05.00.00 Технические науки
-
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
-
Анализ и выбор рабочих машин для предпосевной обработки почвы под посев зерновых
Краткое описаниеПосев зерновых проводится по лучшим предшественникам – зерновые и зернобобовые, пропашные культуры и многолетние травы. В зависимости от предшественника выбирается и вид обработки почвы. Несовершенство рабочих органов машин по обработки почвы – основная причина увеличения трудоемкости подготовки почвы к посеву. В последние годы отечественными заводами – изготовителями выпускаются комбинированные рабочие машины, которые выполняют несколько технологических операций за один проход. Для подготовки почвы к посеву зерновых подобраны дисковые агрегаты и рабочие машины, прошедшие испытания на Кубанской МИС и вписываются в существующую технологию. Обработка почвы по высокостебельным культурам и многолетним травам рационально проводить дискатором БДМ-4×4. Дискатор качественно готовит почву к предпосевной культивации по пропашным предшественникам за один-два прохода. Обработка почвы по зерновым предшественникам рационально выполнять стерневым культиватором КСП-6, дисковым комбинированными агрегатом АКД-3 или ДАКН-3,3. По зерновым предшественникам дисковые орудия проводят подготовку к предпосевной культивации за два прохода, а по многолетним травам за один проход. Стерневой культиватор КСП-6 качественно готовит почву под посев за один проход агрегата, как показали результаты испытаний на МИС. Блочно-модульный культиватор КБМ обеспечивает качественную предпосевную культивацию одновременно с посевом. Предложена методика комплектования агрегата, предусматривающая использование данных технической характеристики трактора и физико-механических свойств почвы для которой выполняется технологическая операция. По предлагаемой методике определяется передаточное число трансмиссии, для которой величина буксования не превышает допустимого значения по агротребованиям. Для принятой передачи вычисляется значение теоретической скорости движения. Рабочая скорость движения определяется с учетом значения величины буксования
-
Математические и инструментальные средства поддержки учебного процесса аспирантуры
Краткое описаниеОбразование всегда было важной частью развития личности и общества, ведь образование является процессом формирования ума и характера. Каждая ступень образования в настоящее время требует к себе повышенного внимания, так как от качества предоставления образовательных услуг напрямую зависит качество жизни будущих выпускников. Несмотря на то, что большая часть образовательного процесса формализована образовательными стандартами, регламентирующими документами и локальными актами образовательных учреждений, данная область продолжает нуждаться как в автоматизации, так и в разработке различных моделей, методов и методик, использование которых позволит в значительной степени оптимизировать реализацию учебного процесса. Существует немного программных продуктов, моделей и методов, которые оценивают качество образования и образовательный процесс в целом, направленных на отдельные элементы образовательной системы. Во всех существующих, в основном, присутствует только поддержка работы с бакалаврами, чуть реже с магистрами и совсем редко с аспирантами. В данной статье описаны методические подходы к оценке достижений аспирантов, а также информационная система поддержки учебного процесса аспирантуры
-
Краткое описание
В статье рассмотрена математическая задача расчета неустановившегося течения воды при регулировании сосредоточенных попусков расходов воды на водотоках в нижних бьефах водосбросных гидроузлов. Составлен алгоритм аналитического решения задачи, основанный на гидравлическом расчете процесса распространения и трансформации длинных волн, описываемых уравнениями Сен-Венана. Эти уравнения нелинейны, и в общем случае не имеют точного решения. Для получения приближенных решений эти уравнения линеаризуют. Эффективность работы водосбросных гидроузлов зависит от того, насколько точно измерены характеристики гидравлических процессов. Контроль и прямое измерение характеристик гидравлических процессов в натурных условиях затруднены, что требует применения методов математического моделирования и имитационных исследований переходных процессов, основой которых являются алгоритмы функционирования средств управления переходными гидравлическими процессами. Внедрение разработанного метода гидравлического расчета попусков сбросных расходов на водотоках, отводящих воду от водосбросных сооружений, позволит оптимизировать холостые и нетехнологические сбросы воды из водохранилищ. Учитывая высоко динамичный характер течения воды в нижних бьефах плотин при сосредоточенных попусках расходов воды из водохранилищ, разработка новых методов гидравлического расчета экстремальных расходов и глубин воды в критических створах водотоков при неустановившемся режиме течения воды является актуальной задачей
-
Целесообразность и возможность создания в России системы утилизации сельскохозяйственной техники
Краткое описаниеРоссия начинает работы по формированию и внедрению системы утилизации выведенной из эксплуатации техники различных видов. В статье доказана целесообразность создания в России отраслевой системы утилизации сельскохозяйственной техники, рассмотрена возможность создания и даны рекомендации по повышению этой возможности
-
Моделирование параметров малогабаритного агрегата технического облуживания
Краткое описаниеВ статье рассмотрен комплексный математический подход к моделированию функциональных и структурных параметров мобильных средств технического сервиса, а также технико-экономических показателей их работы. Авторами предложены критерии оценки и структурная схема малогабаритного агрегата технического обслуживания машин. Для навесного варианта агрегата описан метод компоновки сервисной оснастки и выполнен анализ себестоимости сервисных работ в сравнении с прицепными аналогами
-
Сравнение спектрограмм наиболее акустически нагруженных режимов работы комбайнов
Краткое описаниеМетод конечных элементов (МКЭ) на сегодня является стандартным методом акустического анализа. Идеология МКЭ - это нахождение решения функции на максимально допустимом множестве кусочно-непрерывных функций, определенных на допустимом числе подобластей. Количество подобластей имеет конечное значение, а неизвестная непрерывная величина аппроксимируется на каждом элементе полиномом, который приобретает определенные значения в узлах. Полиномы разные, но воспроизводят непрерывность общей величины вдоль своих границ. При этом по техническим особенностям расчетного процесса, нужна минимизация количества полиномов по критерию допустимой точности. В выбранной модели программы COMSOL Multiphysics исследуемый диапазон частот образован суммой 10 отрезков (поддиапазонов). Такой поддиапазон является минимальным дискретным значением при определенных условиях расчета. То есть, полученное расчетное значение на этом поддиапазоне можно рассматривать как результат расчета путем использования полосового фильтра с шириной пропускания 35 Гц. На основе этого анализа делается вывод об изменении состояния шумовой нагрузки на комбайнера относительно предыдущего измерения по нормативной методике. В дальнейшем, если найдено изменение состояния шумовой нагрузки, выполняются уточняющие измерения. На основе этих измерений руководителю предприятия даются рекомендации или по проверке заявленных акустических характеристик агрегатов и механизмов комбайна, или в отношении проверки акустических решений путей передачи структурного шума (шума от агрегатов, который передается в кабину по корпусу конструкции комбайна), или же по проверке шумоизоляции кабины
-
Краткое описание
При исследовании процессов выращивания, уборки, послеуборочной обработки и доставки плодоовощной продукции рациональным представляется обобщенный контроль системы «продукт – среда – тара – транспорт - хранилище» в целом, а также обеспечение возможности создания оптимальных условий для плодоовощной продукции в зависимости от ее состояния. Основой обеспечения сохранности продукции на всех производственных этапах является системный подход с применением современных информационных технологий. Оптимизация логистических процессов в агропромышленном комплексе (АПК), помимо себестоимости, влияет на многие рыночно значимые показатели конечной продукции этого комплекса: качество, сроки и надежность поставки, размеры поставляемых партий и т.п. Качество плодоовощной продукции начинает резко меняться сразу после уборки. Находясь в стрессовых и неблагоприятных условиях, фрукты, овощи, корнеплоды интенсивно теряют влагу, расходуют питательные вещества, выделяют ароматические вещества, осуществляют процесс дыхания. Эти потери обусловлены биологическими факторами приспособления плодоовощной продукции к изменившимся условиям. Таким образом, основные показатели качества продукции рационально контролировать уже в процессе уборки, а на последующих производственных этапах учитывать полученные данные с целью оптимизации процесса по параметрам снижения потерь и повреждений продукции. В статье рассмотрены перспективы применения системно-информационного подхода к формированию качества плодоовощной продукции при транспортировке и хранении. Предложен вариант реализации обобщенного контроля системы «продукт – среда – тара – транспорт - хранилище», направленный на обеспечение возможности создания оптимальных условий для легкоповреждаемой сельскохозяйственной продукции (фруктов, овощей, корнеплодов) в зависимости от ее состояния. Установлено, что рациональная технология производства и реализации продукции должна иметь возможность контроля и оперативной корректировки в зависимости от уровня качества входной продукции, начиная с этапа ее уборки
-
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
-
Краткое описание
В статье приводятся примеры практической реализации осуществления производственного экологического контроля для предприятий автосервиса. Для того чтобы провести экологические мероприятия в рамках производственного экологического контроля, была разработана соответствующая документация, с указанием перечня и сроков проведения мероприятий. Благодаря организации производственного экологического контроля, на предприятии автосервиса появилась возможность своевременно выполнять экологические мероприятия, и решать проблемы в сфере экологии, выявляемые в период контроля. Для решения проблем, выявленных при осуществлении производственного экологического контроля, предприятие автосервиса приняло меры по обеспечению эффективной очистки сточных вод, оборудованию площадки с отходами закрытыми навесами и вовлечению отходов автотранспорта во вторичный оборот. Настоящая статья содержит общие выводы о необходимости и целесообразности организации производственного экологического контроля. Принципы организации и осуществления производственного экологического контроля, изложенные в настоящей статье, могут быть применены предприятиями различных видов экономической деятельности