05.00.00 Технические науки
-
Краткое описание
Статья посвящена анализу использования технологии обработки больших данных в информационных системах территориально- распределенных комплексов
-
Источники электроэнергии бортовых систем электроснабжения: состояние и перспективы
Краткое описаниеПо принципу действия, генераторы бортовых систем электроснабжения не отличаются от аналогичных генераторов транспортных и стационарных систем, но имеют ряд особенностей: малый вес и габариты, большая плотность тока якоря, принудительное охлаждение (воздушное или жидкостное), высокая частота вращения ротора. В статье раскрываются основные требования, предъявляемые к генераторам летательных аппаратов, а также рассматриваются особенности конструкции и основные эксплуатационно-технические характеристики генераторов, применяемых в современных летательных аппаратах. Предлагается в качестве источников электроэнергии в бортовых системах электроснабжения использовать бесконтактные электрические машины: синхронные генераторы с возбуждением от постоянных магнитов и асинхронные генераторы с емкостным возбуждением. Для улучшения эксплуатационно- технических характеристик генераторов и бортовых систем электроснабжения в комплексе предлагается также отказаться от приводов постоянной частоты вращения, имеющего низкие показатели надёжности и КПД, использовать в качестве стабилизатора напряжения и частоты тока источника электроэнергии непосредственные преобразователи частоты. Рассмотрены особенности их работы, достоинства и недостатки. Улучшить характеристики бортовых систем электроснабжения можно за счет исследования электромагнитной совместимости основных функциональных элементов системы и применения бесконтактных электрических аппаратов, применяемых в системах защиты и управления, выполненных на базе силовых электронных приборов
-
Решение задачи оптимизации параметров упругодемпфирующего механизма на пахоте
Краткое описаниеСтатья посвящена нахождению оптимальных параметров упругодемпфирующего механизма (УДМ) в трансмиссии машинно-тракторного агрегата (МТА)с трактором класса 1,4 на пахоте. Данный механизм предназначен для плавного трогания агрегата, снижения динамических нагрузок в трансмиссии, защиты двигателя от колебаний внешней нагрузки. Для оценки защитных качеств механизма используется показатель П – "степень прозрачности". Исследование проводилось с помощью методов планирования эксперимента, а именно был выбран центральный композиционный план второго порядка для пяти факторов. В статье приведена регрессионная модель, выражающая влияние основных параметров УДМ на "степень прозрачности" (функция отклика). При исследовании модели применялись методы статистического анализа: критерий Стьюдента, критерий Фишера. Детально рассмотрена зависимость функции отклика от каждого фактора в отдельности, их взаимное влияние на изучаемый процесс. Для нахождения оптимальных значений факторов и функции отклика была получена система дифференциальных уравнений в частных производных. По результатам вычислительного исследования сделан вывод о том, что оптимальное значение параметра П можно получить варьируя значения факторов. Найденные значения параметров УДМ позволяют повысить качество функционирования МТА на пахоте
-
Отделочно-зачистная и упрочняющая обработка деталей машин сельскохозяйственного назначения
Краткое описаниеПредставлены результаты инженерного и научного поиска совершенствования ресурсосберегающих машинных технологий отделочно-зачистной обработки деталей машин, разработка новых станов и технологий. Возможность создания низкочастотных колебаний с большой амплитудой колебаний может реализоваться за счет оформления плоскими или криволинейными элементами наружных поверхностей релятивного винтового барабана. Используя компьютерное моделирование, удалось получить релятивный винтовой барабана, обеспечивающий не только придание массам загрузки движения с большой амплитудой колебаний, но и сжатие масс загрузки по мере ее продвижения от загрузки к выгрузке. В таких станках повышение эффективности обработки достигается не только за счет достижения больших значений амплитуд движения масс загрузки, но и счет сжатия масс загрузки в процессе обработки и увеличения интенсивности их смешивания. Приведена схема станка для непрерывной обработки с механизацией отделения деталей от частиц рабочих сред. Результаты исследований изменения качества и микротвердости поверхностей, обработанных в предлагаемых конструкциях станков показывают, что время обработки деталей составляет 3-6 мин
-
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
-
Краткое описание
В статье сформулирована и решена задача дискретного управления на мезофильной стадии и на стадии остывания процесса компостирования. Решены задачи минимизации отклонения температуры субстрата от заданных значений и отклонения концентрации кислорода в газовой среде биореактора от заданных значений. Построен алгоритм для вычисления дискретного управления процессом компостирования на стадии остывания.. Статья подготовлена в рамках выполнения научного проекта 16-48-230441 а(р) «Математическое моделирование процессов, протекающих в автоматизированной установке для круглогодичного производства органических удобрений в условиях Краснодарского края», финансируемого РФФИ и администрацией Краснодарского края
-
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
-
Технические решения комплекса для энергоснабжения пасек на базе гелиоустановки
Краткое описаниеПредставлены технические решения комплекса для энергоснабжения пасек на базе гелиоустановки, обеспечивающие его функционирование в зимний период. Рассмотрены различные аспекты влияния снежного покрова на функционирование комплекса. Благоприятное действие снежного покрова заключается в увеличении диффузной составляющей солнечного излучения, улучшении тепловой изоляции зимовников пасечных хозяйств, что предохраняет пчелиные семьи от колебаний внешней температуры. Негативное действие заключается в налипании снега на приемные поверхности преобразователей солнечной энергии, что может привести к снижению эффективности применения фотоэлектрических модулей и солнечных коллекторов, входящих в состав комплекса. Предложены как активные, так и пассивные методы борьбы с налипанием снега. В качестве пассивных методов предложены установка преобразователей солнечной энергии под углом, близким к 90˚, а также их размещение с наветренной стороны. Проведено моделирование функционирования комплекса на базе гелиоустановки для природно-климатических условий Республики Марий Эл (временной интервал моделирования с 14 октября по 14 апреля, фотоэлектрический модуль площадью 1,3 м 2 с углами установки 72˚ и 88˚). В результате моделирования получены графики изменения мощности фотоэлектрического модуля. В качестве активных методов предложены принудительное нагнетание воздуха на приемные поверхности преобразователей солнечной энергии и применение нагревательных элементов
-
Методика формирования оценки знаний в рамках автоматизированной системы тестирования
Краткое описаниеВ данной статье рассмотрены подходы к передаче знаний обучающимся и объективной оценки знаний с применением автоматизированных средств. Проанализированы характерные особенности и возможности использования когнитивных методов обучения, а также комплексных систем проверки навыков и теоретической базы обучаемых. Описаны проблемы развития данного направления и возможные пути их решения. Введены основные понятия и рассмотрены существующие методы вычисления среднего балла при проверке знаний ученика, разработан новый подход к решению данной задачи. На основе проведенных исследований предложено использование комплексной системы тестирования конечных пользователей, включающей в себя: проведение тестирования, мониторинг, сбор, анализ и отображение результатов студентов/групп/потока. Сформулированы основные требования к созданию подобного комплекса и правила, которым необходимо следовать для более объективной оценки знаний, представлена модель комплексной модульной системы
-
Обзор разработок в области сохранения качества яблок при перевозке контейнерным способом
Краткое описаниеПроцесс перевозки играет важную роль в доставке сельскохозяйственной продукции до потребителя. От того, насколько хорошо сохранились плоды, будет зависеть их сортность, а, следовательно, и цена на них. Известно, что ежегодный ущерб от потерь сельскохозяйственной продукции в АПК составляет по различным оценкам 8 млрд. рублей. На сохранность плодов при транспортировке влияет большое количество разных факторов: температура, влажность, плавность хода транспортного средства, тип тары и др. Чем больше факторов будут оказывать негативное влияние на плодоовощную продукцию, тем, в конечном счете, больше будут потери. Появление на плодах вмятин и ссадин дает начало образованию очагов гнили, приводящих к порче перевозимой продукции, и, как следствие, снижающих сортность. С целью уменьшения потерь плодоовощной продукции в процессе транспортировки, в СССР и РФ велись и ведутся работы по созданию контейнеров и способов перевозки семечковых культур. Все они, по мнению авторов, способны снижать динамические нагрузки, возникающие в процессе транспортировки и оказывающие негативное влияние на перевозимую продукцию. Однако в силу различных обстоятельств в коммерческом садоводстве все эти разработки не получили распространения