Новый класс проблем

Вторым трактатом также открыт гидродинамике новый класс проблем, и с ним также связана обширная литература. В нем впервые исследуются условия образования струй внутри жидкостей. [c.55]

Новый класс проблем [c.10]

В XIX в. идеал Лапласа еще казался осуществимым. Согласно Гельмгольцу, сведение всех физических явлений к действию механических сил является основой полного понимания природы. В 80-х годах XIX в. Гельмгольц ) пришел к выводу, что для решения этой основной задачи нужно использовать принцип наименьшего действия, обобщив его на тот случай, когда лагранжиан есть функция qnq любой формы, т. е. отказаться от характерного для механики допущения, что кинетическая энергия есть однородная квадратичная форма скоростей, а потенциальная энергия — функция только координат (и времени). Принцип наименьшего действия, по мнению Гельмгольца, представляет собой эвристический принцип для формулирования законов новых классов явлений. Для такого расширения сферы применения принципа необходимо ввести в рассмотрение скрытые движения некоторых недоступных нашему наблюдению масс. Клаузиус пытался решить ту же проблему, введя гипотезу об изменении законов природы, происходящем по определенным законам. Однако установление [c.852]

Успех создания первого в мире ледокола — атомохода был подготовлен большими работами, проведенными в этом направлении учеными Советского Союза. Например, в Институте комплексных транспортных проблем Академии наук СССР были сделаны интересные расчеты, согласно которым внедрение атомных силовых установок при создании нового класса морских судов — атомоходов — сулит большой экономический эффект. Особенно это будет выгодно для ледоколов и судов большого каботажа и океанского плавания. [c.190]

Но в последнее время в ряде вопросов физики и техники выдвинулся новый класс колебательных проблем, для которых аппарат линейной теории колебаний оказался или недостаточным или даже совершенно неприменимым. [c.10]

Достижения в области спектрального анализа акустических шумов на электростанциях привели к созданию нового класса недорогих и компактных приборов, существенно облегчающих решение одной из критических проблем эксплуатации электростанций. Эти приборы существенно расширили практические возможности обнаружения внутренних протечек в вентилях посредством обнаружения и анализа акустических шумов в ультразвуковом диапазоне частот. Благодаря новым приборам ныне можно обнаруживать протекающие вентили с вероятностью 80...90%. [c.266]

Существует достаточное сходство между проблемами, так что мы не всегда сталкиваемся с совершенно новой задачей при построении иерархии. Задачей для опытного исследователя в некотором смысле становится отождествление различных классов проблем, возникающих в реальных системах. Существует такое разнообразие этих систем, что исследователю необходимо знание идей и концепций, которыми оперируют специалисты. Это требует интеллекта, терпения и способности взаимодействовать с другими людьми, чтобы извлечь выгоду из их опыта и знаний. [c.27]

Разработка САПР представляет сложную научно-техническую проблему, в решении которой участвуют как специалисты по проектированию конкретных объектов, так и специалисты по прикладной математике, программированию и вычислительной технике. Успех их совместной работы в значительной мере определяется пониманием целей, методов и средств автоматизированного проектирования применительно к конкретному классу проектируемых изделий. Для этого проектировщикам необходимо иметь дополнительные знания, позволяющие формализовать конкретную задачу проектирования и привлечь для ее решения вычислительные методы и средства. А специалистам по математике, программированию и вычислительной технике нужны дополнительные знания для эффективного учета специфики конкретных объектов проектирования. Другими словами, все специалисты, участвующие в создании и эксплуатации САПР, нуждаются в определенном уровне новых знаний, которые дают необходимые представления о возможностях автоматизированного проектирования не вообще, а применительно к конкретному классу объектов проектирования. [c.7]

Обеспечение надежности проектируемых механических систем является одной из основных проблем в машиностроении, приборостроении, авиации, ракетно-космической технике и многих других отраслях промьшшенности. Это связано с непрерьшным ростом требований по надежности и долговечности к новой технике, которая должна нормально функционировать в сложных условиях эксплуатации. Условно все задачи оценки надежности механических систем можно разбить на три класса. [c.378]

В докторской диссертации Основы механики нити Андрей Петрович выступает как создатель новой механической дисциплины. Он разработал достаточно общую стройную теорию, объединяющую все многообразие динамических и статических проблем механики гибкой нити. А. П. Минаков выводит общие уравнения пространственных движений нити, подробно классифицирует движения и для каждого класса таких движений дает наиболее простой и адекватный метод. В частности, очень большое внимание уделяет Андрей Петрович задачам кажущегося покоя нити. По этим проблемам ему удалось решить много важнейших задач, имеющих принципиальное значение для текстильной промышленности. В докторской диссертации Андрей Петрович расширил класс динамических задач и впервые построил теорию для растяжимых нитей с заданным коэффициентом упругости. [c.150]

В развитии теоретических и прикладных направлений механики упругих тел достигнуты весьма значительные успехи. Вместе с тем задачи, возникающие в связи с развитием современной техники, требуют дальнейшего существенного расширения исследований, выдвигают ряд новых важных и трудных проблем. Для исследований последних лет характерно, с одной стороны, усовершенствование и дальнейшее развитие методов решения основных задач теории упругости и, с другой стороны, заметное расширение класса рассматриваемых задач, включение в сферу исследований сложных задач, полнее учитывающих специфику разнообразных тел и взаимодействий, имеющих значение для практики. [c.3]

Но постепенное расширение торговли и Развитие механики в конце возникновение НОВОГО класса купцов по-средних веков обусловлено ставило перед наукой и техникой, и в осо-развитием товодсгвенных бенности перед механикой, целый ряд проблем. Так, развитие одного только водного транспорта поставило следуюш,ие механические задачи увеличение грузоподъемности судов, улучшение их плавательных свойств, удобные и надежные способы ориентировки в море по Солнцу и звездам, предсказание приливов и отливов, усовершенствование внутренней водной системы и сообш,ения с морем, строительство каналов и шлюзов. [c.13]

Книга состоит из десяти глав. По охватываемому материалу I Vi главы соответствуют в целом традиционным курсам механики. Задачи остальных четырех глав связаны с тематикой спецкурса Методы интегрирования канонических систем . В отличие от лагранжева формализма гамильтонов подход позволяет в принципе найти решение как каноническое преобразование начальных данных, не обращаясь непосредственно к уравнениям. В этом аспекте канонический формализм является мощным рабочим методом, позволяющим получить приближенное решение широкого круга физических и математических задач [1]. Рассмотрены проблемы, относящиеся к интегр ированию нелинейных уравнений, преобразованиям Дарбу и Фрелиха, ВКБ-приближению, определению собственных векторов и собственных значений, гамильтоновой теории специальных функций. Дополнительные преимущества дает метод удвоения переменных, позволяющий использовать канонический формализм для решения нового класса задач алгебраических и трансцендентных уравнений, сингулярио-возму-щенных уравнений, построению Паде-аппроксимантов, обращению интегралов и т. д. Широта диапазона рассматриваемых проблем обусловлена возможностью приведения к гамильтоновой форме нелинейных систем общего вида и универсальностью используемых методов интегрирования. [c.3]

Общие замечания. Нарушение сплошности и несущей способности пространственно-армированных композиционных материалов при повышенных (выше 250 °С) температурах вследствие сравнительно низкой теплостойкости матрицы ограничивает температурный диапазон их применения. Решение задачи упрочнения матрицы в целях приближения ее прочности при повышенных температурах к высокому температурному сопротивлению углеродных волокон привело к появлению углеродной (или графитовой) матрицы и композиционных материалов на ее основе. Создание нового класса высокотемпературных материалов, получивших название углерод-углеродных композиционных материалов, описано в работе [109] там же приведена библиография по этим материалам. Первоначально со.зданные углерод-углеродные композиционные материалы основывались на двухнаправленном армировании. Они обладали лучшей прочностью в плоскостях армирования по сравнению с монолитным поликристаллическим графитом, но уступали по прочности, нормальной к плоскости армирования. Переход к пространственно-армированным материалам устраняет эту проблему [108, 114, 123]. Пространственное армирование резко повышает сопротивление этих материалов к действию нестационарных температурных напряжений и абляционную стойкость. Разработке и созданию пространственно-армированных материалов на основе углеродной матрицы уделяется большое внимание [106, 107]. [c.167]

Свойства веществ при низких температурах, в частности явление сверхпроводимости, начинают широко использоваться во многих отраслях техники, в том числе и в радиоэлектронике. Возникшая на этой базе новая область электроники — электроника низких температур, называемая обычно криогенной электроникой, или просто криоэлектроникой, несмотря на свою молодость имеет уже существенные достижения и обнадеживающие пер--спективы для дпльнейшего эффективного развития. Оно стимулируется не только интенсивно проводимыми фундаментальными исследованиями, приводящими к открытию новых физических явлений в твердых телах при низких температурах, но и необходимостью решения сложных проблем большого народнохозяйственного значения. К таким проблемам, в частности, ют 10сятся создание малогабаритных сверхчувствительных приемников, способных воспринимать столь слабые- радиосигналы, которые обычные приемники не в состоянии обнаружить, создание больших и сверхбольших интегральных схем для разработки нового класса ЭВМ, повышение стабильности частоты и частотной избирательности СВЧ аппаратуры, освоение новых, считавшихся недоступными для дальнего приема, диапазонов радиоволн вплоть до ИК области, и ряд других. [c.205]

Перспективным средством комплексного решения этих проблем является новый класс двухцелевых теплоэнергетических установок — энергохолодильных, концепция которого разработана в нашей стране [34, 104]. По определению [105], ЭХУ представляет собой в обш,ем случае структурно-функциональное объединение преобразователей прямого и обратного циклов, предназначенное для одновременного производства механической (электрической) энергии и холода за счет энергии высокотемпературного (в термодинамическом смысле) источника теплоты. [c.23]

Исследования структуры и свойств мартенситно-стареющих сталей (гл. 6) проводили с целью разработки оптимальных режимов термообработки композитных конструкций, обеспечивающих повышение прочности изделий. Это имеет важное практическое значение при создании конструкций, работающих в агрессивных средах, при высоких давлениях и теплообмене. Исследования характеристик трещино-стойкости волокнистого бороалюминиевого композита (гл. 8) были предопределены необходимостью оценки несущей способности элементов ферменных конструкций космических аппаратов с учетом влияния технологических и эксплуатационных дефектов. Интенсивное развитие нанотехнологий, использующих новый класс материалов — ультрадисперсные порошки химических соединений, привело к резкому увеличению числа работ по их практическому применению для повышения качества металлоизделий. Результаты 20-летних исследований в этом направлении представлены в гл. 9. Широкие перспективы использования керамических материалов, в частности конструкционной керамики на основе оксида алюминия, а также проведенные исследования обозначили ряд проблем при изготовлении изделий — недостаточная эксплуатационная надежность, хрупкость, сложность формирования бездефектной структуры. Отсюда возникли задачи исследования трещиностойкости керамики в связи с влиянием структуры, свойств и технологии ее получения (гл. 10). [c.9]

В данном случае речь идет о создании огромных (10 ...10 атомов), стабильных во времени молекул из обьшных неорганических полупроводниковых материалов, размеры и характер распределения которых в будущей приборной структуре должны воспроизводиться с высокой точностью. Возникающие при этом принципиальные сложности вряд ли нуждаются в дополнительных комментариях. Однако успешное решение такого рода проблем - это прямой путь к созданию новых классов так называемых одноэлектронных и резонансно-туннельных приборов, а также уникальных по своим характеристикам инжекционных лазеров [24, 25]. [c.87]

Турбулентность является одним из наиболее интригующих явлений в неравновесных системах. Теория турбулентности имеет долгую историю, но, тем не менее, она далека от завершения. Несмотря на то, что к настоящему времени сложилось ясное представление о некоторых качественных свойствах турбулентного движения в жидкостях [24, 26], методы исследования прикладных проблем остаются, по существу, по-луэмпирическими. Число подобных методов возрастает по мере того, как в поле зрения исследователей попадают новые классы турбулентных течений [71]. В последние три десятилетия был достигнут заметный прогресс в теории так называемой изотропной турбулентности , когда среднее поле скоростей равно нулю, а турбулентность создается внешними случайными силами. Этот прогресс во многом обязан методу ренор-мализационной группы, который первоначально был разработан в теории фазовых переходов [30, 122, 170], а затем применялся и к задачам турбулентности (см., например, [58, 66,171]). К сожалению, изотропная турбулентность является лишь чрезвычайно упрощенной моделью реальных турбулентных потоков. Как это ни странно, но до настоящего времени методы статистической механики практически ничего не привнесли в теорию реальной турбулентности, хотя основные идеи этих двух теорий довольно близки. [c.254]

В качестве одного из возможных направлений решения перечисленных проблем A.B. Гноевым в начале 80-х годов XX столетия были предложены и разработаны принципы построения и классификации нового поколения технологических машин с мягкими деформируемыми неметаллическими рабочими органами (МДНРО) и новых безопасных интегральных щадящих и природосберегающих технологических процессов. Им же были сконструированы и первые действующие макеты таких машин, а затем в ТОО ВИВАТ разработана и построена первая технологическая машина такого класса. Этот новый класс машин и технологии А.В.Гноевым было предложено называть вибрационноволновыми по виду воздействия, которое оказывается на сырье и добавки в мягком деформируемом неметаллическом рабочем органе такой машины [10-13, 26, 28, 29, 38, 39, 88, 90]. [c.213]

Появление спутников, используемых в военных целях, привело к созданию нового класса оружия противодействия - противоспутникового оружия (в США - программы ASAT). Размещение орбитального ядерного оружия - первоначальной предполагаемой основы для использования в ASAT, не было реализовано, в том числе из-за того, что подобные ядерные средства ASAT должны были приводить к значительным военно-оперативным ограничениям. Одной из проблем было воз- [c.215]

Новые приложения теория Р, получила в теории гравитации. Хотя гравитац, поле и не представляется в виде калибровочного поля (по типу эл.-.магн. поля или поля Янга — Миллса), использование спец, класса Р,— твисторов Пенроуза позволяет продвинуться в решении совр. проблем квантовой гравитации. [c.284]

В результате исследований, посвященных принципу максимума и аналогичным ему критериям классического вариационного исчисления, были разработаны общие приемы построения необходимых признаков оптимальности, по-видимому, вполне достаточные для большинства типичных экстремальных задач о программном управлении. Как правило, в настоящее время решение этого вопроса не вызывает принципиальных затруднений, во всяком случае, если речь идет о минимизации (максимизации) функционалов вида (8.2) и подобных им. При встрече с новым кругом задач этого типа обычно удается учесть дополнительные обстоятельства и составить соответствующие необходимые условия экстремума по широко известным теперь общим рецептам. Однако составление дифференциальных уравнений, выражающих необходимые условия оптимальности, является лишь первым, хотя и чрезвычайно важным этапом в решении конкретных проблем. Следующий этап состоит в интегрировании этих уравнений с учетом краевых условий, которым должно удовлетворять искомое оптимальное движение. Эта краевая задача, связанная с необходимостью привести управляемый объект в заданное состояние, остается до сих пор трудной проблемой. Дело заключается в следующем. Необходимые признаки оптимальности, выражаемые дифференциальными уравнениями Эйлера — Лагранжа для координат Х1 1) и множителей Лагранжа Я-г ( ) (или для имеющих тот л е смысл координат г) г 1) вектора -ф ( ) в случае принципа максимума), определяют внутренние свойства оптимальных движений, описывая их локальное поведение в окрестности каждой точки на данной траектории. В силу этих свойств каждое оптимальное движение развертывается во времени совершенно определенным образом, отталкиваясь от начальных условий х ( о) и ( о)-Начальные данные ( о) обычно задаются по условиям задачи. Величины ( о) ("Фг ( о)) определяют по условиям принципа максимума направление в пространстве х , в котором уходит оптимальное движение х (t) из точки X to). Трудность состоит в выборе величин (Ьо), которые обеспечивают прицеливание оптимального движения как раз в заданное конечное состояние X 1х) (или на заданное многообразие М конечных состояний и т. п.). Эффективное преодоление этой трудности, как правило, тормозится невозможностью получения явной зависимости между величинами х ( 1) и А, ( о) вследствие неинтегрирз емости в замкнутой форме дифференциальных уравнений задачи. Каждая новая серия соответствующих краевых задач, особенно, если речь идет о нелинейных объектах, требует обычно для своего разрешения подбора специальных вычислительных алгоритмов. Лишь для отдельных классов задач выведены некоторые закономерности, облегчающие их конкретное решение. [c.192]

Как и в случае конечномерных динамических систем, в области задач об оптимальном управлении системами с распределенными параметрами сохраняют полную работоспособность усовершенствованные методы классического вариационного исчисления. При этом и здесь основное внимание было уделено составлению необходимых условий минимума для экстремальных задач со связями, трактуемыми как проблема Майера — Больца. Главным образом это было сделано для задач, связанных с уравнениями эллиптического типа. Было показано, что в таких типичных задачах, возникающих из проблем оптимального управления, необходимые условия стационарности (уравнение Эйлера и естественные граничные условия, а также условия Вейерштрасса Эрдманна) составляются при помощи обычных приемов. Критерии опираются снова на множители Лагранжа которые здесь зависят уже обычно от пространственных координат, а соответствующие дифференциальные уравнения снова конструируются исходя из подходящих форм функции Гамильтона. Условия стационарности дополняются необходимым условием Вейерштрасса сильного относительного минимума. Разумеется, это условие, которое записывается через условие экстремальности функции Гамильтона на оптимальных решениях, имеет смысл, аналогичный соответствующему условию принципа максимума. Важно, однако, заметить, что при работе с модификациями классических методов вариационного исчисления в случае уравнений с частными производными проявляются некоторые новые черты. В результате получаются условия оптимальности, более сильные, нежели известные в настоящее время обобщения принципа максимума на системы, описываемые уравнениями в частных производных. Упомянутые черты проявляются, в частности, в связи с тем обстоятельством, что приращение минимизируемого функционала при изменении объемного управления (за счет варьирования от оптимального управления) в пределах области достаточно малой меры зависит не только от вариации управления и меры области, но также существенно определяется и предельной формой области варьирования. Таким образом, получается, что при изменении формы области, определяющей вариацию, могут, получаться более или менее широкие необходимые условия экстремальности. Как отмечено выше, эффект анизотропии варьирования пока был получен только классическими методами. Причины этого, по-видимому, различны некоторые работы, посвященные принципу максимума, относятся к таким задачам, где этот эффект вообще не проявляется, в других случаях эффект анизотропии исключался вследствие ограничения при исследованиях лишь вариациями специального вида. Полезно также заметить, что описываемый эффект анизотропии расширяет возможность управления и оптимизации в обширном классе случаев независимо от типа исходных уравнений. Эффективность классических методов вариационного исчисления была проверена на конкретных типах задач. В частности, таким путем была исследована задача об оптимальном распределении проводимости электропроводной жидкости (газа) в канале магнитодинамического генератора электрической энергии. Эта задача как раз доставляет пример вариационной проблемы, где эффект анизотропии варьирования играет существенную роль. Развитию классических методов исследования посвящены работы К. А. Лурье. [c.239]

Анализ спектров изотопозамещенных молекул выделяется в специальную проблему потому, что ее решение, во-первых, существенно сокращает объем вычислений спектров целого класса молекул, а во-вторых, открывает принципиально новые возможности интерпретации спектров, определения структуры и свойств молекул. [c.44]

В гл. 2 я описываю некоторые характеристики хаотических колебаний и обсуждаю их характерные признаки и способы их выявления в физическом эксперименте. Классы физических моделей и экспериментальных систем, в которых обнаруживается хаотическое поведение, приведены в гл. 3. В гл. 4 обсуждаются некоторые экспериментальные методы регистраш1и хаотических явлений в их числе — отображение Пуанкаре. Это глава о том, как следует ставить эксперимент, и те, кому интересен общий взгляд на проблему, могут ее пропустить. Гл. 5 и 6 более насыщены математикой и посвящены изучению критериев, которые сейчас применяются для предсказания хаотических колебаний, а также обзору новых идей математики фракталов. Представления о фракталах сейчас занимают центральное место во многих новых направлениях развития не- [c.7]

Теоремы 1.1—1.3 решают поставленную выше проблему о траекторной изоморфизме для действий локально компактных аменабельных групп с инвариантной мерой. За пределами этого класса групп все обстоит значительно сложнее. Мы сформулируем несколько результатов позже, а сейчас наметим доказательство теоремы 1.1 и введем попутно важные новые понятия. Мы следуем доказательству [9], [5], см. также [69], [10], [90], [97], [75]. [c.94]

В книге основное внимание уделяется особенностям грамотной разработки схемной, конструкторской и технологической документации, вопросам передачи платы в производство. Автор подходит к процессу проектирования и производства печатных плат с точки зрения разработчика, работаюгцего с отечественными производителями плат, которые в последние год—два начали процесс перевода производства на новый уровень, соответствуюгций мировым стандартам. Несмотря на массу проблем, прежде всего финансовых, в России существует немало современных производств, способных выпускать печатные платы по 4—5 классу точности, и поэтому переход на современные средства САПР способствует не только повышению производительности труда конструктора, но и качеству конечной продукции. [c.2]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...