Journal Issue: Вестник Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»
Загружается...
Volume
2025-14
Number
4
Issue Date
Journal Title
Journal ISSN
2304-487X (Print)
Том журнала
Том журнала
Статьи
Публикация
Открытый доступ
Влияние молибдена на взаимодействие уран-молибденовых сплавов с железом и коррозионно-стойкой сталью
(НИЯУ МИФИ, 2025) Никитин, С. Н.; Тарасов, Б. А.; Шорников, Д. П.; Юрлова, А. С.; Юрлова, Анастасия Сергеевна; Тарасов, Борис Александрович; Никитин, Степан Николаевич; Шорников, Дмитрий Павлович
В работе приводятся результаты изучения взаимодействия уран-молибденовых сплавов c коррозионностойкими сталями во внереакторных диффузионных экспериментах при температурах 700-850°С. В диффузионной паре U10Mo/Fe13Cr при температуре отжига 700°С наблюдается твердофазное взаимодействие. Увеличение температуры отжига выше эвтектического превращения в системе U-Fe приводит к смене характера диффузии с объёмного на зернограничный. Наблюдается появление жидкой фазы, которая при охлаждении кристаллизуется в эвтектику. Скорость роста слоя взаимодействия для диффузионных пар описывается параболическим законом. Результаты исследования влияния содержания молибдена в сплаве урана на кинетику роста взаимодействия с Fe-Cr показали, что легирование урана молибденом до 17 мас.% приводит к линейному снижению скорости роста всего слоя взаимодействия (Кобщ) с коррозионностойкими сталями, а константа скорости роста слоя взаимодействия в сталь (Кп) экспоненциально снижается с увеличением содержания молибдена при температуре 750°С, что обусловлено уменьшением коэффициента взаимной диффузии в системе U-Mo с увеличением содержания молибдена. Кп уменьшается в 10 раз, Кобщ уменьшается в 30 раз при температуре 750°C с увеличением содержания Мо от 6 до 17 мас.%. На основе результатов исследования структурно-фазового состояния слоя взаимодействия между сплавами урана и сталями различного состава построены тройные диаграммы состояний сплавов следующих систем U-Mo-Fe, U-Mo-Fe(Cr), при температурах 750°С.
Публикация
Открытый доступ
Аналоговый оптический тракт с внешней модуляцией и c цифровым выходом для радиосигналов L-диапазона: экспериментальная оценка эффективного числа бит
(НИЯУ МИФИ, 2025) Казьмин, М. И.; Небавский, В. А.; Стариков, Р. С.; Третьяков, Д. А.; Черемхин, П. А.; Черёмхин, Павел Аркадьевич; Третьяков, Даниил Андреевич; Небавский, Всеволод Алексеевич; Казьмин, Максим Игоревич; Стариков, Ростислав Сергеевич
При передаче аналоговых сигналов по оптическим трактам качество сигнала ухудшается вследствие потерь, нелинейных искажений и шумов, что приводит к уменьшению эффективного числа бит в переданном сигнале, подвергнутом аналого-цифровому преобразованию. В настоящей статье представлены результаты экспериментального исследования функционирования сверхширокополосного сверхвысокочастотного аналогового оптического тракта с цифровым выходом. Целью работы является оценка качества передачи сигнала исследуемым трактом с точки зрения цифровых метрик. Выполнено сравнение результатов оцифровки сигнала генератора и этого же сигнала, переданного аналоговым оптическим трактом. При помощи анализа радиочастотных спектров оцифрованных сигналов оценен вклад оптической части системы в изменение качества сигнала. Измерением получено, что уровень нелинейных искажений и шума, вносимый в сигнал оптическим трактом, составил 14.7 дБ, что определяет уменьшение эффективного числа бит в оцифрованном сигнале тракта на 2.44.
Публикация
Открытый доступ
Уравнение Кортевега – де Вриза – Бюргерса с нелинейным источником: редукция, тест Пенлеве, первые интегралы и аналитические решения
(НИЯУ МИФИ, 2025) Кудряшов, Н. А.; Кудряшов, Николай Алексеевич
Изучается уравнение Кортевега – де Вриза – Бюргерса с нелинейным источником. Задача Коши для этого уравнения в общем случае не решается методом обратного преобразования рассеяния. Однако, уравнение допускает группу преобразований сдвига по независмым переменным и поэтому рассматривается с учетом переменных бегущей волны. Для исследования аналитических свойств нелинейного обыкновенного дифференциального уравнения применяются три шага теста Пенлеве. Показано, что в общем случае уравнение не проходит тест Пенлеве. Из анализа существования ряда Лорана для общего решения дифференциального уравнения получены условия на параметры математической модели при которых уравнение проходит тест Пенлеве и, следовательно, выполняются необходимые условия существования общего решения для четырех случаев нелинейного обыкновенного дифференциального уравнения. Принимая во внимание значения индексов Фукса найдены первый интеграл соответствующего нелинейного обыкновенного дифференцишльного уравнения. Показано, что общие решения одного из нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений выражаются через эллиптическую функцию Вейерштрасса, а решения другого уравнения имеет решение представимые через трансценденты первого уравнения Пенлеве при определенных параметрических ограничениях на параметры уравнения. Обсуждается взаимосвязь между тестом Пенлеве и специальными методами нахождения точных решений нелинейных дифференциальных уравнений. Специальные методы используются для построения аналитических решений с одной и двумя произвольными постоянными. Получены точные решения с двумя произвольными постоянными, выраженными через эллиптическую функцию Вейерштрасса. С помощью метода логистических функций найдены точные решения уравнения Кортевега-де Вриза-Бюргерса с нелинейным источником с одной произвольной постоянной. Показано, что семейство уравнений, для которых найдены точные решения, значительно расширяется в случае использования специальных методов.
Публикация
Открытый доступ
Исследование процессов самоорганизации в бактериальных колониях, описываемых моделью Чави-Вадди – Колокольникова
(НИЯУ МИФИ, 2025) Головков, А. Г.; Рябов, П. Н.; Кудряшов, Н. А.; Кудряшов, Николай Алексеевич; Рябов, Павел Николаевич
Исследована обобщенная модель Чави – Вадди – Колокольникова, применяемая для описания пространственно-временной динамики бактериальных колоний с учетом возможной «дисперсии» – механизма, отвечающего за миграцию и перераспределение популяции в окружающей среде. С биологической точки зрения благодаря рассматриваемой модели удается понять, как бактериальные клетки, способные к коллективному движению, формируют упорядоченные структуры (например, скопления или волны) даже при наличии внешних возмущений. Основной фокус работы направлен на исследование динамики системы бактериальных колоний, описываемых обобщенной моделью Чави – Вади – Колокольникова. Так, в работе разработан численный алгоритм для проведения математического моделирования данных процессов, проведена его верификация на базе точных решений рассматриваемой модели в виде уединенных волн. Исследовано влияние параметров задачи на поведение системы бактериальных колоний. Помимо этого, основное внимание в работе уделено изучению процессов самоорганизации бактерий, а также классификации динамики поведения системы для различных значений параметров рассматриваемой задачи.
Публикация
Открытый доступ
Гибридный подход на основе когнитивного картирования и регрессионного анализа для прогнозирования в сложных слабо формализованных системах
(НИЯУ МИФИ, 2025) Романов, Р. М.; Гусева, А. И.; Романов, Родион Модестович; Гусева, Анна Ивановна; Факультет бизнес-информатики и управления комплексными системами
В статье представлен оригинальный гибридный подход, объединяющий нечеткие когнитивные карты и регрессионный анализ для прогнозирования в слабо формализованных системах, характеризующихся высокой степенью неопределенности и сложными, неструктурированными взаимосвязями между переменными. Основная идея подхода заключается в использовании экспертных оценок, выраженных через лингвистические переменные и нечеткие числа, для адаптации весовых коэффициентов регрессионной модели. Полученные веса, рассчитанные на основе когнитивного анализа, интегрируются в процедуру многопараметрической линейной регрессии с использованием взвешенного метода наименьших квадратов. Это позволяет повысить точность прогнозов и улучшить интерпретируемость модели. Результаты эмпирического исследования, проведенного в статистической среде R, демонстрируют, что предложенный подход превосходит (MAPE=10.21%) не только классические одиночные методы прогнозирования, такие как линейная регрессия (MAPE =13.80%), а также нейросетевые подходы, например, многослойный персептрон (MAPE =31.24%), но и успешно конкурирует с ансамблевыми методами, включая случайный лес (MAPE = 12.35%) и градиентный бустинг (MAPE = 7.75%). Данный подход может быть успешно применен для прогнозирования объемов поставок газа в Китай, а также для решения других задач, требующих интеграции качественных и количественных данных.