices, представляет собой вибрационный гироскоп. Основной элемент гироскопа – закрепленная на упругих растяжках рамка, внутри которой совершает поступательные колебательные движения чувствительная масса (рис. 2). На внешней поверхности рамки и на подложке расположены выступы, образующие обкладки системы плоских конденсаторов. При колебаниях рамки относительно подложки расстояния между этими выступами изменяются, соответственно изменяется и электрическая емкость конденсаторов. Если подложка вращается вокруг оси чувствительности, то под действием силы Кориолиса возникают вынужденные (вторичные) колебания рамки. Изменение емкости системы конденсаторов при этом несет информацию об угловой скорости прибора.

Конструктивно гироскоп ADXRS-300 представляет собой интегральную микросхему; он выполнен на одном кристалле кремния и включает в себя все необходимые электронные цепи формирования сигнала.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ УГОЛКОВЫХ СТАБИЛИЗАТОРОВ ДЛЯ КАМЕР СГОРАНИЯ

Аннотация: В статье представлены результаты экспериментального исследования уголковых стабилизаторов. Приведены зависимости абсолютного расхода воздуха в зону рециркуляции, а также бедного срыва в зависимости от размеров и типа уголковых стабилизаторов.

Ключевые слова: микрофакельное сжигание, камера сгорания, уголковый стабилизатор, горелочное устройство

Введение. Изучениию вопросов сжигания на базе микрофакельных устройств, к которым относятся уголковые стабилизаторы [1-3] уделялось много внимания. Однако вопросы рециркуляции воздуха остаются открытыми. На рисунке 1 показаны различные варианты уголковых стабилизаторов.

Абсолютный расход воздуха в рециркуляционную зону. На рис. 2 представлен расчет  зависимости расхода воздуха в зону рециркуляции от ширины уголка. Расход воздуха значительно зависит от ширины уголка, однако эта зависимость имеет сложный характер, при котором существует некоторое значение, после которого наблюдается резкое изменение, в случае со стандартными уголками это снижение, а в случае больших перфорированных уголков это повышение.

Бедный срыв. Зависимость значений 𝜑 при бедном срыве от ширины стабилизатора представлена на рисунке 3.
РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ СОЗДАНИЕ ТЕНДЕРОВ ПО ЛЕКАРСТВЕННЫМ ПРЕПАРАТАМ

Аннотация: Изучена роль тендеров для современного человека. Предоставлен пример программного модуля для решения задачи по созданию тендеров по лекарственным препаратам.

Ключевые слова: тендер, загрузка данных, лекарственные препараты, SQL.

Процесс проведения тендеров всегда являлся трудоемким и многоступенчатым. Соблюдение всех правил и условий, большое количество документов, это всё сопровождает только один из тендеров, которые проводятся в невероятных объёмах по всевозможным товарам, услугам и работам, выполняемым на заказ. Загрузка же всех этих данных требует очень тщательного подхода, ведь даже при небольших отклонениях от нормы или незначительных ошибках при переносе данных может не состоятся запланированное многими людьми предприятие. Важно правильно и безошибочно выполнить задачу загрузки тендеров по лекарственным препаратам, учитывая все особенности и ограничения накладываемые на тот или иной препарат и предоставить требуемые данные в удобном формате.

В настоящее время уже информацию о тендерах можно найти в различных источниках. Она размещена на официальном сайте госзакупок, региональных сайтах и на различных специальных ресурсах. Там можно посмотреть, как информацию о самих тендерах, так и итоги открытых конкурсов.

Сейчас наибольший процент проведения тендеров как раз относится к медицине и фармакологии.

Представим для наглядности тендеры по отраслям: график 1.

Для разрабатываемого модуля необходимо создать сайт, на который будет происходить загрузка данных по тендерам и после обработки всей предоставленной информации будут создаваться сами тендеры по лекарственным препаратам.

Для хранения, обработки, проведения расчётов, сортировки, выборки данных был выбран SQL Server, т.к. его основные характеристики идеально подошли для поставленной задачи.

Характеристики: многопользовательская поддержка, многоплатформность, поддержка 64-разрядной архитектуры;, масштабируемость (многопроцессорная обработка и поддержка терабайтных БД 10е12), стандарт SQL92 (язык Transact SQL), параллельные архивирование и восстановление БД, репликация данных, распределенные запросы, распределенные транзакции, динамические блокировки.

Задача SQL Server, состоит в том, что она запускается по расписанию и периодически вызывает процедуру загрузки данных.