№ 128(4), Апрель, 2017
Дата выпуска: 28.04.2017
Архив журнала: Статей 98, 245 kb
-
Электромобили, как решение проблемы обеспечения экологичности окружающей среды
Краткое описаниеНастоящая статья посвящена исследованию влияния автотранспорта на природную окружающую среду, так как одной из основных причин загрязнения воздуха являются автомобили с двигателями внутреннего сгорания. Одной из важных мер в борьбе за чистый воздух считается создание экологически-безопасного транспорта. При этом наиболее перспективным считается электромобиль, как практически единственное решение проблемы загрязнения атмосферы. В статье рассмотрены достоинства и недостатки современных электромобилей, а так же возможность внедрения электромобилей в повседневную жизнь
-
Об оценке целостности экономических систем
Краткое описаниеВ статье рассматривается использование системного подхода при раскрытии общих механизмов организации систем как целостных образований. Если система подчиняется нормальному распределению, то она подвержена влиянию случайных факторов, следовательно, она становится менее предсказуемой и менее управляемой. Объединение элементов в систему в первую очередь означает установление взаимосвязей между ними, т.е. возникновение целостности. В качестве необходимого формального признака системности (целостности) изучаемого объекта может быть использовано наличие распределения типа ципфовского. Наличие этой закономерности являются необходимым условием существования системы как целого, а невыполнение этого условия означает, что рассматривается не целостный объект, а некоторая совокупность стихийно отобранных элементов. Приведены результаты использования методов рангового анализа и математической статистики для оценки целостности экономических объектов и проверки их системности. Для анализа были использованы данные о посевных площадях 30 основных сельскохозяйственных культур за период 1999-2015 г.г. Построенное ранговое распределение средних значений посевных площадей сельскохозяйственных культур достаточно хорошо описывается гиперболическим распределением, и 73,5 процента случаев изменения зависимой переменной зависят от изменения объясняющих переменных. Более глубокая статистическая обработка данных была проведена для проверки одновременного выполнения гипотез: первой - анализируемая совокупность не подчиняется нормальному закону распределения, второй - данные являются значимо взаимосвязанными, позволяет сделать утверждение о принадлежности исследуемой генеральной совокупности данных о площадях посева сельскохозяйственных культур к статистике ценологического типа. Все полученные коэффициенты статистически значимы
-
Краткое описание
Целью исследования являлось совершенствование оценки равномерности дождевания машиной непрерывного поступательного движения по результатам испытания аппарата радиальным методом. Метод исследования – математическое моделирование функционирования четырех аппаратов кругового действия на машине непрерывного поступательного движения с использованием результатов испытания аппарата радиальным методом. Алгоритм расчета, рекомендованный ГОСТ ИСО 7749-2-2004, усовершенствован для минимизации ручных операций расчета и измерения. Алгоритм реализован в программе для ЭВМ. Программа CDU(B) реализует усовершенствованный алгоритм. Программа рассчитывает матрицу доз полива на метровых квадратах зоны дождевания между позициями двух аппаратов. Поступательное движение машины моделируется суммированием доз по столбцам матрицы при постоянном X. По вектору доз после прохода машины вычисляется коэффициент равномерности полива по Христиансену. Расчет выполняется при различном шаге установки аппаратов, и так определяется оптимальное расположение аппаратов. Усовершенствованный алгоритм расчета показателей равномерности дождевания по результатам испытания аппаратов радиальным методом реализован в программе CDU(A) [1], позволяет выбрать оптимальный шаг установки аппаратов. Алгоритм расчета показателей равномерности при шаге установки аппаратов на трубопроводе, большем радиуса орошения аппарата моделирует работу двух аппаратов. При шаге установки аппаратов, меньшем радиуса орошения аппарата, моделируется работа четырех смежных аппаратов. Оптимальный шаг установки аппаратов i-Wob равен 14.5 метрам, что в 1.75 раза больше радиуса орошения аппарата и в 1.5 раза больше шага установки стационарных аппаратов при таком же допуске на равномерность. Двухсопловый аппарат, который по оценке стандарта не удовлетворяет требованиям равномерности орошения при B больше и равном 16м на машине поступательного движения обеспечивает качественное распределение при шаге установки менее 24 метров
-
Эрозионное районирование территории Брянской области: опыт и современные проблемы
06.00.00 Сельскохозяйственные науки
Краткое описаниеВ статье проанализирован опыт районирования территории Брянской области по основным факторам эрозии с целью выбора мероприятий по борьбе с ней. Брянская область в ее современных границах, в основном представляющая бассейн среднего течения реки Десны, долгое время считалась благополучной в эрозионном отношении. В основу существующего районирования территории были положены количественные характеристики процессов смыва, которые, прежде всего, позволили оценить масштаб их воздействия на природу и экономику области. Эрозионное районирование выполнялось на основании карты эрозионно-опасных земель. В результате изучения и анализа всех природных факторов смыва, а также хозяйственного использования земель исследуемого региона выявлены закономерности распространения эрозионноопасных земель и интенсивности весеннего и ливневого смыва почв. Под руководством Филина В. И. было проведено обследование оврагов области и составлена схема эрозионного районирования, согласно которой область разделена на три района. Заслуживает внимания исследования Хориной Е. В. При разделении на районы принималась во внимание необходимость выработки для каждого из них конкретных мероприятий по борьбе с причинами и последствиями эрозии применительно к особенностям последней в каждом районе. С учётом интенсивности проявления эрозионных процессов, а также физико-географического районирования Брянской области и характера использования сельскохозяйственных земель, специалистами Брянского отделения института «Росгипрозем» произведено эрозионное районирование территории области, при котором выделено семь эрозионных районов. Из всего многообразия методов районирования наиболее приемлемыми по нашему мнению являются созданные на расчётной основе мелкомасштабные (среднемасштабные) карты эрозионноопасных земель, способные выполнять функцию схем эрозионного районирования
-
Исследование алгоритмов обучения нейро-нечеткой системы управления биотехнологическим процессом
Краткое описаниеПредметом исследований данной работы являлся алгоритм обучения нейро-нечеткой системы с различными функциями принадлежности. В известных опубликованных работах отсутствуют результаты подобных исследований, что затрудняет синтез нейро-нечеткой системы управления новыми объектами в прикладной биотехнологии, в том числе технологическими объектами АПК. Проведен сравнительный анализ алгоритмов обучения нейро-нечеткой системы с различными функциями принадлежности с применением метода обратного распространения ошибки и гибридного метода. Для этого использована обучающая выборка, содержащая данные по температуре и концентрации растворенных в культуральной жидкости газов: кислорода (рО2), углекислого газа (рСО2) биотехнологического процесса. Показано, что гибридный метод осуществляет обучение нейронной сети за число эпох в 23 раза меньшее, чем алгоритм обратного распространения ошибки. В ходе исследований установлено, что двухсторонняя гауссовская функция принадлежности обеспечивает наименьшую ошибку обучения сети δ, равную 3,28•10–3, по сравнению с другими, дающими наибольшую ошибку обучения нейронной сети δ=0,138. По результатам исследований сделан вывод, что для адаптации нейро-нечеткой сети ANFIS и системы нечеткого вывода Сугено нулевого порядка к решению задачи управления биотехнологическими процессами микробиологических производств эффективным является использование гибридного метода обучения и двухсторонней гауссовской функции принадлежности
-
Моделирование фильтрационно-волнового нагрева нефтяного пласта
Краткое описаниеВ данной статье разработана математическая модель термодинамических процессов при колебательном движении жидкостей в пористой среде с учетом теплового взаимодействия нефтяного пласта с окружающими породами и фазовых переходов вследствие растворения парафинов; разработка программного средства на языке высокого уровня и проведение вычислительного эксперимента, обосновывающие возможность увеличения нефтеотдачи пластов при воздействии на них периодическими полями давления. Предложено использование баротермического эффекта для увеличения температуры удаленных от скважины зон пласта. Математическая модель базируется на уравнении теплового баланса, учитывающего вклад фазовых переходов за счет парафинизации в случае, когда движение смеси происходит в однородной пористой изотропной среде с постоянной пористостью и постоянной плотностью. В работе развита теория баротермического эффекта при колебательном движении жидкостей в пористой среде с учетом теплового взаимодействия нефтяного пласта с окружающими породами и фазовых переходов вследствие растворения парафинов. Сопоставление теоретических и экспериментальных данных подтвердило возможность использования первого приближения для расчетов реальных термодинамических процессов в фильтрационно-волновых полях. Разработанная модель процесса позволяет рассчитывать температурные поля в практических условиях
-
06.00.00 Сельскохозяйственные науки
Краткое описаниеСоздание сортов-популяций кондитерского назначения – перспективное направление в селекции подсолнечника. Высокая цена на кондитерское сырье стимулирует развитие соответствующих селекционных программ. Цель работы – изучить влияние густоты стояния растений на основные хозяйственно-ценные показатели семян кондитерского подсолнечника, выявить образцы, минимально снижающие крупность семянок при загущении. Исследования были проведены во Всероссийском научно- исследовательском институте масличных культур имени В.С. Пустовойта (г. Краснодар) в период 2015 – 2016 гг. Материалом служили биотипы сорта-популяции Джинн. Образцы высевали в двукратной повторности, делянки в опыте – однорядковые. Наибольшая урожайность семян у сорта Джинн была получена при густоте стояния растений 60 тыс./га. Масса 1000 семянок с увеличением густоты стояния растений до 60 тыс./га снижалась. Выделены перспективные для селекции номера, которые с увеличением густоты стояния растений не снижали показатели основных хозяйственно ценных признаков
-
Проблемы оценки безопасности лесопильного оборудования
Краткое описаниеВ работе рассмотрены нормативно-правовые документы, регламентирующие показатели безопасности оборудования, особое внимание уделено деревообрабатывающему, в частности лесопильному. На основе их анализа выделены общие и специальные требования, определена необходимость конкретизации требований безопасности в техническом регламенте по отношению к конструкции оборудования отраслевой направленности в соответствии с вновь принятыми национальными, межгосударственными и международными стандартами в целях подтверждения соответствия. Установлены несоответствия по терминам в ТР ТС 021/2011, основополагающих документах на деревообрабатывающее оборудование ГОСТ ЕН 1070 и ГОСТ ISO 12100. Заявлены актуальные проблемные вопросы, возникающие у производителей при осуществлении оценки риска существующего и разрабатываемого нестандартного оборудования, связанные с многообразием нормативных документов, отсутствием информации об опыте пользователей, несчастных случаях при эксплуатации аналогичного оборудования и т.д. Обозначены сложности имеющиеся у участников работ по стандартизации – разработчиков оборудования и пользователей, аккредитованных испытательных лабораторий и органов по сертификации, органов государственного контроля и надзора при подтверждении соответствия деревообрабатывающего оборудования, Предложен комплекс показателей безопасности для оценки лесопильного оборудования, двухэтажных лесопильных рам, в частности, на основе требований технического регламента ТР ТС 021/2011 «О безопасности машин и оборудования», и стандартов ГОСТ ЕН 1070, ГОСТ 12.2.026.0, ГОСТ Р 54123 и ГОСТ Р 51898. Обоснована необходимость актуализации стандартов на устаревшие методы контроля оборудования на геометрическую и технологическую точность. Так ГОСТ 10294, на двухэтажные рамы вступил в действие в 1990 и ни разу не был актуализирован, хотя оценку состояния оборудования производить невозможно, поскольку рекомендуемые для применения средства контроля отсутствуют
-
Краткое описание
Контроль технического состояния является необходимым элементом ТО транспортных и специальных машин в сельском хозяйстве. Задача операций контроля, кроме непосредственно определения технического состояния объекта – определение необходимого объема работ ТО, а также рационального объема сопутствующего ремонта, который можно было бы совместить с очередным техническим обслуживанием. Исходя из результатов обработки полученной информации формируются заявки на обслуживание. В условиях неопределенности поступления заявок на обслуживание отдельных машин, примерных объемов и сроков выполнения целесообразна разработка прикладной методики обоснования количества диагностических постов для интерактивного контроля технического состояния транспортных и специальных машин в сельском хозяйстве. Представленная в статье методика основана на вероятностных методах, и позволяет обеспечивать оперативную оптимизацию количества действующих постов интерактивной диагностики на предприятии, при необходимости переводя действующие посты в «резервный» режим, или наоборот, возвращая из резерва в «рабочий» режим. При этом производственно-техническая база предприятия сервиса с учетом отдельных допущений рассматривается как система массового обслуживания (СМО), а функционирование такой СМО – как процесс массового обслуживания. Процессы массового обслуживания применительно к интерактивной диагностике являются «марковскими» процессами «гибели и размножения» с конечным или счетным числом состояний и непрерывным временем. Для описания состояний системы составлена система уравнений Колмогорова для установившегося режима «марковского» процесса. На их основе определяются средние длина очереди, время пребывания заявки в очереди, число занятых каналов и пропускная способность СМО. Воспользовавшись интенсивностью поступления заявок и временем обслуживания одной заявки для конкретного вида оборудования, устанавливается эффективность использования постов интерактивной диагностики. В результате применения предлагаемой прикладной методики обеспечивается возможность своевременного принятия решения о необходимости реконструкции или технического перевооружения предприятия
-
Управление технологическими процессами на основе SCADA
Краткое описаниеSupervisory Control And Data Acquisition (SCADA) – новые информационные технологии, без которых не может функционировать ни одно современное предприятие как в промышленности, так и в сельском хозяйстве. Именно поэтому SCADA технологиям уделяется серьёзное внимание в обучении студентов по направлению «Управление в технических системах». В предлагаемой работе рассматриваются особенности контроля и управления процессом нагрева в SCADA системе Trace Mode, который может служить прообразом систем управления микроклиматом в птичнике, в теплице и т.п. В процессе изучения SCADA Trace Mode студенты знакомятся с её инструментальной системой, ресурсами, возможностью компоновки тренда для просмотра графиков изменения контролируемых и управляемых переменных процесса нагрева. Они самостоятельно разрабатывают программы управления процессом с помощью времяимпульсных сигналов. При компоновке автоматизированного рабочего места диспетчера студентами используются различные графические элементы для отображения задания, точного измерения температуры и влажности. Благодаря применению режима анимации удается показать режим работы нагревателя. Благодаря созданному архиву возможно хранение информации о нарушениях в ходе технологического процесса с последующей публикацией и выводом её на экран в отчете тревог