Проведено исследование динамики изогнутой металлической трубы, подвергшейся воздействию колебаний давления в потоке жидкости. Для моделирования стенки трубы применена теория оболочек. Разработан алгоритм преобразования трехмерной математической модели к начально-краевой задаче меньшей размерности. Численный анализ подтвердил адекватность модели.
Идентификаторы и классификаторы
В исследовании рассматривается распространение гидроупругих колебаний в изогнутой трубе, заполненной жидкостью. Особое внимание уделяется влиянию кривизны трубы на характер распространения колебаний. Инженерная актуальность проблемы обусловлена тем, что трубопроводы в реальных условиях отклоняются от своего первоначального положения [1], и методы диагностики этого отклонения могут быть основаны на анализе характера распространения колебаний в трубе [2].
Для решения обратной задачи локализации смещения трубопровода требуется изучение прямой задачи. Анализ волновых процессов в сложных трубопроводных системах является актуальной научной проблемой. Обзоры данной тематики представлены в работах [3, 4]. Вопрос выбора методики построения математической модели обсуждается в статье [5], в которой сравниваются математические модели на основе теории стержней и теории оболочек.
Список литературы
1. Liu R., Xiong H., Wu X., Yan Sh. Numerical studies on global buckling of subsea pipelines // Ocean Engineering. - 2014. - Vol.78. - P. 62-72.
2. Inspection and monitoring systems subsea pipelines: A review paper / Ho M., El-Borgi S., Patil D., Song G. // Structural Health Monitoring. - 2020. - Vol. 19, № 2. - P. 606-645.
3. Алдошин Г.Т. К истории гидроупругости от Эйлера до наших дней // Механика твердого тела. - 2007. - Т. 27. - С. 184-191.
4. Li S., Karney B.W., Liu G. FSI research in pipeline systems - A review of the literature // Journal of Fluids and Structures. - 2015. - Vol. 57. - P. 277-297. EDN: VFWJWP
5. Klar A., Marshall A.M. Shell versus beam representation of pipes in the evaluation of tunneling effects on pipelines // Tunnelling and Underground Space Technology. - 2008. - Vol. 23. - P. 431-437.
6. Рукавишников В.А., Ткаченко О.П. Численное и асимптотическое решение уравнений распространения гидроупругих колебаний в изогнутом трубопроводе // Прикладная механика и техническая физика. - 2000. - Т. 41, № 6. - С. 161-169. EDN: ONTIPZ
7. Rukavishnikov V.A., Tkachenko O.P. Approximate resolving equations of mathematical model of a curved thin-walled cylinder // Applied Mathematics and Computation. - 2022. - Vol. 422. - P. 126961. EDN: GNFBND
8. Rukavishnikov V.A., Tkachenko O.P. Dynamics of a fluid-filled curvilinear pipeline // Applied Mathematics and Mechanics. - 2018. - Vol. 39, № 6. - P. 905-922. EDN: YBFDOP
9. Рукавишников В.А., Ткаченко О.П. Вычислительное моделирование нелинейного изгибания криволинейной цилиндрической оболочки // Информатика и Системы Управления. - 2022. - № 3(73). - С. 117-129. EDN: AHSGLM
10. Rukavishnikov V.A., Tkachenko O.P. Mathematical model of the pipeline with angular joint of elements // Mathematical Methods in the Applied Sciences. - 2020. - Vol. 43, № 13. - P. 7550-7568. EDN: JZDYPM
11. Rukavishnikov V.A., Rukavishnikova E.I. Weighted finite element method and body of optimal parameters for elasticity problem with singularity // Computers & Mathematics with Applications. - 2023. - Vol. 151. - P. 408-417. EDN: LHJMNL
12. Rukavishnikov V.A., Rukavishnikov A.V. New numerical method for the rotation form of the Oseen problem with corner singularity // Symmetry. - 2019. - Vol. 11, № 1. - P. 54. EDN: TNOKNT
13. Rukavishnikov V.A. Body of optimal parameters in the weighted finite element method for the crack problem // Journal of Applied and Computational Mechanics. - 2021. - Vol. 7, № 4. - P. 2159-2170. EDN: MVZRWZ
14. Tkachenko O.P., Ryabokon A.S. Asymptotic analysis of the equations of hydroelastic oscillations in thin-walled elastic pipeline // Materials Physics and Mechanics. - 2021. - Vol. 47, № 5. - P. 747-766. EDN: ZNPPNS
15. Рукавишников В.А., Ткаченко О.П. Численный анализ математической модели гидроупругих колебаний в изогнутом трубопроводе // Математическое моделирование. - 2011. - Т. 23, № 1. - С. 51-64. EDN: RXPLSZ
16. Расчетно-экспериментальное исследование упругого деформирования трубопровода из полимерной пленки при действии ударной нагрузки / Ю.А. Куликов, Ю.В. Лоскутов, М.А. Максимов, Ю.К. Зданович // Прикладная механика и техническая физика. - 2001. - Т. 42, № 2(246). - С. 122-128. EDN: ONTJPJ
17. Otwell R.S. The effect of elbow restraint on pressure transients (piping, fluid) / R.S. Otwell, 1985. 10.25335/6aa5-gn25 (дата обращения: 10.07.2024). DOI: 10.25335/6aa5-gn25(
18. Plot Digitizer http://plotdigitizer.sourceforge.net/ (дата обращения: 10.07.2024).
19. Власов В.З. Избранные труды. Т.1. - М.: Издательство АН СССР, 1962.
20. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. - М.: Дрофа, 2003.
21. Чистяков В.П. Курс теории вероятностей. - М.: Наука, 1982.
22. Гроп Д. Методы идентификации систем. - М.: Мир, 1979.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Дается анализ современных публикаций по навигации и позиционированию разнородных беспилотных объектов, функционирующих в разных физических средах. Описаны современные средства измерения и проблемы навигации беспилотных аппаратов. Особое внимание уделено средствам измерений беспилотных аппаратов для обеспечения их автономности, скрытности и защищенности от помех. Рассмотрены вопросы использования геофизических полей Земли, одометрии, видеосистем, инерциальных навигационных систем, спутниковых средств и вопросы комплексирования информации.
Решается задача синтеза регулятора системы управления структурно-параметрически неопределенным аффинными объектом с несколькими известными запаздываниями по состоянию. Объект функционирует при действии постоянных внешних возмущений и переключений. Адаптивно-робастный закон управления системы разрабатывается на основе критерия гиперустойчивости В. М. Попова и условий L -диссипативности - структурный синтез , а также генетического алгоритма - параметрический синтез .
Исследуется влияние погрешностей измерений на эффективность алгоритма управления синхронизацией для виброустановки (ВУ) с неидентичными роторами. Разработана математическая модель в пространстве состояний для описания двухроторной ВУ с неидентичными роторами с учетом допустимых погрешностей датчиков. Компьютерное исследование показало, что учет погрешностей измерений практически не влияет на показатели качества работы ВУ во всем диапазоне рабочих зарезонансных скоростей. Однако, при скоростях, находящихся на нижней границе диапазона допустимых рабочих скоростей, учет погрешностей измерений может привести к потере устойчивости синхронного режима.
Рассматривается применение численных методов для создания сверточных нейронных сетей, позволяющих реализовывать технологию машинного зрения. Получены результаты устойчивого распознавания образа с минимизацией ошибки. Исследованы параметры для повышения эффективности обучения сверточной нейронной сети.
Рассмотрен подход к контролю процесса аддитивной печати с помощью сверточных нейронных сетей. Исследовано влияние набора данных и архитектуры на качество нейронной сети.
В рамках процесса информатизации здравоохранения для профилактики кардиоваскулярных заболеваний целесообразным является создание программных сервисов поддержки врача обладающих свойствами объяснимого искусственного. В работе описан новый модуль знаний о хронической сердечной недостаточности, расширяющий возможности интеллектуального сервиса для диагностики и прогноза. Показаны методы аттестационного тестирования таких сервисов.
Предложена методика декомпозиции области значений многомерных статистических данных, которая учитывает зависимости между компонентами случайной величины и их количественные значения. Синтез структуры системы декомпозиции исходной выборки наблюдений многомерной случайной величины основан на анализе суммы коэффициентов корреляций неповторяющихся парных сочетаний её компонент и использовании модификации алгоритма автоматической классификации «Форель». Показана возможность обоснованного выбора параметра алгоритма классификации. Предложена система декомпозиции значений многомерной случайной величины является актуальной при анализе данных дистанционного зондирования.
Solar cells are very prone to scratches, hot spots, breakage and other defects during the production process, which seriously affects their service life and photoelectric conversion efficiency. Traditional detection methods cannot meet the accuracy and real-time requirements of the actual industrial production. To address the problems of low detection accuracy, slow speed, and single type of detected defects in solar cell defect detection, this paper proposes a solar cell defect detection algorithm based on improved YOLOv8s, which is based on the original YOLOv8s network model, and introduces the GAM global attention mechanism module and the EIoU-Focal loss function. The experimental results show that compared with other algorithms, the mAP@0.5 of the improved YOLOv8s reaches 85.1%, and the algorithm has a better improvement in detection accuracy and detection effect, which can complete the task of detecting defects in solar cells more quickly and accurately.
Представлен новый метод диагностики технического состояния внешней изоляции высоковольтного оборудования с помощью ультрафиолетовой камеры промышленного исполнения (с синхронизацией ультрафиолетового и видимого канала) и робототехнического комплекса, а также метод компьютерного зрения с пространственно-временной фильтрацией шумов радиометрических данных, позволяющий повысить точность обнаружения поверхностных частичных разрядов в автоматическом режиме.
Рассматривается возможность альтернативного описания электронных спектров простейших атомарных систем, целиком и полностью укладывающегося в рамки корпускулярной физики. В третьей части работы обоснована возможность непрерывно-детерминированного моделирования линейчатых спектров водорода без использования фундаментальных постулатов Бора.
Большое количество предлагаемых вендорами продуктов в области информационной безопасности, различное их назначение, комплектация и прочие многие характеристики, усложняют организациям задачу выбора, подходящего по запросам и возможностям средства. В статье рассматривается пример использования методов решения многокритериальных задач семейства PROMETHEE для выбора программно-аппаратного средства защиты информации. Многокритериальная задача решена с помощью программного пакета Visual PROMETHEE Academic, описаны способы интерпретации результатов решения.
Статья описывает создание анимационного ролика об осаде Албазинского острога. В процессе работы проведена детальная реконструкция ландшафта и острога, а также созданы модели казаков и китайцев. Архивные документы, археологические раскопки и топографические планы помогли точно воссоздать внешний облик и атмосферу событий. Трехмерное моделирование обеспечивают реализм и историческую достоверность ролика.
Наиболее популярными на сегодняшний день квантовыми вычислителями являются спиновые кубиты, а особенно можно выделить дырочные спиновые кубиты. Базовым материалом для реализации данной технологии считается германий. Главной особенностью германия является сильное спин-орбитальное взаимодействие, способность к масштабируемости и совместимость с классическим производственным процессом. В данной работе методом ab-initio расчета было произведено построение модели интерфейса Ge-Si и исследованы квантовые состояния интерфейса кремния и германия, представляющего собой тонкослойную структуру Ge, заключённую между слоями Si, при наличии в нём дырок с четным и нечетным числом. Были определены локализации дырочных состояний в интерфейсе, произведен анализ зарядового распределения в системе.
Предлагается модель машинного обучения, способная предсказывать значения энергии Гиббса для различных систем (веществ) в условиях отсутствия структурной информации об их фазах. В качестве базовой модели используется нормализующий поток с монотонными дробно-квадратичными сплайнами для моделирования синтетического распределения плотности вероятности значений энергии для различных систем (составов).
Издательство
- Издательство
- ТОГУ
- Регион
- Россия, Хабаровск
- Почтовый адрес
- 680035, Россия, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136
- Юр. адрес
- 680035, Россия, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136
- ФИО
- Марфин Юрий Сергеевич (Ректор)
- E-mail адрес
- mail@togudv.ru
- Контактный телефон
- +7 (421) 2979700
- Сайт
- https://togudv.ru