Известно, что существующие методы применения электромембранных систем (ЭМС) не позволяют максимально эффективно вести водоочистку и водоподготовку при сверхпредельных токовых режимах, в силу чего существует потребность в определении параметров работы электродиализных установок для предотвращения комплексных деструктивных воздействий, существенно ограничивающих массоперенос, и снижающих эффективность работы ЭМС. Кроме того, на практике обнаруживается противоречие в практике – повышение скачка потенциала в существующих ЭМС не обеспечивает интенсификации переноса ионов соли при сверхпредельных токовых режимах.

Статья посвящена исследованию влияния одного из деструктивных явления – пробоя пространственного заряда на производительность электромембранных систем в сильно разбавленных солевых растворах. Целью работы является теоретическая оценка влияния пробоя пространственного заряда на перенос ионов соли в электромембранных системах.

Разработана математическая модель на основе уравнений Нернста-Планка и Пуассона. Рассмотрен процесс электродиализного обессоливания раствора NaCl, находящегося в проточной камере между анионообменной мембраной (АЭМ) и катионообменной мембраной (КЭМ). Поток раствора направлен снизу вверх. Проведено численное моделирование влияния пробоя пространственного заряда на производительность ЭМС в сильно разбавленных солевых растворах.

Разработана новая математическая модель и программное обеспечение для численного моделирования влияния пробоя пространственного заряда на производительность ЭМС в сильно разбавленных солевых растворах.

В работе с помощью 2D математической модели и формулы вольтамперной характеристики канала обессоливания впервые определено влияние пробоя пространственного заряда на перенос ионов соли в электромембранных системах при различных значениях скачка потенциала. Определены диапазоны токов, которые соответствуют высокому и незначительному росту производительности электромембранных систем, а также диапазон токов, в котором рост отсутствует. Полученные результаты можно использовать для определения оптимального значения скачка потенциала по критерию максимальной производительности. Полученные результаты могут быть применены для проектирования промышленных ЭМС для интенсификации массопереноса и увеличения производительности.

В статье описано разработанное программное обеспечение, которое позволило обработать большой объем данных наблюдений за движением и параметрами водной среды в акватории Азовского моря, который был получен в ходе экспедиционных исследований с использованием гидрофизического зонда ADCP, с использованием процедуры фильтрации. Процедура фильтрации значительно уменьшает разброс данных и амплитуду колебаний, что, в свою очередь, позволяет более адекватно оценивать информацию, полученную в ходе полевых экспериментов. При разной ширине фильтра применялись коробочный фильтр, фильтр Гаусса и фильтр Фурье. В этих расчетах ширина фильтра была установлена на основе размера решаемой задачи гидродинамики и масштаба сетки, соответствующего этому размеру. Полученные данные планируется использовать для численного моделирования трехмерных турбулентных течений с использованием подхода LES и сравнения с результатами осреднения по RANS.

Работа посвящена методу «нейросеть-lbp» обработки спутниковых снимков водных прибрежных систем многоспектральной съемки для идентификации фитопланктонных популяций пятнистой структуры: определения их границ, распределения градаций цвета и на основе этого – определение распределения концентраций фитопланктона внутри пятен и расположения центра масс. Исследуется работоспособность и эффективность предложенного метода «нейросеть-lbp» в сравнении с методом, базирующимся на использовании трехслойной нейронной сети. Для анализа привлекается тестовый набор изображений –плоских фигур с достаточно сложными границами, что позволит количественно оценить качество сравниваемых алгоритмов. Результаты работы показывают возрастание точности распознавания на 1,5-3 % при применении предложенного метода.

В статье представлен обзор методов решения задач прогнозирования временных рядов и моделирования сложных систем с использованием нечетких когнитивных карт (НКК). Перечислены основные алгоритмы, используемые при решении практических задач для сложных слабоструктурированных систем, позволяющие улучшить точность и надежность результатов моделирования. Для полноты обзора изучены и описаны публикации российских и зарубежных исследователей, работающих в данной области. Помимо вышеупомянутого, были перечислены основные программные средства, реализующие существующие алгоритмы и приведены их отличительные особенности для решения различных классов задач. Такое сравнение программных комплексов позволит исследователям определить оптимальную систему для проведения дальнейших теоретических или практических работ.