АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ, ТЕХНИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ

Интеграция MATLAB Simulink и ROS обеспечивает реализацию, исследования и развёртывания автоматизированных подсистем. В этой статье обсуждается, каким образом интегрировать эти две платформы, а также анализируется результат моделирования. Также представлены примеры применения в различных областях робототехники, таких как автономные транспортные средства и промышленные роботы.

В работе рассматривается возможность прогнозирования продолжительности циклов работы доменного воздухонагревателя. Для этого предлагается использовать модель доменного воздухонагревателя на основе численной модели теплопередачи, а также модель газосмесительного клапана горячего и холодного дутья. Определение продолжительности циклов нагрева и дутья позволит стабилизировать температуру горячего дутья, подаваемого в доменную печь на максимально возможном значении для конкретного блока воздухонагревателей. Стабилизация температуры на максимальном значении позволит стабилизировать химические процессы в доменной печи, а также экономить кокс на доменную плавку.

Статья рассматривает важность обнаружения и идентификации беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) через Wi-Fi-сети в контексте обеспечения кибербезопасности. Представлены разработанные методы анализа сетевых параметров для определения вероятности принадлежности сети к БПЛА. Описан разработанный алгоритм и его тестирование с использованием программно-аппаратного комплекса.

Термодинамическим моделированием в программном комплексе HSC Chemistry оценили минимальную потребность в углероде на проведение процесса восстановительного обжига шламов ККЦ при температуре 1000°С. Для восстановления всего цинка в газовую фазу требуется не менее 10% (мас.) углерода (11,6% (мас.) коксовой пыли). Восстановление всего цинка из цинкита при температуре 1000°С заканчивается только после завершения восстановления всего железа из его оксидов. Физическим моделированием целесообразно оценить продолжительность восстановительного обжига шламов ККЦ при избытке углерода для получения продукта обесцинкования, удовлетворяющего требованиям современного агломерационного и доменного производства.

Рассмотрены существующие на производстве типы фильтров для рафинирования алюминиевых расплавов при заливке форм. Показана схема фильтрации расплава при заливке в условиях прохождения потока через различные типы фильтров. Предложена схема выполнения внутренних каналов фильтров, обеспечивающих высокие адгезионные свойства за счет развитой поверхности контакта. Проведено численное моделирование процесса протекания расплава по каналам формы с фильтром и без него. Предложены варианты технологии создания матриц каналов и применяемых керамических составов для создания фильтров.

Исследовали раздувочные периоды работы доменной печи объемом 1370 м3, оснащённой конусным загрузочным устройством, после ремонта 3 разряда длительностью 92-98 часов, отличающиеся использованием в составе шихты фракционированного шлака. В периодах задувок и раздувок оценивали состояния горна показателями: количество шлака, остающегося в горне после выпуска; содержание углерода в чугуне. Эффективному проведению раздувки с позиции расхода кокса содействовали: повышенное качество кокса по показателям М10 и М25; лучшее состояние горна печи по показателям дренажной способности. Такие действия обеспечили уменьшение удельного расхода кокса на 12,4% при выводе доменной печи на рабочие параметры после ремонта 3 разряда. Эффективному проведению раздувки с позиции удельного расхода кокса содействовало применение фракционированного шлака. Для ускоренного доведения показателей процессов до номинальных уровней целесообразно выявить рациональные его расходы.

В статье приведен обзор современных направлений развития химико-технологических процессов, связанный с развитием и внедрением процессов применения высокотемпературной плазмы. Показаны перспективы плазмохимических процессов в отношении конверсии различных газов, переработки нефтяных остатков, а также коксования углей. Дана оценка целесообразности развития и внедрения в химико-технологические процессы методов переработки с использованием плазмы.

Оценка устойчивости бортов карьеров и отвалов является одним из основных вопросов, обеспечивающих безопасность разработки месторождений полезных ископаемых открытым способом и её экономическую эффективность. С развитием современных технологий стало возможным применение беспилотных летательных аппаратов для выполнения аэрофотограмметрической съемки бортов карьеров с последующей оценкой параметров залегания поверхностей ослабления. Для изучения методики применения аэрофотограмметрической съемки бортов карьеров при помощи БПЛА для оценки их трещиноватости была выполнена детальная аэрофотосъемка с разными параметрами и выбран наиболее оптимальный вариант.

В исследовании были представлены результаты экспериментов, в ходе которых изучались твердофазные превращения титаномагнетита при окислительном обжиге. В результате удалось снизить степень химического состава неоднородности минерального и микроагрегатов титаномагнетита за счёт перераспределения элементов в процессе диффузии и формирования более стабильных минеральных фаз.

Сегодня эффективная промышленная добыча полезных ископаемых в Российской Федерации напрямую зависит от надежной работы электроприводов горных машин и их вспомогательного оборудования. Ввиду непрекращающегося роста спроса на уголь и ценные металлы, жестких экологических требований для их получения ставятся задачи рационального потребления электроэнергии, повышения производительности добычи полезных ископаемых, анализа и разработки новых технико-технологических методик исполнения электроприводов горных машин.

В работе рассматривается комплексный подход разработки месторождений мрамора на основе использования карьерных комбайнов. Предлагается технология, включающая применение буровзрывных работ (БВР), карьерного комбайна, а также алмазно-канатных и баровых камнерезных машин. Классическая технология разработки месторождений мрамора предусматривает удаление слоя трещиноватого мрамора баровыми камнерезными машинами, такой способ значительно увеличивает продолжительность строительства карьера. Комбинированная отработка месторождения мрамора с применением карьерных комбайнов позволяет значительно сократить время строительства карьера, обеспечивая комплексность использования сырья. Для реализации данной технологии произведен расчет мощности зоны разрушения массива в зависимости от вида ВВ. Рассчитан требуемый слой мрамора, который будет отрабатываться карьерным комбайном Wirtgen. Проведена оценка экономической эффективности применения рассматриваемой технологии. Предлагаемая технология обеспечивает значительное сокращение срока строительства карьера, снижение себестоимости готовой продукции, а также комплексное освоение месторождений мрамора.