Цель. Целью исследования является разработка методики оценки энергетической эффективности установок разделения жидких сред методом вымораживания объемного принципа действия на основе анализа производства энтропии. На основании разработанной методики дать оценку целесообразности применения ступени предварительного охлаждения исходного жидкого продукта в криоконцентраторах объемного принципа действия.

Метод. Исследование основано на методе энтропийного анализа термодинамических циклов холодильных установок. Произведен теоретический расчет по разработанной методики для криоконцентраторов, оснащенных ступенью предварительного охлаждения исходного жидкого продукта и без нее.

Результат. Показано, что наличие ступени предварительного охлаждения, которая основывается на безмашинном охлаждении исходного жидкого продукта за счет холода массы льда, получаемой в аппарате, является целесообразным и позволяет существенно сократить энергопотребление криоконцентратора. Представлены результаты расчета удельного показателя энергопотребления криоконцентратора, характеризующего затраты электроэнергии на производство одного литра концентрата в зависимости от наличия ступени предварительного охлаждения исходного жидкого продукта для хладагентов R404A, R410A, R507.

Вывод. Разработанная методика оценки энергетической эффективности установок разделения жидких сред методом вымораживания на основе анализа производства энтропии может быть полезна не только для проектирования устройств криоконцентрирования, но и другого оборудования объемного принципа действия, работающего в условиях ледообразования, например, ледогенераторов и холодоаккумуляторов.

Цель. Статья посвящена актуальным вопросам совершенствования газодымозащитной службы как в Республике Казахстан, так и за рубежом. Цель исследования состоит в разработке и внедрении инновационных подходов к совершенствованию газодымозащитной службы, направленных на повышение уровня защиты жизни спасателей и пострадавших в чрезвычайных ситуациях. Особое внимание уделяется интеграции современных технологических решений, позволяющих минимизировать риски, связанные с работой в непригодной для дыхания среде. Актуальность темы обусловлена ростом числа техногенных катастроф и необходимостью повышения эффективности действий аварийно-спасательных формирований.

Метод. Исследование фокусируется на внедрении комплексной системы телеметрии, обеспечивающей удалённый мониторинг физиологического состояния спасателей, параметров окружающей среды и местоположения личного состава. Это позволяет корректировать действия подразделений, распределять ресурсы и оперативно реагировать на изменяющиеся условия. Система включает датчики, средства передачи данных и программное обеспечение для аналитики.

Результат. Результаты внедрения телеметрии показали значительную оптимизацию управленческих процессов: сокращение количества руководящего персонала, возможность формирования дополнительных мобильных групп и повышение координации действий, что повлияло на оперативность реагирования и снижение времени на проведение поисково-спасательных работ.

Вывод. Усовершенствованные механизмы мониторинга и управления на основе телеметрии являются ключевыми факторами повышения безопасности и эффективности работы газодымозащитных служб. Полученный опыт может быть успешно адаптирован и применен в других странах.

Цель. Разработка и оценка метода интеграции open-source средств мониторинга для обнаружения аномальной активности в Astra Linux Special Edition с учетом встроенных механизмов защиты.

Метод. Исследование основано на интеграции инструментов Wazuh, OSSEC, Suricata и audit.d; адаптации правил под специфику Astra Linux; тестировании на основе техник MITRE ATT&CK; анализе по стандартам ГОСТ Р 59548-2022 и NIST SP 800-92.

Результат. Разработана методика интеграции и адаптации open-source средств мониторинга (Wazuh, Suricata, OSSEC) для обнаружения аномальной пользовательской активности в операционной системе специального назначения Astra Linux Special Edition. Осуществлена адаптация правил корреляции событий под встроенные механизмы защиты ОС (мандатный контроль, аудит Parsec) и интеграция с внешними платформами анализа угроз (VirusTotal, URLhaus).

Вывод. Предложенная методика обеспечивает эффективное обнаружение аномальной активности в Astra Linux. Адаптация Open-Source решений позволила достичь соответствия требованиям безопасности. Система демонстрирует высокую точность при минимальном количестве ложных срабатываний. Рекомендуется для организаций, переходящих на отечественные операционные системы специального назначения.

Цель. Целью исследования является определение ключевых показателей, влияющих на размещение технических средств организации дорожного движения, разработка математических моделей, а также алгоритмов для их количественной оценки.

Метод. Исследование основано на экспертных методах, в частности, методе анализа иерархий Саати, натурного и вычислительного моделирования. Результат. Определены два основных показателя безопасности дорожного движения, которые играют ключевую роль в оценке риска на автомобильных дорогах. Определены показатели для оценки уровня аварийности, а также предложена модель для определения общей оценки риска аварий на возможных местах размещения технических средств организации дорожного движения. Предложен алгоритм кластеризации возможных мест размещения технических средств организации дорожного движения.

Вывод. Разработанная модель оценки тяжести последствий дорожно-транспортных происшествий позволяет учитывать сложные взаимосвязи между их типами и последствиями, что является важным шагом в направлении создания более объективной системы оценки риска на автомобильных дорогах. Предложенный алгоритм группировки потенциальных мест установки технических средств организации дорожного движения может частично компенсировать недостаток данных об уровне безопасности дорожного движения и повысить обоснованность оценки изменения его уровня при установке технических средств организации дорожного движения.

Цель. Целью исследования является снижение актуальных рисков ИБ важных активов на основе анализа и систематизации значимых недостатков, выявленных в результате аудита ИБ ИСПДн в двадцати организациях КИИ.

Метод. Обобщение и анализ результатов контрольно-надзорной деятельности ИСПДн объектов КИИ, выявление наиболее опасных угроз на основе теории рисков.

Результат. Выявлены опасные угрозы ИБ объектов КИИ, предложены решения по усилению защищенности ИСПДн путем изменения топологии, повышения защищенности сервера с ПДн за счет сегментации сети, многоуровневой фильтрации трафика и комплексного мониторинга. Проведен расчет эффективности предложенных мер.

Вывод. Выявлены опасные типовые угрозы ИБ объектов КИИ, предложены решения по усилению защищенности в информационных системах персональных данных.

Цель. Целью исследования является оценка соответствия крупного складского комплекса требованиям пожарной безопасности, проведения анализа уровня пожарной опасности.

Метод. В статье представлен метод для вычисления количественных индикаторов, характеризующих уровень пожарной опасности для больших складских зданий. Разработанный метод предназначен для достоверной оценки вероятной угрозы появления и развития пожара в пределах крупного складского комплекса. Детально разбираются параметры, оказывающие влияние на образование пожарной опасности, такие как архитектурно-планировочные особенности, пожарная нагрузка, средства пожарной безопасности и прочие факторы.

Результат. Определение пожарного риска основано на вычислении значений, отражающих пожарную опасность для рассматриваемого объекта. Полученные в результате расчетов данные сопоставляются с предельными значениями, определенными в нормативных документах. Вычисленные параметры пожарного риска представляют собой количественное выражение вероятности возникновения пожара на объекте, показывают возможные последствия для людей, находящихся в здании, и сохранности материальных ресурсов.

Вывод. Метод расчета индивидуального пожарного риска может применяться для реализации мероприятий по предотвращению возгораний, гарантированию безопасности персонала и сохранности материальных ресурсов на складских объектах. Предлагаемый подход дает возможность оптимизировать расходы на пожарную безопасность объекта за счет выбора наиболее целесообразных и аргументированных решений. Автором предложены дополнительные меры для обеспечения противопожарных мероприятий в складском комплексе.

Цель. Статья посвящена вопросам обобщения и применения математического аппарата нечеткой логики к практическим технологическим задачам, где требуется оценка нескольких альтернатив с последующим выбором. Цель работы заключается в разработке методики применения обобщенного подхода правил неточного вывода к решению разноплановых не связанным между собой профильным задачам.

Метод. Применены алгоритмические процедуры к определенному спектру задач.

Результат. Рассмотрены реальные процессы: проведение систематического контроля усвоения учебного материала с рекомендациями по изменению траектории обучения; отбор сотрудников при приеме на работу и выявление результатов профпригодности; определение качества готовой продукции на промышленном предприятии для повышения конкурентоспособности и т.д. Такой подход дает возможность применять один и тот же алгоритм для описания лингвистической неопределенности в различных областях исследования, опираясь на использование лингвистических переменных. Апробированы модели и методы теории нечетких множеств; представлен специфический инструментарий для описания объектов, которые не имеют четких и однозначных границ. Вывод. Доказана универсальность применяемого математического аппарата к решению многопрофильных задач.

Цель. Цель работы состоит в исследовании недостатков распространенных в настоящее время объективных математических критериев, основанных на принципе измерения вносимой ошибки, а также демонстрации преимуществ критериев, учитывающих особенности зрительной системы человека.

Метод. Исследование основано на моделировании внесения искажений импульсным шумом. Полученное качество изображения оценивается с применением вышеуказанных метрик. Метрики оценки качества должны хорошо согласовываться с результатами субъективных оценок для широкого класса изображений, не требуя при этом чересчур сложных вычислений; имели простую аналитическую форму и их можно было бы применять в качестве критериев оптимальности при оптимизации или выборе параметров систем обработки изображений, в том числе, систем машинного обучения.

Результат. Результаты экспериментов показывают слабую сторону традиционных подходов к оценке качества изображения, основанных на использовании математических мер, оценивающих вносимую алгоритмом обработки ошибки.

Вывод. Метрики представляют собой распространенные в настоящее время объективные критерии, с помощью которых можно измерить отклонения, но они плохо коррелируют с субъективными показателями качества. Метрики, учитывающие особенности зрительной системы человека, позволяют оценивать качество изображения как измерение структурных искажений, а не вносимых ошибок. Проведенные нами эксперименты позволили показать, что улучшенная метрика имеет не линейную, а показательную зависимость от вероятности искажения значения пикселя, значительно лучше коррелирует с субъективным визуальным восприятием качества изображения, подвергшегося обработке, чем среднеквадратическое отклонение.

Цель. В статье рассматриваются методы эмуляции сетевых атак на компьютерные сети с использованием языка программирования Python. Особое внимание уделяется атакам ARP-spoofing, DDoS-атаки и SQL-инъекции, а также различным способам их обнаружения и мониторинга.

Метод. Для имитации атак используются библиотеки Python, такие как scapy для создания фальшивых ARP-ответов и выполнения атак типа ARPspoofing, requests для эмуляции DDoS-атак, а также инструменты для SQL-инъекций, предназначенные для тестирования уязвимостей серверов и приложений.

Результат. Приведены примеры кода, демонстрирующие реализацию атак, а также методы анализа сетевого трафика с целью выявления аномалий, вызванных атаками. Осуществлена визуализация полученных данных, что позволяет лучше понять воздействие атак на производительность сети и эффективность методов защиты.

Вывод. Результаты предназначены для специалистов в области информационной безопасности, исследующих уязвимости компьютерных сетей, для разработчиков, занимающихся созданием систем защиты от внешних угроз, а также могут быть полезны в контексте разработки новых решений для защиты сетевых инфраструктур от разнообразных угроз.

Цель. Целью исследования является изучение практики применения современных технологий искусственного интеллекта для целей обеспечения реализации международных и национальных строительных проектов в нефтегазовом комплексе.

Метод. Исследование основано на методах структурного и системного анализа; методов сопоставления современных стандартов, применимых для реализации и оценивания строительных проектов нефтегазового комплекса на базе технологий ИИ.

Результат. Наиболее важными результатами являются практические примеры и комплексный анализ применения современных технологий ИИ для целей обеспечения реализации строительных проектов в нефтегазовом комплексе. Рассмотрены риски применения технологий ИИ при реализации строительных проектов, поскольку существующая нормативная база национальных и международных стандартов не обеспечивает в полной мере достаточные критерии оценивания таких рисков.

Вывод. Научная новизна заключается в дополнении существующих методов реализации строительных проектов современными технологиями ИИ, позволяющими добиться измеримых преимуществ (снижения стоимости, повышения точности и скорости технических операций, снижения рисков), которые могут быть численно определены и сопоставлены с известными статьями проектных затрат.

Цель. Целью исследования является развитие теоретических основ принятия решений о техническом состоянии опасных производственных объектов для сокращения непрофильных операций экспертов, связанных с построением траектории обработки графической информации.

Метод. Предложен блочный метод принятия решений о траектории обработки графической информации, базирующийся на введении векторного классификационного признака и содержащий четыре основных блока: блок фрагментации изображения для автоматической обработки, позволяющий определить какая часть изображения подлежит обработки: изображение в целом или его фрагмент; блок решения по принятию полученного фрагмента в обработку, позволяющий оценить соблюдение условий получения изображения по освещению; блок улучшения изображения», позволяющий выполнить изменения контрастности изображения и удаления текстуры; блок сегментации изображения и расчета показателей, позволяющий отделить искомые объекты на изображении и определить значения показателей. Для каждого блока построена и визуализирована его структура.

Результат. В качестве апробации метода приведен пример опытной эксплуатации для оценки разрушения межпанельных швов на фасаде промышленного здания. Роль эксперта сокращается до операций оценки ситуации на изображении и заполнении координат векторного классификационного признака, и последующего принятия решения на основе результатов обработки изображения по заданной траектории.

Вывод. Идеология предложенного метода обладает элементами фундаментальности и может быть применена для решения задач при изучении и мониторинге состояния множества объектов из любой области.

Цель. Целью исследования является разработка программного обеспечения (ПО) на языке Python для автоматизированного поиска неиспользуемых исполняемых файлов в операционных системах Linux. Актуальность задачи обусловлена необходимостью оптимизации использования памяти, сокращения поверхности атаки и улучшения контроля над системой за счет удаления неиспользуемого ПО. Современные дистрибутивы Linux содержат множество служебных утилит и сторонних программ, которые могут никогда не использоваться, что приводит к нерациональному расходованию ресурсов.

Метод. Исследование основано на анализе метаданных файлов (время последнего доступа — atime), сканировании каталогов из переменной окружения PATH и учете особенностей файловых систем Linux (режим relatime).

Результат. Разработанное ПО включает две подсистемы: взаимодействия с пользователем и сбора/анализа данных. Для обеспечения переносимости предложен метод развертывания в контейнеризированной среде Docker. Создано программное решение, которое формирует отчеты о неиспользуемых исполняемых файлах на основе заданной пользователем даты, предоставляет рекомендации по удалению, включая зависимости и способы деинсталляции через менеджеры пакетов, поддерживает динамическое развертывание через Docker, адаптируясь к разным конфигурациям PATH.

Вывод. Инструмент дополняет существующие утилиты (например, deborphan), фокусируясь на времени использования ПО. Его простота и минималистичность позволяют легко внедрять в процессы администрирования. Перспективы развития включают портирование на Golang с графическим интерфейсом и интеграцию в системы автоматизированного развертывания ОС.

Цель. Целью исследования является разработке алгоритма и программного обеспечения для оценки альтернатив на основе метода аддитивной свертки критериев.

Метод. Метод аддитивной свертки позволяет суммировать частные критерии с учетом их важности, формируя единое интегральное значение; алгоритм расчета, включающий последовательные шаги, нормализацию, определение весов и интеграцию полученных данных; разработанный программный продукт, выполненный на языке программирования Python с использованием библиотеки Tkinter, обеспечивающий удобное графическое представление результата.

Результат. Представлены ключевые этапы реализации метода, включающие нормализацию критериев, определение весов важности и процедуру свертки, позволяющую объединить разнородные показатели в единый интегральный показатель. В алгоритме описаны используемые функции расчетов и приведен листинг кода. Представлен алгоритм для разработки программного обеспечения. Приведен реальный пример применения метода для оценки эффективности антигистаминных препаратов, демонстрирующий возможность выбора оптимального варианта.

Вывод. Данная программа позволяет вести удобный и быстрый расчет интегральных показателей и находить веса критериев по матрице попарных сравнений, а также представлять результат в виде графика. Предложенный метод и разработанный программный комплекс представляют эффективное средство для специалистов, занимающихся принятием решений в ситуациях, связанных с выбором оптимальной альтернативы. Использование программного продукта существенно упрощает процессы сравнения и анализа большого количества факторов, повышая точность и объективность конечного выбора.

Цель. Цель исследования состоит в обосновании и разработке теоретикометодологического подхода к цифровой трансформации систем на основе интеграции платформенного, компетентностного и экосистемного подходов, а также в эмпирической оценке количественных эффектов трансформации на выборке российских компаний за 2018–2023 гг.

Метод. Использованы методы системного и институционального анализа, математического моделирования (модифицированная функция Кобба–Дугласа), кейс-стади (250 компаний с фактическими данными за 2018–2023 гг. и 50 компаний с прогнозными данными за 2024–2025 гг.), корреляционно-регрессионный анализ панельных данных (Росстат, НИУ ВШЭ), а также технический анализ архитектурных решений (микросервисы, IoT, CI/CD).

Результат. Предложена интегральная модель цифровой трансформации. На основе данных 250 компаний (2018–2023 гг.) эмпирически доказано, что системная трансформация повышает производительность труда на 18–27%, рентабельность на 12–19%, а транзакционные издержки снижаются на 22–35%. Впервые для России количественно оценён вклад инженерных решений платформ, цифровых двойников и ML-моделей. Прогноз по 50 компаниям (2024–2025 гг.) показывает усиление эффекта до 28–37% при масштабном внедрении GenAI и 5G.

Вывод. Цифровая трансформация инженерно-организационный процесс, зависящий от зрелости ИТ-архитектуры, квалификации DevOps/ML-инженеров и уровня экосистемной интеграции. Полученные результаты применимы для разработки стратегий цифровизации.

Цель. Целью исследования является разработка информационной системы поддержки и планирования предпроектных работ по газификации объекта.

Метод. Для выявления зависимостей между элементами бизнес-процессов газификации объекта составлена теоретико-множественная модель. Выявлены критерии, влияющие на подбор оборудования, разработан алгоритм автоматизации процесса подбора оборудования, необходимого для газификации объекта.

Результат. Представлено решение задач разработки моделей, алгоритмов и информационной системы поддержки и планирования предпроектных работ по газификации. Построены теоретико-множественная модель и алгоритмы для автоматизации формирования проектной документации.

Вывод. Информационная система позволяет вводить данные по газифицируемым объектам, регистрировать заявки на газификацию, подбирать оборудование и проводить гидравлические расчеты, формировать договоры с пояснительной запиской и отчеты.

Цель. Проведение планирования эксперимента для случаев двух и трех факторов на примере объектов топливно-энергетического комплекса.

Методы. Для повышения точности модели и учета нелинейности связи параметров применен ортогональный центральный композиционный план.

Результат. Выполнены расчеты параметров плана, составлены матрицы планирования, получены уравнения регрессии. Реализован двухфакторный эксперимент, позволивший построить адекватные квадратичные регрессионные модели для прогнозирования расхода и давления в системе транспортировки жидкости. Проведен трехфакторный эксперимент на основе секционной модели первичной переработки нефти. Факторы, влияющие на критерий: расход перегретого водяного пара, флегмовое число, потенциальное содержание светлых фракций в сырье. Инструментами реализации выбраны программные пакеты MatLab и Python. Выполнена оценка адекватности полученных регрессионных квадратичных зависимостей исходным данным по критерию Фишера.

Вывод. Решена задача максимизации расхода жидкости в системе транспортировки жидкости. Проведенное исследование введения воздуха в циркулирующую вязкую жидкость можно рассматривать как удобную модель для изучения двухфазных потоков. Применение статистической модели на установках ректификации нефти способствует повышению эффективности функционирования установок.

Цель. Целью работы является исследование возможностей программы Dynamo Studio как инструмента для автоматизации проектирования систем армирования в Revit и разработка алгоритмов армирования различных конструктивных элементов: балок, колонн и плит перекрытий.

Метод. Исследования основано на методах автоматизация процесса армирования железобетонных конструкций в программе Autodesk Revit с использованием Dynamo Studio. В работе детально рассмотрены принципы работы с основными нодами и геометрическими параметрами элементов.

Результат. Разработаны методики создания арматурных каркасов для балок, колонн и плит перекрытий с учетом их конструктивных особенностей, и геометрических параметров. Представлено подробное описание алгоритмов армирования балок, колонн и плит перекрытий. Описаны основные ноды и последовательность действий при создании арматурных каркасов.

Вывод. Результаты исследования демонстрируют возможность эффективного автоматизированного проектирования систем армирования железобетонных конструкций. Применение Dynamo Studio для автоматизации процесса армирования существенно повышает производительность труда и обеспечивает высокое качество проектной документации. Результаты исследования могут служить основой для создания более сложных автоматизированных систем проектирования арматурных конструкций. Выводы подтверждают практическую значимость полученных результатов, которые могут быть использованы проектировщиками при разработке строительных конструкций.

Цель. В статье предложен метод распределения нагрузки на серверы информационных систем органов внутренних дел Российской Федерации.

Метод. Исследование методологически базируется на анализе функционирования информационно-серверной инфраструктуры, а также опубликованных научных работ по тематике распределения нагрузки на серверную составляющую информационных систем.

Результат. Рассмотрены основные алгоритмы и методы. Представлена модель балансировки нагрузки между серверами. Предложен метод сбалансированного распределения нагрузки на серверы информационных систем органов внутренних дел Российской Федерации; приведены результаты моделирования применения предлагаемого решения.

Вывод. Метод может быть использован для повышения надежности и устойчивости функционирования информационных систем. Отмечается перспективность исследований по направлению распределения нагрузки на серверную составляющую информационных систем.

Цель. Целью исследования является моделирование и расчет каркаса здания большепролетного выставочного павильона, созданного с использованием поверхности диагонального переноса, на особые сейсмические воздействия по нормативному методу с учетом эксплуатационных статических и динамических воздействий, а также регулирование усилий и перемещений в элементах каркаса здания способом изменения геометрической схемы.

Метод. Каркас уникального здания разработан на основе изучения эволюции поверхности диагонального переноса в программных комплексах ArchiCAD, САПФИР и Лира-САПР.

Результат. На первом этапе проектирования производился численный эксперимент по регулированию напряженно-деформированного состояния каркаса здания. Выполнен расчет отдельных элементов здания для определения оптимальной расчетной схемы и предварительного подбора сечений элементов. Рассмотрено два варианта арок покрытия. Выполнено варьирование физико-механических и геометрических параметров несущих конструкций. По результатам численного эксперимента выбрана окончательная расчетная схема здания и выполнен полный динамический расчет каркаса с учетом сейсмического воздействия.

Вывод. Получены перемещения узлов конечно-элементной модели в глобальной системе координат, а также усилия в несущих элементах каркаса. Выполнен дополнительный расчет на устойчивость арочного покрытия. По результатам анализа полученных данных выбран рациональный вариант конструирования каркаса здания.

Цель. В работе рассматривается задача о напряженном-деформированном состояния жесткой пластинки при изгибе в условиях ползучести, с различными граничными условиями. Получено разрешающее линейное неоднородное дифференциальное уравнение четвертого порядка относительно прогиба. Решение приводится численно аналитическим методом типа Мориса Леви в программном комплексе MATLAB с использованием одинарных тригонометрических рядов. Нелинейное уравнение Максвелла-Гуревича использовано как уравнение состояния между деформациями ползучести и напряжениями.

Метод. Для определения деформаций ползучести применялась линейная аппроксимация первой производной по времени, метод Эйлера. Для верификации решения задачи был произведен расчет пластинки из вторичного ПВХ, выполненный метом сеток. Методика апробирована путем сравнения решения с расчетом и других известных исследователей.

Результат. Разработана программа для расчета в пакете MATLAB с возможностью вариации исходных данных и выводом графика зависимости перемещений, напряжений от времени. На примере пластинки из вторичного поливинилхлорида показано, что напряжения в процессе ползучести меняются несущественно.

Вывод. Предложенный подход может быть применен к анализу напряженнодеформированного состояния и несущей способности также и железобетонной плиты. Ограничений по граничным условиям и вида нагружения нет, а материалом пластины может быть не только полимеры и композиты строительного назначения, но и бетон.

Цель. Целью исследования является разработка гибридной конструкции с использованием теплового насоса и сублимационной установки для эффективного использования отработанного тепла, ее расчет, анализ параметров и теплофизических характеристик.

Метод. Исследование основывается на методах термодинамического анализа, которые применяются для оценки технических характеристик сублимационной установки до и после внедрения теплового насоса.

Результат. Проанализированы технические параметры теплового насоса и выбран наиболее подходящий вариант установки. Представлено два вида комбинированных схем с тепловым насосом для подогрева воды.

Вывод. Представленные установки позволят использовать излишнее тепло для обогрева зданий и ГВС, либо уменьшить энергопотребление электрокотла. Для создания такого вида установки необходимо выполнить комплекс аналитических и экспериментальных исследований.

Цель. Целью исследования является создание программных средств, обеспечивающих достоверное и устойчиво воспроизводимое определение тепловых нагрузок и годовых затрат тепловой энергии с учетом совокупного влияния климатических, строительных и эксплуатационных условий.

Метод. Методологической основой исследования является структурирование вычислительного процесса в виде последовательных функциональных блоков, реализующих алгоритмы расчета тепловых нагрузок и годового энергопотребления. Исходными данными являются строительные характеристики зданий, численность жителей, а также климатические и эксплуатационные параметры.

Результат. Разработаны два программных модуля для расчета энергопотребления систем отопления и горячего водоснабжения. Новизной исследования являются разработка концепции специализированного программного обеспечения, предназначенного для реализации алгоритмов вычисления тепловых нагрузок и годового энергопотребления, а также создание метода автоматизированного расчета параметров систем отопления и горячего водоснабжения с применением укрупненных расчетных показателей. Тестирование программ подтвердило корректность алгоритмов и применимость разработанных решений в инженерной практике. Представленные алгоритмы реализованы в программных модулях, апробированных на примерах гражданских зданий.

Вывод. Разработанные программы реализуют автоматизацию расчетов энергопотребления жилых зданий и позволяют учитывать ключевые климатические, строительные и эксплуатационные параметры. Представленные алгоритмы вычисляют максимальные и средние тепловые нагрузки, а также годовой расход энергии для систем отопления и горячего водоснабжения. Верификация программных модулей продемонстрировала высокую точность и устойчивость расчетных результатов. Проведенное исследование подтверждает значимость цифровых инструментов в сфере энергоэффективности и устойчивого развития жилой застройки.

Цель. Целью исследования является разработка методики статического нелинейного расчета мембранно-пневматических систем на силовые нагрузки и воздействия различного рода.

Метод. В основе расчета нелинейных линзообразных мембраннопневматических систем лежит известный шаговый метод приращения параметров и возможности итерационного процесса численной процедуры Эйлера-Коши с повышенным числом итераций, с применением на шаге метода конечных элементов. Поскольку производится расчет пневматических систем, в основы работы которых лежит сжатый воздух, используется система уравнений, которая включает в себя универсальное уравнение состояние газа и формулу для определения приращения давления в герметичном пространстве, образуемом линзообразном покрытием сооружения.

Результат. Представлен модифицированный итерационный метод приращения параметров и соответствующий численный подход, повышающий точность решения нелинейных уравнений. Основное улучшение заключается в увеличении числа итераций с обычных трех до тридцати. Осуществлен расчет линзообразной мембранно-пневматической системы пролетом сто двадцать метров на действие участковой распределенной на полупролете снеговой нагрузки.

Вывод. Предложенная методика может использоваться для расчета не только линзообразных сооружений, но и для расчета воздухоопорных и пневмокаркасных объектов.

Цель. Целью исследования является разработка и апробация методики расчёта линзообразных мембранно-пневматических покрытий с учётом геометрической и физической нелинейности. Актуальность задачи обусловлена растущим интересом к пневматическим сооружениям в строительной практике, где требуется надёжное и экономичное решение для перекрытия больших пролётов.

Метод. В работе применён усовершенствованный итерационный метод приращений параметров, основанный на численных процедурах Эйлера и Эйлера–Коши. В отличие от классических подходов (МКЭ, алгоритмы Ньютона– Рафсона, метод последовательных нагружений), предложенный метод обладает большей устойчивостью к накоплению ошибок и обеспечивает возможность регулировать точность за счёт изменения количества итераций и шага нагружения. Для практической реализации разработан программный комплекс, позволяющий учитывать как геометрическую, так и физическую нелинейность, а также внутреннее давление в оболочке.

Результат. Численное моделирование показало, что при пролёте 60 м геометрическая нелинейность составляет около 7%, а физическая порядка 6%. Проведённые расчёты для различных пролётов (60–100 м) подтвердили закономерность роста нелинейности с увеличением размеров покрытия. Полученные результаты демонстрируют, что использование линейных методов приводит к занижению деформаций и недооценке несущей способности конструкции.

Вывод. Применение модифицированного метода приращений параметров позволяет повысить точность и надёжность расчётов линзообразных пневматических сооружений при приемлемой вычислительной трудоёмкости. Разработанная методика и программный комплекс могут быть рекомендованы для инженерных расчётов, проектирования спортивных и выставочных объектов, а также временных павильонов. Практическая значимость работы заключается в оптимизации расхода материалов и повышении эксплуатационной надёжности пневматических систем.

Цель. Целью исследования является разработка алгоритма определения оптимального числа разнотипных элементов, которые обеспечат минимум стоимости конструкций. В статье приведены конкретные вычисления по оптимизации числа разнотипных элементов фермы пролётом 24 метра, 30 метров и 36 метров.

Метод. Исследование основано на применении численно-аналитических методах расчета расхода стали в зависимости от числа разнотипных элементов фермы.

Результат. Рассмотренные конструктивные и расчётные схемы позволяют опеределить оптимальное число разнотипных элементов фермы, которое обеспечивает минимум стоимости стержневой системы (фермы). Результаты приводятся в виде графиков и таблиц.

Вывод. Результаты проведенного исследования позволяют назначить оптимальное число разнотипных элементов еще на стадии компоновки фермы, имеющей различные пролёты.