ivdon3@bk.ru
В работе рассматривается моделирование пьезоэлектрического генератора (ПЭГ), который является элементом устройства накопления энергии. ПЭГ представляет собой цилиндрическую форму с прикрепленной к нему инерционной массой. Корпус устройства совершает вертикальные гармонические колебания с заданной амплитудой и частотой. С помощью разработанных моделей, прямыми расчетами в конечно-элементных (КЭ) пакетах ANSYS и ACELAN, исследуются зависимости собственных частот и выходного напряжения от геометрических размеров, сочетания материалов. Численно исследованы два случая колебания на резонансной частоте и колебания в низкочастотной области на частоте значительно меньшей частоты первого резонанса. Кроме того, в этой работе исследуется упрощенные модели учета инерционной массы.
Ключевые слова:
В этой статье, рассмотрены основные технические проблемы умного дома и здания. Следующие факторы воздействия: механический, химический, биологический, воздушный, акустический и вибрации ..., которые влияют на качество жизни и особенно состояние дома. Выведены требования каждого типа датчиковых систем, которые используются в контроле и управления интеллектуальным зданием. Была сформирована классификация датчиков на подсистем, которые должны быть размещены в зоне ответственности интеллектуальная система управления домом, для того, чтобы обеспечить всестороннее и полное собрание данных о состоянии умного дома. Авторы подчеркивают, преимущества и возможную замену волоконно-оптических датчиков для измерения некоторые основные параметры, которые требуются для мониторинга и управления умным домом. Кроме того, сосредоточен на волоконно-оптический датчик деформации контроля состояния фундамента здания. Введен анализ структуры, технических параметров и даже принципа работы каждого компонента датчика. Датчик содержит некоторые основные элементы: механический механизм, источник света, волоконно-оптический волновод в качестве чувствительного элемента. В статье предлагаются некоторые варианты использования волоконно-оптических датчиков для контроля состояния фундаментов здания.
Ключевые слова: Умный дом, интеллектуальное управление зданием, фактор действия на здание, чувствительный элемент, оптоволоконный материал, волоконно-оптический датчик, деформация, конструкция, фундамент
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Исследование окружения иона меди Cu2+ в водных растворах было проведено методами рентгеновской спектроскопии поглощения. Были измерены спектры рентгеновского поглощения для различных концентраций водных растворов CuCl2. Была проведена отладка методики расчётов околопороговой тонкой структуры спектров рентгеновского поглощения за K-краем Cu в координированных комплексах иона Cu2+ методом конечных разностей для решения уравнения Шредингера. Проведены расчеты для различных электронных конфигураций иона меди Cu2+. Предложена модель локального окружения иона меди Cu2+ в водных растворах.
Ключевые слова: спектроскопия рентгеновского поглощения, ионы 3d металлов, водные растворы, локальное окружение, метод конченых разностей, координационные комплексы
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
С использованием аппарата замкнутых однородных экспоненциальных сетей массового обслуживания (СеМО) разработана математическая модель функционирования информационной системы без учёта влияния блокировок. В качестве разделяемых ресурсов рассматривается процессор и объединённый ресурс "канал-внешняя память",все запросы пользователей полагаются однократными и однородными,а для последовательности их выполнения используется дисциплина обслуживания "первый пришёл-первый обслужен".Приведены аналитические выражения для вычисления интегральных характеристик системы: закона распределения количества заявок в системе, среднего количества заявок в узле,среднего времени пребывания заявки в узле, среднего времени пребывания заявки в системе.
Ключевые слова: база данных, блокировка, сеть массового обслуживания, дисциплина обслуживания заявок, экспоненциальный закон распределения, концептуальная модель, пространство состояний, уравнение глобального баланса,нормализующая константа, стационарная вероятность
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Статья посвящена актуальной проблеме переработки отходов производства на стадиях строительства, эксплуатации и ликвидации угольных шахт России. В работе обоснованы технологии переработки отходов, в том числе для получения энергоресурсов на основе моделирования. Показана возможность реализации инновационной методики переработки углеотходов с использованием биоценоза. Достаточно подробно изложены вопросы трансформации техногенных отходов в энергоресурсы путем анаэробной биоконверсии. В рамках изложения предлагаемой методики представлены результаты натурных экспериментов и программа практических действий переработки материалов на стадии промышленной эксплуатации. В частности обоснована оптимизация технологии переработки на основе выбора наиболее активного биоценоза микроорганизмов.
Ключевые слова: утилизация, техногенные ресурсы, углеотходы, биотехнология, биотрансформация, биоценоз, переработка
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
Конвективная сушка, как наиболее распространённый метод сушки может быть интенсифицирован при помощи обработки корнеплодов и овощей в электростатическом поле. По результатам экспериментов было определено оптимальное время обработки 3-3,5 часа при температуре 55 С, при напряжённостях в диапазоне 20-40 кВт/м. Под действием электростатической обработки скорость отвода гигроскопической влаги ускоряется. Органолептические показатели по сравнению с обычной конвективной сушкой не изменяются.
Ключевые слова: электростатическое поле, обработка и сушка плодоовощных культур, потеря влаги, сушилка с электростатическим блоком обработки, морковь, лук, свекла
В работе рассмотрены методы повышения достоверности диагностики и анализа состояния объектов нефтяной и газовой промышленности, основанные на использовании параметрических методов статистики. Получены средние значения и коэффициенты вариации механических свойств в пределах марки стали, позволяющие рассчитать величины статистически значимых изменений механических характеристик. Получены корреляционные зависимости между твердостью и пределами прочности и текучести при растяжении, позволяющие определять по значению твердости прочностные характеристики с относительной погрешностью 12%. Получена величина систематической погрешности определения содержания углерода в стали при помощи микрозонда. Использование полученных результатов позволит повысить обоснованность выводов при оценке состояния диагностируемых объектов и определении условий их дальнейшей эксплуатации.
Ключевые слова: диагностика, нефтепромысловое оборудование, параметрическая статистика, дисперсионный анализ, погрешность измерений, механические свойства, микроанализ
05.02.22 - Организация производства (по отраслям) , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Проведение анодного травления деталей непосредственно в рабочем электролите цинкования позволит существенно сократить время на предварительную подготовку восстанавливаемой поверхности к осаждению и повысить стабильность результатов по обеспечению качества покрытия. Механизм анодного травления поверхностей восстанавливаемых деталей машин в сернокислом электролите цинкования подобен травлению в электролитах, содержащих сульфат-ионы, то есть под воздействием процесса формирования оксидной пленки и параллельного электрохимического растворения её анионами. Качество гальванических покрытий восстанавливаемых деталей машин цинком обеспечивается анодным травлением на необходимую глубину до возникновения устойчивой пассивации и последующим покрытием поверхности сплошной пассивной пленкой.
Ключевые слова: анодное травление, пассивная пленка, плотность тока, адсорбция, пассивирование, потенциал
Для обеспечения стабильности процесса гальванического осаждения и высокого качества получаемого осадка необходимо знать зависимости всех протекающих процессов от технологических факторов и режимов. Степень влияния технологических факторов на поведение деталей машин из серого чугуна при травлении и осаждении цинковых гальванопокрытий не одинакова, поэтому существует необходимость проведения электрохимических исследований в лабораторных условиях. Методика проведения подобных исследований имеет общую направленность и частные условия в каждом конкретном случае. В статье подробно изложена методика электрохимических исследований серого чугуна в сернокислом электролите цинкования при восстановлении деталей машин гальваническим осаждением цинкового покрытия. Рассмотрены основные условия, необходимые для получения достоверных исчерпывающих результатов, которые позволят определить оптимальные условия проведения гальванического цинкования деталей машин из серого чугуна.
Ключевые слова: технологический фактор, электрохимические исследования, поляризационные кривые, электрохимическая ячейка, электрод, потенциостат
В этой статье мы рассматривали возможности применения квазигомогенного приближение для описания свойств дисперсных систем. Мы использовали статистический полимерный метод на основе рассмотрения усредненных структур всех возможных макромолекул одинакового веса. Выведены уравнения, позволяющие оценить многие аддитивные параметры макромолекул и, содержащих их систем. Статистический полимерный метод позволяет моделировать разветвленные, сшитые макромолекулы и, содержащие их системы, находящиеся в состоянии равновесия или в неравновесном состоянии. Фрактальное рассмотрение статистического полимера позволяет моделировать различные виды случайного фрактала и других объектов, изучаемых методами фрактальной теории. Способ статистического полимера применим не только к полимерам, но также и к композитам, гелям, ассоциатам в полярных жидкостях и другим агрегативным системам. В данной работе было описано состояние коллоидных растворов оксида кремния с точки зрения статистической физики. Такой подход основан на идее, состоящей в том, что коллоидный раствор диоксида кремния - золь диоксида кремния, состоит из очень большого числа взаимодействующих друг с другом частиц, находящихся в непрерывном движении. Она посвящена изучению идеализированной системы сталкивающихся, но не взаимодействующих частиц золя. Был проведен анализ поведения золя кремнезема, с точки зрения распределения Максвелла-Больцмана и была рассчитана средняя длина свободного пробега коллоидных частиц. На основании этих данных было рассчитано, количество частиц, способных преодолеть потенциальный барьер при столкновении. Для моделирования кинетики золь-гель перехода, были рассмотрены различные подходы.
Ключевые слова: квазигомогенное приближение, дисперсные системы, статистический полимерный метод, образование сшивок, фрактальный метод, коллоидный раствор, кремнезоль, золь-гель переход, длина свободного пробега
Приведены новые варианты усиления железобетонных многопустотных плит. Сущность предлагаемых решений заключается в установке стержня в паз, располагающийся ниже пустоты плиты. Рассмотрены области рационального использования, а также конструкция и технология изготовления данных вариантов усиления.
Ключевые слова: усиление строительных конструкций, реконструкция, безопасная эксплуатация, многопустотная железобетонная плита, нормальное сечение
В данной работе предпринята попытка количественно описать процесс диффузии атомов никеля в медную подложку, принимая в расчет ускоренную диффузию по границам зерен. Модельный эксперимент позволяет выработать рекомендации по выбору оптимальной толщины никелевого покрытия, обеспечивающей стабильную работу провода с заданными характеристиками
Ключевые слова: никелевое покрытие, оптимальная толщина, медный провод, ускоренная диффузия, коэффициент диффузии, диффузионное распределение атомов, граница зерен, моделирование, задача Фишера
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе описывается основная задача транспортного грузового корабля, которая заключается в доставке на борт орбитальной станции полезного груза. Приводятся основные ограничения процесса загрузки доставляемых грузов в грузовой отсек корабля, важнейшим из которых является ограничение по центру масс корабля. Отмечается, что в результате разбалансировки корабля после укладки груза необходимо проводить повторную переукладку до тех пор, пока не будет соблюдено ограничение по центру масс. Поэтому вполне закономерно возникает задача априорного определения оптимального варианта расположения грузов, решение которой позволит значительно сократить трудоёмкость и продолжительность процесса подготовки транспортного грузового корабля.
Ключевые слова: транспортный грузовой корабль, грузовой отсек, размещение груза, масса, объём, центр масс, последовательность разгрузки, способ размещения, контейнер, оптимальное размещение
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе прослежено влияние изменения содержания щелочноземельных элементов на диэлектрические спектры твёрдых растворов на основе титаната свинца. Выделены две концентрационные области с резко отличающимся характером проявления дисперсионных явлений. Установлено, что по мере обогащения композиций вводимыми модификаторами происходит стабилизация их структуры с постепенным снижением температуры фазового перехода.
Ключевые слова: сегнетопьезокерамика, титанат свинца, щелочноземельные элементы, модификаторы, твердофазный синтез, диэлектрические спектры
Для формирования необходимых компетенций у студентов инженерных и естественнонаучных специальностей очень важно использовать в учебном процессе лабораторные работы. Необходимость использования специального оборудования или программного обеспечения при проведении таких занятий – это настоящая проблема при смешанном и дистанционном автоматизированном обучении. В работе рассмотрены существующие методики проведения лабораторных работ и их проверки, используемых в России и за рубежом. Было организовано смешанное и дистанционное проведение лабораторных работ по дисциплине «Проектирование автоматизированных систем обработки информации и управления» в очном образовательном процессе. Выявлены и устранены проблемы, препятствующие проведению данных работ в смешанном и дистанционном режиме. Определена наиболее предпочтительная форма проведения лабораторных работ. Использование автоматизированной проверки работ позволило значительно сократить время на проверку.
Ключевые слова: лабораторная работа, дистанционное обучение, смешанное обучение, очное обучение, автоматизированное обучение, автоматизированная проверка, методика проверки, массовый открытый онлайн курс, виртуальная лаборатория, удаленная лаборатория, эффективность
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)