Статья: МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРИ СКЛЕРОМЕТРИИ ЦИРКОНЕВЫХ МАГНЕТРОННЫХ ПОКРЫТИЙ (2023)

В статье рассматривается оптимизация производственного процесса на основе имитационного моделирования в программном продукте Arena Rockwell. Разработана имитационная модель текущего процесса “AS-IS”. На основе параметров оптимизации - максимальная загрузка оборудования, минимальное количество единиц оборудования, разработана целевая модель процесса “ТО- ВЕ”. В результате имитационного моделирования при рассмотрении процессов были установлены параметры: коэффициент использования станков, средняя продолжительность пребывания деталей в производственном процессе, среднее число деталей в очереди, среднее время пребывания деталей в очереди, прибыль и убытки при реализации производственного процесса. Полученные результаты моделирования позволили рекомендовать поточную линию на основе группового технологического процесса обработки деталей. Это позволит повысить экономическую эффективность производственного процесса в 1.36 раза при сокращении количества используемого оборудования на 16 единиц по сравнению с индивидуальными (единичными) технологическими процессами обработки деталей.

В целях улучшения качества дорожного покрытия, а также повышения качества логистики, ускорения грузоперевозок, повышения уровня сохранности перевозимых грузов и уменьшения количества дорожно-транспортных происшествий, автором было проведено исследование доступных средств для отслеживания неровностей дорог. Проведенный опрос среди автомобилистов показал, что пользователи автомобилей не имеют доступа к источникам о неровностях дорожного покрытия или не знают про доступные источники информации о качестве и особенностях дорожного покрытия, а также хотели бы иметь общедоступный источник такой информации. Наличие неровностей на дорожном покрытии, по которому проходит маршрут следования автомобиля или грузового транспорта, увеличивает время прохождения маршрута и риск повреждения грузов, перевозимых транспортом. Для уменьшения количества дорожно-транспортных происшествий и повреждений доставляемых грузов наземным транспортом было разработано приложение для Android-смартфона, позволяющее получить информацию о неровностях на дорогах посредством маркеров, установленных на карте, а также приложение позволяет пользователю отследить неровности для увеличения охвата отслеженных неровностей.

Численное решение систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ), особенно в случае нестационарных задач, занимает значительную долю машинного времени. Обычно для решения СЛАУ в пакетах прикладных программ используют или Чебышевский итерационный метод (волновые линейные задачи и др.), который требует задания оптимального параметра, или градиентные итерационные схемы, которые не требуют изначального знания оптимального итерационного параметра и самосопряженности матрицы системы. Для линейных систем уравнений Чебышевский метод является оптимальным по скорости сходимости (теоретически не улучшаемым) в случае, если матрица системы самосопряженная и положительно определенная. Единственным недостатком этого метода является необходимость знания границ спектра у решаемой матрицы уравнений. В настоящей работе происходит численная проверка устойчивости Чебышевского метода как в классическом варианте, так и в виде многошаговой схемы.

Современные информационные технологии внесли изменения в способ сбора, хранения и обработки данных. В таких условиях традиционные подходы к обработке информации становятся малоэффективными. Для удобства работы с большими данными реализовано большое количество фреймворков и распределенных хранилищ данных. Одним из известных методов для поддержки выполнения крупномасштабных распределенных прикладных программ является MapReduce. В статье представлен обзор современных технологий, применяемых в области обработки больших данных, анализ рынка, а также сравнение современных аналитических систем управления базами данных.

В статье рассматривается исследование режимов работы синхронного генератора с постоянными магнитами модульного типа (СГПМ) при различной скорости вращения индуктора. Разработана имитационная модель и лабораторный стенд для ее верификации. Также в статье рассматривается способ регулирования выходного напряжения за счет переключения модулей электромагнитов синхронного генератора при различной скорости вращения индуктора и коэффициента загрузки.

В статье проведено исследование разработанного макетного образца синхронного генератора с постоянными магнитами (СГПМ) на основе имитационного моделирования и экспериментальных испытаний. Для проведения экспериментальных исследований разработан испытательный стенд с возможностью регулирования скорости вращения ротора СГПМ до 500 об/мин. Макетный образец представляет собой трехфазную синхронную машину, магнитная система статора выполнена на основе магнитной системы статора асинхронной электрической машины.

Организация потребления тепловой энергии в жилых зданиях довольно затратна, поэтому тема рационального использования тепловой энергии и энергосбережения не теряет актуальности для всех регионов страны. На примере изучения динамики теплопотребления в энергоэффективных многоэтажных домах городов Томска и Будённовска показана необходимость скорейшего внедрения энергосберегающих мероприятий. В связи с возрастанием потребностей и ураганным ростом цен на тепловую энергию в сфере жилищно-коммунального хозяйства требуется усиление активной деятельности в области автоматического регулирования теплоснабжения, поскольку оно даёт наибольшую экономию энергии по сравнению с теплозащитой.

Любое предприятие связи является потребителем с толчковым характером нагрузки. Для сглаживания профиля мощности в такую электротехническую систему может быть добавлена электростанция на основе возобновляемого источника энергии. В исследовании выполнен расчет параметров генерирующего оборудования электростанции, описаны его конструктивные особенности и приведен алгоритм управления.

В работе рассматриваются вопросы электропотребления домохозяйств в зависимости от технических (состав бытовых электроприемников, время года) и социально-экономических (тип и структура домохозяйства, состав семьи, возраст, социальное положение) факторов. На основе анализа построенных в различное время года графиков нагрузки можно строить модели прогноза электропотребления домохозяйств различного типа.

В настоящей работе проводится численное моделирование динамики пористых заряженных микрочастиц, локализованных в поверхностной радиочастотной ловушке при атмосферных условиях и учете лазерного воздействия. Показана возможность перехода динамической системы от бистабильности к состояниям, характеризующимся как одной, так и тремя точками устойчивого равновесия. При этом количество точек устойчивого равновесия и их пространственное положение зависят от величин сил тяжести и оптического давления, действующих на локализованную частицу. Рассчитаны фазовые портреты движения частицы для каждого из рассмотренных случаев. Проводится обобщение полученных результатов и обсуждение их практического применения.

В целях определения способа оптимизации земляных работ при вскрытии участков трубопровода для проведения ремонтных работ, направленных на сокращение объемов ручного труда и сокращение времени выполнения работ, автором рассмотрена перспективная конструкция оборудования одноковшового экскаватора для осуществления местного подкопа трубопровода, который производится после отрытия боковых траншей, и рассмотрена методика выполнения работ с применением одноковшового экскаватора, оснащенного модернизированным ковшом. Выполнен расчет эффективности и экономической целесообразности применения предложенного технического решения с проведением расчета себестоимости выполнения работ по вскрытию участка протяженностью 10 м трубопровода, выполнено сравнение полученной себестоимости с себестоимостью выполнения работ по вскрытию и подкопу участка классическими методами.

В настоящей работе рассмотрены особенности локализации одиночных ионов Ca+ в линейной квадрупольной ловушке Пауля с круглыми запирающими электродами. Продемонстрирована возможность реализации квазипериодических и хаотических режимов динамики в консервативном случае, определены условия возникновения хаотического режима. В работе приведена численная симуляция динамики и показано расщепление области локализации в зависимости от соотношения компонент напряжений на силовых и запирающих электродах.

В статье рассматриваются теоретические основы теории энергоэффективного генерирования высоконаправленных механических колебаний, основанной на преобразовании силы инерции. Проведен кинематический и динамический анализ сформулированного в работе основного принципа генерирования периодической силы, сосредоточенной преимущественно в одном направлении. В качестве примера приложения предложенного принципа в работе приведена конструкция устройства, порождающего высоконаправленную силу инерции. Проведен подробный статический и динамический анализ устройства и предложены перспективы его практического приложения.

Для исследования процесса сушки зерна пшеницы в условиях комбинированного акустико-вакуумного воздействия разработана математическая модель рассматриваемого процесса на основе дифференциальных уравнений. Проведены предварительные численные эксперименты с использованием разработанной математической модели. Получены результаты математического моделирования в виде зависимостей изменения массы, температуры и влажности зерна пшеницы как при отдельном акустическом и вакуумном воздействиях, так и при комбинированном акустико-вакуумном воздействии. Определена скорость сушки зерна пшеницы, которая составляет при акустическом воздействии 0.01 г/мин, вакуумном воздействии 0.19 г/мин и акустико-вакуумном воздействии 0.28 г/мин

Одна из важных задач неразрушающего контроля роторных механизмов - определение степени расцентровки валов. В настоящее время расцентровку обнаруживают, основываясь на анализе амплитудного спектра вибрации. Из экспериментальных данных видно, что амплитуды составляющих вибрации зависят от смещения валов по закону, близкому к линейному, но с разными коэффициентами пропорциональности. Коэффициенты зависят от конструкции муфты, и, как правило, неизвестны. В известных работах вибрация расцентрованных валов моделируется, как правило, введением в систему сил на разных частотах равной амплитуды. Это не согласуется с наблюдательными данными, в частности с различной зависимостью амплитуд составляющих от величины расцентровки. К тому же, в системе обычно присутствует несколько источников сил. В частности, параллельная и угловая расцентровки могут быть выражены одновременно и создавать колебания на трёх гармониках частоты вращения ротора. Дисбаланс ротора приводит к появлению колебаний на частоте его вращения. Суммировать колебания можно только векторно, т.е. с учётом фазы.