Научный архив: статьи

Введение. При строительстве жилых домов и промышленных зданий большую роль играет анализ подземных слоев земли, на котором стоит фундамент объекта. В связи с некачественной геологоразведкой поверхности земли при постройке жилых домов и промышленных зданий обнаруживается проблема карстовых провалов. В работе предлагается провести работы по укреплению водонасыщенных и неустойчивых грунтов для того, чтобы предотвратить обрушение при строительстве и эксплуатации объектов различного назначения. Бурение скважин в зоне карстообразования и нагнетание укрепляющего материала является основным способом защиты от проявления карстовых явлений. В работе исследуются газожидкостные слои (карстовые путоты) с содержанием нанокристаллов, которые находятся в газообразной или жидкостной среде. Изучение гидродинамических полей является актуальной задачей, имеющей значительное влияние на проектирование и эксплуатацию объектов. Методы и материалы. Наиболее эффективным способом защиты от карстовых явлений для уже построенных или вновь возводимых зданий и промышленных объектов является бурение скважин в зоне карстообразования и нагнетание укрепляющего материала. В результате исследования, проведенного после введения нанокремнезема в цементный раствор, было установлено, что время затвердевания цемента сокращается с увеличением количества наночастиц нанокремнеземов, т. е. наночастицы обладают большей скоростью реакции гидратации по сравнению с цементом. Усиленный нанокремнеземом цементный раствор добавляется в породу карстовой зоны, образуя нижний изолирующий слой и верхний стабилизирующий слой, предотвращающий проникновение глубинных вод в карстовую зону и стабилизирующий поверхность карстовой породы. На стадии карстообразования, расположенной в границах призмы обрушения и соответствующей ширине нижнего слоя, создаются два слоя верхнего и нижнего поддерживающего слоя. Каналы стока грунтовых вод от водосборов к зонам разгрузки формируются между опорными слоями толщиной в породу и изолирующими стабилизаторами, которые поддерживают естественный гидрогеологический режим толщи пород, содержащих карстовые слои воды. В результате повышаются защитные свойства горной породы при проявлении признаков карста, улучшаются физико-химические и несущие свойства грунта, повышаются прочностные свойства грунта и снижается вероятность возникновения оползней. Результаты. Теоретически изучены гидродинамические поля при фильтрации наногазированных жидкостей в карстовых пустотах. Обсуждение. Установив на контрольную скважину постоянную автоматизированную систему контроля датчиков движения, давления и температуры жидкости и газа в карстовых пустотах, мы сможем контролировать динамику основных гидродинамических параметров карстовых пустот, позволяя оценивать текущий режим карстовых пустот и при возникновении опасности сигнализировать об этом экстренные службы и жильцов дома. С помощью мониторинга работы датчиков с применением искусственного интеллекта возможно прогнозировать возникновение и развитие критических ситуаций. Выводы. Добавление наночастиц кремнезема в цементный раствор изменяет реологические свойства раствора, влияя на его вязкость и текучесть. Каналы стока грунтовых вод от водосборов к зонам разгрузки формируются между опорными слоями толщиной в породу и изолирующими стабилизаторами, которые поддерживают естественный гидрогеологический режим толщи пород, содержащих карстовые слои воды.

В настоящее время наблюдается разнообразие методов и передовых технологий, направленных на обучение будущих электриков, специализирующихся на ремонте синхронных электродвигателей. Среди них набирают популярность виртуальные тренажеры, выступающие интерактивными инструментами для усвоения знаний. Мировой рынок иммерсивных технологий демонстрирует наиболее стремительный рост, открывая широкие перспективы как для пользователей, так и для предпринимателей. В 2024 году объем мирового рынка виртуальной реальности оценивается более чем в 45 млрд долл. Цель данной работы заключается в обучении сборке, разборке и подключению трехфазного асинхронного электродвигателя посредством разработки виртуального тренажера. Задача: для достижения поставленной цели необходимо произвести сравнение аналогов виртуального тренажера, проанализировать и выбрать средства разработки, изучить инструкцию по технике безопасности. Предметом изучения выступает виртуальный симулятор синхронного электродвигателя. Объектом исследования выбран трехфазный синхронный электродвигатель. Гипотеза: одним из многообещающих направлений применения виртуальных технологий является создание виртуальных тренажеров, способных моделировать реальные ситуации и процессы, создавая безопасную и эффективную среду для обучения. Разработка виртуального тренажера для изучения электродвигателей предоставляет новые возможности для профессиональной подготовки специалистов, позволяя им осваивать принципы работы технического обслуживания, минимизируя риски повреждения дорогостоящего оборудования и травмирования персонала. Этот подход предоставляет возможность многократно повторять учебные ситуации и проводить анализ ошибок. Методы и достигнутые результаты: обоснована потребность в создании и использовании виртуального тренажера. Его внедрение призвано обеспечить стандартизацию обучения, уменьшить число ошибок, совершаемых при ремонте синхронных электродвигателей и ячеек КРУ. В конечном итоге это позволит снизить затраты, возникающие из-за подобных ошибок. Произведены поиск и анализ существующих аналогов программного продукта, осуществлен выбор средств разработки, создан виртуальный тренажер.

Решающее значение для работы преобразователей напряжения, тока, мощности является выбор метода управления. Управление сложными динамическими системами в условиях недостаточной или нечеткой информации требует привлечения не стандартных подходов в ходе построения системы управления. Есть два возможных варианта выхода из традиционных рамок линейного управления. Первый, заключается в разработке более точных нелинейных моделей, на которых может основываться высокопроизводительное проектирование контроллеров. Однако при выборе данного пути приходится разрабатывать очень сложные алгоритмы управления, и, следовательно, контроллер будет производить сложные математические вычисления, что может негативно отразиться на скорости регулирования и отклика. Другой путь заключается в использовании нейросетевого регулятора на основе нечеткой логики. Нечеткая логика является обобщением математической логики и теории множеств, которая является функцией принадлежности объекта ко множеству и может принимать любые значение в диапазоне [0; 1], а не только 0 или 1. В случае использования нечеткой логики моделирование не требуется, так как вся работа по проектированию контроллера сводится к преобразованию, заложенных в нечеткую логику правил, в алгоритм автоматического управления.