<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Construction and Architecture</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Construction and Architecture</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Строительство и архитектура</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2308-0191</issn>
   <issn publication-format="online">2500-1477</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">1926</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.12737/3391</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>05.23.17 Строительная механика</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>05.23.17 CONSTRUCTION MECHANICS</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>05.23.17 Строительная механика</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Elliptic integrals in engineering problems</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Эллиптические интегралы в инженерных задачах</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Анахаев</surname>
       <given-names>Кошкинбай Назирович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Anakhaev</surname>
       <given-names>Koshkinbay Nazirovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>anaha13@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">ФГБОУ &quot;Высокогорный геофизический институт&quot;</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">ФГБОУ &quot;Высокогорный геофизический институт&quot;</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2014-03-31T00:00:00+04:00">
    <day>31</day>
    <month>03</month>
    <year>2014</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2014-03-31T00:00:00+04:00">
    <day>31</day>
    <month>03</month>
    <year>2014</year>
   </pub-date>
   <volume>2</volume>
   <issue>1</issue>
   <fpage>58</fpage>
   <lpage>63</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://riorpub.com/en/nauka/article/1926/view">https://riorpub.com/en/nauka/article/1926/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Представлены новые расчетные зависимости для выражения «неберущихся» эллиптических&#13;
интегралов через элементарные функции (с погрешностью до 1–2%) при решении различных инженерных задач гидро- и аэродинамики, строительной&#13;
физики, теории фильтрации, механики сплошной&#13;
среды, теплодинамики и др. В частности, на основе&#13;
приближенно-гидромеханического решения получены аналитические зависимости для непосредственного подсчета значении неполных эллиптических&#13;
интегралов 2-го рода. При этом область определения&#13;
их расширена с единичного интервала вещественной&#13;
оси на всю числовую ось и на верхнюю комплексную&#13;
полуплоскость, что открывает новые возможности&#13;
для исследований более сложных задач инженерной&#13;
практики.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>New settlement dependences for expression of «not&#13;
undertaking» elliptic integrals through elementary functions (with&#13;
a margin error to 1–2%), received at the decision of various&#13;
engineering problems hydro- and aerodynamics, the building&#13;
physics, the theory of a filtration, mechanics of the continuous&#13;
environment, thermal dynamics, etc. are given. In particular, on the&#13;
basis of the approximately-hydromechanical decision analytical&#13;
dependences for direct calculation value of incomplete elliptic&#13;
integrals of 2nd sort are received. Thus their range of definition is&#13;
expanded from an individual interval of a material axis to all&#13;
numerical axis and to the top complex semiplane that opens new&#13;
possibilities for researches of more challenges of engineering&#13;
practice.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>эллиптические интегралы</kwd>
    <kwd>полный эллиптический интеграл</kwd>
    <kwd>неполный эллиптический интеграл</kwd>
    <kwd>комплексная переменная</kwd>
    <kwd>конформные отображения</kwd>
    <kwd>длина эллипса.</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>elliptic integral</kwd>
    <kwd>full elliptic integral</kwd>
    <kwd>incomplete ellipticintegral</kwd>
    <kwd>complex variable</kwd>
    <kwd>conformal displays</kwd>
    <kwd>length of ellipse.</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>Эллиптические (неполные) интегралы 1-го и 2-го рода, F(ϕ,λ) и (ϕ,λ), соответственно, в функции от комплексной амплитуды ϕ = ϕ1 + iϕ2 и модуля интеграла λ = sinα, где ϕ1, ϕ2 — координаты комплексной полуплоскости (рис. 1, г) и α — модулярный угол, широко используются при решении множества инженерных задач гидро- и аэродинамики, строительной физики, теории фильтрации, механики сплошной среды, теплодинамики и др. [1–3] В то же время рассматриваемые интегралы в общем виде не выражаются через элементарные функции («неберущиеся»), и вычисление их значений представляет собой трудоемкую задачу, связанную с итерационными подсчетами по методам понижающего преобразования Ландена, арифметико-геометрического среднего и др. [1, 3, 4] Для практических же расчетов их значений составлены специальные графики и таблицы (впервые, еще Лежандром в 1830-х гг.), в которых амплитуда (в градусах) ϕ0 = arcsinϕ и модулярный угол α изменяются через интервалы: 1°, 2°, 5° и др. [3–5] Пользование же последними вызывает затруднения, связанные с необходимостью применения нелинейной интерполяции по двум направлением [4] и т.д. При этом значения эллиптических интегралов определяются только лишь на единичном интервале вещественной оси АВ ( 0 ≤ ϕ1 ≤ 1, ϕ2 = 0) без возможности нахождения их во  всей комплексной полуплоскости ϕ = ϕ1 + iϕ2 (см. рис. 1, г). Указанное существенно ограничивает возможности выявления внутренних взаимосвязей исходных факторов в рассматриваемых задачах и оценки их влияния на итоговые результаты решения, что сдерживает дальнейшее развитие аналитических методов исследований более сложных задач и т.д.</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Анахаев К.Н. О методах расчета потенциальных (фильтрационных) потоков на основе эллиптических интегралов Якоби // Гидротехническое строительство. 2008. № 8. С. 7-9.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Anakhaev K.N. O metodakh rascheta potentsial&amp;#180;nykh (fil&amp;#180;tratsionnykh) potokov na osnove ellipticheskikh integralov Yakobi. Gidrotekhnicheskoe stroitel&amp;#180;stvo. 2008. № 8. S. 7-9.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Анахаев К.Н. О совершенствовании гидромеханических методов расчета потенциальных (фильтрационных) потоков // Инженерные системы - 2009. Тр. междунар. науч.-практ. конф. Т. 2. М.: РУДН, 2009. С. 588-595.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Anakhaev K.N. O sovershenstvovanii gidromekhanicheskikh metodov rascheta potentsial&amp;#180;nykh (fil&amp;#180;tratsionnykh) potokov. Inzhenernye sistemy - 2009. Tr. mezhdunar. nauch.-prakt. konf. T. 2. M.: RUDN, 2009. S. 588-595.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Волковинский Л.И., Лунц Г.Л., Араманович И.Г. Сборник задач по теории функций комплексного переменного. М.: Наука, 1975. 319 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Volkovinskiy L.I., Lunts G.L., Aramanovich I.G. Sbornik zadach po teorii funktsiy kompleksnogo peremennogo. M.: Nauka, 1975. 319 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Методы теории функций комплексного переменного. М.: Наука, 1973. 736 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Lavrent&amp;#180;ev M.A., Shabat B.V. Metody teorii funktsiy kompleksnogo peremennogo. M.: Nauka, 1973. 736 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Лаврик В.И., Савенков В.Н. Справочник по конформным отображениям. Киев: Наукова думка, 1970. 252 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Lavrik V.I., Savenkov V.N. Spravochnik po konformnym otobrazheniyam. Kiev: Naukova dumka, 1970. 252 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Милн-Томпсон Л. Эллиптические интегралы // Справочник по специальным функциям: пер. с англ. М.: Наука, 1979. С. 401-441.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Miln-Tompson L. Ellipticheskie integraly. Spravochnik po spetsial&amp;#180;nym funktsiyam: per. s angl. M.: Nauka, 1979. S. 401-441.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сикорский Ю.С. Элементы теории эллиптических функций (с приложениями к механике). М.-Л., 1936. 365 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sikorskiy Yu.S. Elementy teorii ellipticheskikh funktsiy (s prilozheniyami k mekhanike). M.-L., 1936. 365 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">[8] Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции: пер. с нем. М.: Наука, 1977. 342 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">[8] Yanke E., Emde F., Lesh F. Spetsial&amp;#180;nye funktsii: per. s nem. M.: Nauka, 1977. 342 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
