bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
General mathematical model for processing data from the intelligent system of environmental safety of the Northern Sea Route and the Arctic zone of the Russian Federation
Authors: Малыгин И.Г. , Коновалов И.Н. , Королев О.А. , Васьков В.Т. 
Published: September 2024

В статье рассматривается общая математическая модель обработки данных в Интеллектуальной системе экологической безопасности (ИСЭБ) Северного морского пути и Арктической зоны Российской Федерации, аккумулирующая результаты работы локальных детерминированных математических моделей отдельных процессов, описываются методы классификации данных, поступающих от мобильных и стационарных объектов ИСЭБ. Детализированы функции сбора и обработки данных, а также алгоритмы выбора оптимальных каналов и маршрутов передачи данных, в которых учтены способы обеспечения целостности, достоверности и актуальности информации при передаче данных в Центр обработки данных ИСЭБ. Итоговая модель демонстрирует структуру взаимодействия различных компонентов системы и их роль в обеспечении экологической безопасности Российской Арктики. Кратко описаны возможности ИСЭБ по прогнозированию и оперативному реагированию на угрозы, позволяющие системе эффективно управлять экологической безопасностью региона в условиях повышенной антропогенной нагрузки и климатических изменений.
The article examines the general mathematical model of data processing in the Intelligent Environmental Safety System (ISES) of the Northern Sea Route and the Arctic zone of the Russian Federation, which accumulates the results of local deterministic mathematical models of individual processes, and describes methods for classifying data coming from mobile and stationary ISES objects. The functions of data collection and processing are detailed, as well as algorithms for selecting optimal channels and data transmission routes, which take into account ways to ensure the integrity, reliability and relevance of information when transmitting data to the ISEB Data Processing Center. The final model demonstrates the structure of interaction between various components of the system and their role in ensuring the environmental safety of the Russian Arctic. The capabilities of ISEB for forecasting and prompt response to threats are briefly described, allowing the system to effectively manage the environmental safety of the region in conditions of increased anthropogenic load and climate change.
Optimization of the method for determining whether the position of the hull section belongs to the view in the drawing during developing of a design documents
Authors: Андрианов В.Ю. 
Published: September 2024

В исследовании рассматривался процесс формирования спецификации к сборочному чертежу судовой секции. В статье предлагается метод определения принадлежности позиции к виду на сборочном чертеже судовой секции при формировании спецификации с использованием систем автоматизированного проектирования. В основе предлагаемого метода используются алгоритмы кластеризации DBSCAN, применяемые к геометрическим объектам сборочного чертежа. Параметры геометрических объектов программным образом считываются с чертежа в формате dwg. Обсуждаются аспекты программной реализации в виде плагина к NanoCAD и базы данных PostgreSQL с установленным расширением PostGIS. Получены оценки точности определения соответствия автоматически сформированного кластера геометрических объектов и сечений сборочного чертежа. Обсуждается вопрос о причинах несоответствия автоматически определяемого кластера с видом на чертеже. Выдвигается предложение о целесообразности использования разработанного метода в процессе подготовки рабоче-конструкторской документации по крупным корпусным секциям.
The study examined the process of forming the specification for the assembly drawing of the ship hull section. The article proposes a method for determining whether a position belongs to a view on an assembly drawing of a ship hull section when forming a specification using computer-aided design systems. The proposed method is based on DBSCAN clustering algorithms applied to geometric objects of an assembly drawing. The parameters of geometric objects are programmatically read from the drawing in dwg format. Aspects of the software implementation in the form of a plug-in to nanoCAD and a PostgreSQL database with the PostGIS extension installed are discussed. Estimates of the accuracy of determining the correspondence of an automatically generated cluster of geometric objects and sections of an assembly drawing are obtained. The issue of the reasons for the discrepancy between the automatically detected cluster and the view in the drawing is discussed. A proposal is put forward on the expediency of using the proposed method in the process of developing design documentation for large hull sections.
Comparison and principle of operation of the coupling units of the implemented automated device in the context of the development of maritime autonomous surface ships (MASS)
Authors: Стуконог С.Н. , Заслонов В.В. 
Published: September 2024

В статье проведено исследование по нахождению технологичных и технических решений одиночной «ячейки» швартовного устройства типа «жесткая сцепка» для применения в роботизированных азимутальных буксиров-автоматов с функциями работы в группе. Исследованы две вариации исполнения «ячейки» швартовного устройства, с использование электрически-управляемых постоянных магнитов (ЭУПМ) и электромагнитов. Разработаны проекты «ячейки» в системе автоматизированного проектирования в 2-х вариациях: с использованием ЭУПМ и электромагнитов. Проведено имитационное моделирование процесса удерживания-толкания-отталкивания пластины, в которой расположено 12-ть магнитных «ячеек». Проведена обработка результатов экспериментальных исследований. По результатам имитационного моделирования установлено, что вариант «ячейки» с ЭУПМ применим в состав швартовного устройства из-за конструктивных особенностей, малого энергопотребления и низкой стоимости материалов, а также «ячейка» с электромагнитом из-за своей конструкции, физики создания магнитного поля и его контроля.
In the article, a study was carried out to find technological and technical solutions for a single "cell" of a "rigid hitch" mooring device for use in robotic azimuth automatic tugs with group work functions. Two variations of the execution of the "cell" of the mooring device, with the use of electrically controlled permanent magnets (ECPM) and electromagnets, were studied. The projects of the "cell" in the computer-aided design system were developed in 2 variations: with the use of ECPM and electromagnets. Simulation modeling of the process of holding-pushing-repulsion of a plate, in which 12 magnetic "cells" are located, has been carried out. Processing of results of experimental researches is carried out. Based on the simulation results, it was found that the variant of the "cell" with ECPM is applicable to the mooring device due to design features, low energy consumption and low cost of materials, as well as the "cell" with an electromagnet due to its design, the physics of creating a magnetic field and its control.
On modeling environmental and fire safety of offshore oil terminals by Markov chains
Authors: Таранцев А.А. , Маринов М.Л. , Коновалов И.Н. 
Published: September 2024

В статье рассмотрена проблема моделирования экологических инцидентов и пожаров на нефтяных терминалах в портах, являющихся важной составляющей транспортного и энергетического комплекса. Приведена информация о наиболее крупных российских морских терминалах, осуществляющих прием и перегрузку нефти и нефтепродуктов, причём 6 из таких терминалов находятся в Арктической зоне. Показана возможность моделирования нештатных ситуаций (аварийная утечка нефтепродукта, пожар) с использованием математического аппарата цепей Маркова. В качестве примера приведён граф переходов, учитывающий как аварийную утечку нефтепродукта, так пожар и его тушение, а также проведение и аварийно-восстановительных работ. Получены аналитические выражения для оценки вероятностей состояний нефтетерминала и получены их количественные оценки. Сделаны выводы о целесообразности дальнейших исследований в части моделирования нештатных ситуаций на морских нефтяных терминалах, в т.ч. зарубежных, формированию предложений по минимизации ущерба и совершенствования соответствующих нормативных документов.
The article considers the problem of modeling environmental incidents and fires at oil terminals in ports, which are an important component of the transport and energy complex. Information is provided on the largest Russian marine terminals receiving and transshipment of oil and petroleum products, and 6 of these terminals are located in the Arctic zone. The possibility of modeling emergency situations (emergency leakage of petroleum products, fire) using the mathematical apparatus of Markov chains is shown. As an example, the graph of transitions is given, which takes into account both the emergency leakage of petroleum products, fire and its extinguishing, as well as repair and restoration work. Analytical expressions for estimating the probabilities of oil terminal conditions are obtained and their quantitative estimates are obtained. Conclusions are drawn about the expediency of further research in terms of modeling emergency situations at offshore oil terminals, including foreign ones, the formation of proposals for minimizing damage and improving relevant regulatory documents.
Applicability substantiation of the semi-empirical calculation method of axisymmetric body in longitudinal flow for predicting separation and transient phenomena
Authors: Белая А.Б. , Зо Хтет Аунг , Яковлев А.Ю. 
Published: September 2024

Целью работы является тестирование разработанного ранее полуэмпирического метода расчета характеристик тел вращения в части моделирования ламинарно-турбулентного перехода и отрыва пограничного слоя. Полуэмпирический метод основан на расчете потенциального обтекания тела вращения с помощью метода граничных интегральных уравнений и моделировании пограничного слоя интегральным методом. В качестве эталонного решения используются результаты CFD расчета обтекания модели дирижабля Zhiyuan-1 с помощью RANS метода в пакете OpenFOAM. Дано описание способа построения сетки, проведена проверка сеточной сходимости. С помощью указанных методов проведены сопоставительные расчеты распределения коэффициента давления по поверхности тела и коэффициента сопротивления при наличии турбулизатора потока и без него, показано хорошее согласование результатов расчета с данными эксперимента. Далее проведено сопоставление положения точек ламинарно-турбулентного перехода в пограничном слое на теле вращения и отрыва пограничного слоя. Подтверждена хорошая точность прогнозирования этих характеристик с помощью полуэмпирического расчетного метода.
The aim of the work is to test the previously developed semi-empirical method for calculating the characteristics of axisymmetric body in longitudinal flow in terms of modeling the laminar-turbulent transition and boundary layer separation. The semi-empirical method is based on the calculation of the potential flow around the axisymmetric body using the boundary integral equations method and modeling of the boundary layer by the integral method. As a reference solution, the results of CFD calculation of flow around the model of Zhiyuan-1 airship using the RANS method in the OpenFOAM package are used. The description of the grid construction method is given, the grid convergence is checked. Comparative calculations of the pressure coefficient distribution on the body and drag coefficients at two cases: with and without flow turbulyzer where carried out by these methods. The good agreement of the results was shown. Further, the position of the laminar-turbulent transition point in the boundary layer on the axisymmetric body and the position of the boundary layer separation point were compared. The good accuracy of predicting these characteristics using a semi-empirical calculation method has been confirmed.
Physical and computer modeling of trawl doors
Authors: Недоступ А.А. , Ражев А.О. , Насенков П.В. , Пивоваров А.В. 
Published: September 2024

В статье приводятся результаты исследований в области моделирования траловых досок, твердотельных конструкций. В исследовании используются два метода моделирования: физическое и компьютерное моделирование. Физическое и компьютерное моделирование траловых досок обеспечивают совместные исследования гидродинамики траловых досок, что позволяет получить полое представление о гидродинамических характеристиках траловых досок. Наилучшими гидродинамическими характеристиками траловых досок являются: максимальное значение коэффициента распорной силы cy, минимальное значение коэффициента сопротивления траловой доски cx, максимальное значение гидродинамического качества k, высокая статическая и динамическая устойчивости, а также прочность. Важным средством для верификации результатов компьютерного моделирования является верификация полученных данных с помощью физических моделей траловых досок и результатов экспериментальных исследований, проведенных с ними в гидроканале.
The article presents the results of research in the field of modeling trawl doors and solid structures. The study uses two modeling methods, namely physical and computer modeling. Physical and computer modeling of trawl doors provide a joint study of the hydrodynamics of trawl doors, which allows a complete and broader understanding of the hydrodynamic characteristics of the studied trawl doors. The best hydrodynamic characteristics of trawl doors are the following indicators: the maximum value of the expansion force coefficient cy, the minimum value of the drag coefficient of the trawl door cx, the maximum value of the hydrodynamic quality k, high static and dynamic stability, as well as strength. An important means for verifying the results of computer modeling of trawl doors is the verification of the obtained data using physical models of trawl doors and the results of experimental studies carried out with them in a hydraulic channel.
Gestión de Residuos Sólidos: Estudio de Casos y Lecciones Aprendidas en Ciudades Intermedia aplicables en el contexto latinoamericano y Perú
Authors: Castro Fuentes Efraín M. 
Published: September 2024

El estudio analiza la gestión de residuos sólidos en ciudades intermedias y subraya su importancia para el desarrollo urbano sostenible. Se analizan siete ciudades intermedias de todo el mundo con 100.000 a 500.000 habitantes que han implementado estrategias efectivas para la gestión de residuos sólidos y la promoción de la economía circular. Se incluyen casos en Liubliana (Eslovenia), San Sebastián (España), Curitiba (Brasil), Providencia (Chile), Friburgo (Alemania) y Bergen (Noruega) entre los que se ha realizado un análisis. Cada urbe ha adoptado estrategias novedosas, como sistemas de recolección selectiva, educación ambiental, fomento de la economía circular y uso de tecnologías avanzadas. La importancia de la educación ambiental desde temprana edad, la necesidad de sistemas de recolección selectiva eficientes, la participación de la comunidad y la promoción de la economía circular son algunas de las lecciones importantes que se aprenden. Además, se enfatiza la importancia crucial del respaldo gubernamental y la colaboración internacional para llevar a cabo políticas y programas de gestión de residuos sostenibles. Es posible que estas enseñanzas sean útiles en América Latina, particularmente en Perú, donde la gestión de desechos sólidos es un desafío significativo. La implementación de prácticas exitosas podría generar importantes beneficios económicos y ambientales, fomentando un desarrollo urbano más sostenible en la zona.
Single Phase Multilevel Inverter Based on Single Carrier Pulse Width Modulation Algorithm
Authors: Hendawi Essam 
Published: September 2024

High frequency pulse width modulation techniques play very important role in multilevel inverter MLI applications where those techniques overcome the problems associated with their low frequency modulation counterpart techniques. Multicarrier sinusoidal pulse width modulation (MC-SPWM) is a common technique for achieving high frequency modulation and control in MLIs. The complexity, high cost, synchronization are very important issues when implementing MC-SPWM in real time. This paper presents a simple, high effective algorithm to overcome the problems and difficulties of MC-SPWM. The proposed algorithm employs a unique carrier signal instead of multicarrier waveforms thus significantly reduce the complexity and cost as well. The algorithm is applied to 15-level, 7-level and 13-level multilevel inverters to prove its effectiveness. Simulation and experimental validation of the system verify the high performance of the proposed algorithm.
Brain MRI and CT Image Fusion Using Multiscale Local Extrema and Image Statistics
Authors: Venkata Srikanth Mocherla , A.Suneel Kumar  , B.Nagasirisha  , Lakshmi T.Venkata 
Published: September 2024

In medical applications such as radiotherapy and guided-image surgery, data fusion for diagnostic imaging has emerged as a critical issue. Because the objective of medical image fusion is to improve patient diagnosis accuracy, the fused image is created by preserving the source images' prominent details and features. It has been demonstrated that the Multi-Level Local Extrema representation has numerous advantages over traditional image modeling approaches. We propose an innovative MLE-based fusion method for multimodal medical images in this paper. In the MLE schema, the proposed algorithm decomposes source images into coarse and detailed layers, then fuses the source images using weights calculated from these detail images using image statistics. We visually and quantitatively compared the efficacy of the suggested approach to that of existing methods using five different types of medical images from various sources. The experimental results showed that the proposed scheme outperforms other current typical schemes in terms of both qualitative image quality and objective evaluation.
The Estimation of Breakdown Voltage of Vegetable Oil using Support Vector Machine
Authors: Das Supriyo , Iqbal Adnan 
Published: September 2024

Oil as an insulating medium is widely used in power apparatus and it is important to have knowledge about its breakdown characteristics. Support Vector Machine (SVM) can be a fruitful tool for breakdown voltage (BDV) estimation. In this work, the objective is to explore the application of Support Vector Machine (SVM) to estimate breakdown voltage. Experiments are carried out on vegetable oil to obtain its breakdown voltage using Weibull distribution. Further, the experiments are done for different electrode gap and electrode shape. The experimental results are fed to SVM to train, test and estimate BDV. At the breakdown condition, the electric field features are extracted from the simulated electric field distribution. The electric field features are processed using Principal Component Analysis (PCA) to obtain the significant electric field parameter that contributes to breakdown characteristics of the oil medium. The output of PCA is used to construct a classification model to predict breakdown voltage by Support Vector Machine (SVM). The optimum value of SVM parameters are obtained using grid search and K – fold cross validation technique. The tuned SVM model is used to estimate the breakdown voltage of the oil medium under different electrode gap and shape. It is seen that the estimated BDV fairly matches with the experimental results. This shows the significance of using electric field features to predict breakdown voltage using SVM.
Kinematics and Metallicity of the Dwarf Spheroidal Galaxy Andromeda XVIII
Authors: Kvasova Kateryna A. , Kirby Evan N. , Beaton Rachael L. 
Published: September 2024

Abstract
Andromeda XVIII is an isolated dwarf galaxy 579 kpc away from the nearest large galaxy, M31. It is a candidate “backsplash galaxy” that might have been affected by a close passage to M31. We present new Keck/DEIMOS spectroscopy of Andromeda XVIII to assess the likelihood that it is a backsplash galaxy. We estimated the velocities, metallicities ([Fe/H]), and α-enhancements ([α/Fe]) for 56 probable members. Based on the abundances of 38 stars with low errors (δ[Fe/H] < 0.3), parameters for the simplest chemical evolution models were estimated using the maximum likelihood coupled with a Markov Chain Monte Carlo (MCMC) method. The metallicity distribution is inconsistent with these models, due to a sharp metal-rich cutoff. We estimated Andromeda XVIII’s mean heliocentric velocity, rotation velocity, position angle of the rotation axis, and velocity dispersion using the maximum likelihood coupled with an MCMC. There is no evidence for bulk rotation, though subpopulations might be rotating. The mean heliocentric velocity is −337.2 km s−1, such that the line-of-sight velocity relative to M31 is lower than the escape velocity from M31. Together, the metallicity distribution and the mean velocity are consistent with a sudden interruption of star formation. For possible causes of this quenching, we considered gas loss due to ram pressure stripping during a close passage by M31 or due to a past major merger. However, we cannot rule out internal feedback (i.e., a terminal wind).
Multispecies Energetic Particle Acceleration Associated with CIR and ICME-driven Shocks
Authors: Silwal Ashok , Zhao Lingling , Zank Gary P. , Wang Bingbing , Pitña Alexander , Gautam Sujan Prasad , Park Byeongseon , Nakanotani Masaru , Zhu Xingyu 
Published: September 2024

Abstract
A multispecies energetic particle intensity enhancement event at 1 au is analyzed. We identify this event as a corotating interaction region (CIR) structure that includes a stream interface (SI), a forward-reverse shock pair, and an embedded heliospheric current sheet (HCS). The distinct feature of this CIR event is that (1) the high-energy (>1 MeV) ions show significant flux enhancement at the reverse wave (RW)/shock of the CIR structure, following their passage through the SI and HCS. The flux amplification appears to depend on the energy per nucleon. (2) Electrons in the energy range of 40.5–520 keV are accelerated immediately after passing through the SI and HCS regions, and the flux quickly reaches a peak for low-energy electrons. At the RW, only high-energy electrons (∼520 keV) show significant local flux enhancement. The CIR structure is followed by a fast-forward perpendicular shock driven by a coronal mass ejection (CME), and we observed a significant flux enhancement of low-energy protons and high-energy electrons. Specifically, the 210–330 keV proton and 180–520 keV electron fluxes are enhanced by approximately 2 orders of magnitude. This suggests that the later ICME-driven shock may accelerate particles out of the suprathermal pool. In this paper, we further present that for CIR-accelerated particles, the increase in turbulence power at SI and RWs may be an important factor for the observed flux enhancement in different species. The presence of ion-scale waves near the RW, as indicated by the spectral bump near the proton gyrofrequency, suggests that the resonant wave–particle interaction may act as an efficient energy transferrer between energetic protons and ion-scale waves.