Архив статей журнала
В работе приводятся результаты разработки математического и программного обеспечения для моделирования внутренней и внешней баллистики, а также оптимизации параметров активно-реактивного снаряда. Комплексная математическая модель баллистического расчета активно-реактивного снаряда включает в себя задачу внешней баллистики, задачу внутренней баллистики внутри ствола орудия и задачу внутренней баллистики твердотопливного реактивного двигателя. Задача оптимизации параметров активно-реактивного снаряда заключается в увеличении дальности полета с учетом условия устойчивости движения на всей траектории. На основе математической модели баллистического расчета разработаны алгоритмы решения многокритериальной задачи оптимизации параметров активно-реактивного снаряда. Разработанный программный комплекс включает в себя блок расчетных модулей, реализующих математические модели и вычислительные алгоритмы, базу данных параметров снаряда и результатов моделирования, блок визуализации результатов вычислительного эксперимента в виде графиков и таблиц. Программный комплекс может быть использован при проектировании и оптимизации параметров снарядов артиллерийских систем, использующих активно-реактивный принцип метания. Результаты математического моделирования и оптимизации параметров рассмотрены на примере проектируемого активно-реактивного снаряда для артиллерийской системы калибра 152 мм. Для повышения устойчивости снаряда на траектории во время работы реактивного двигателя на внутренней поверхности сопла предлагается установка ребер под углом к оси снаряда для создания дополнительного вращательного момента. На основе разработанной модели определены оптимальные характеристики стрельбы активно-реактивным снарядом калибра 152 мм. Представлены результаты решения задач внутренней и внешней баллистики активно-реактивного снаряда, полученные с помощью программного комплекса моделирования баллистического процесса. Решена основная задача внутренней баллистики внутри ствола орудия, задача внутренней баллистики твердотопливного реактивного двигателя, прямая задача внешней баллистики активно-реактивного снаряда и исследования устойчивости движения снаряда на траектории. Найдены оптимальные параметры внутренней и внешней баллистики, обеспечивающие максимальную дальность стрельбы активно-реактивным снарядом с учетом устойчивости его движения на всей траектории.
Обоснована актуальность математического моделирования состояния процесса ветроэнергетической установки, определяющего объем выработанной электроэнергии для каждого потребителя на основе обеспечения учета динамики изменения требуемого объема электроэнергии для каждого объекта потребления в северных широтах. Определено, что обеспечивается изменение динамика требуемого объема электроэнергии для каждого объекта потребления является непостоянством производства электроэнергии в необходимом количестве, связанном с простыми энергоагрегатами по причине слабого или сильного ветра либо в период планового, либо аварийного ремонта. Установлены режимы работы технологических процессов с включением оборудования (ветротурбина, накопительная система электрической энергии) для решения проблем непостоянства производства электроэнергии в необходимом количестве, связанном с простоями энергоагрегатов по причине слабого или сильного ветра либо в период планового, либо аварийного ремонта. Выполнено описание состояния процесса ветроэнергетической установки, определяющее объем выработанной электроэнергии для каждого потребителя на основе учета изменения динамики требуемой мощности потребления электроэнергии в результате растворения объема выработанной электроэнергии в условиях временного шага, а также установленной режимности работы технологических процессов по производству продукции в результате непостоянного производства электроэнергии в необходимом количестве, вызванных простыми энергоагрегатами, вызванными слабым или сильным ветром либо в период планового, либо аварийного ремонта. Для фиксации времени отклонения приведенного оборудования производится уравнение расчета времени простоя всего оборудования (ветротурбина, накопительная система электроэнергии) по причине перераспределения, ремонта или слабого/сильного ветра. Настоящее уравнение является одним из компонентов уравнения состояния процесса ветроэнергоустановки, определяющим объем вырабатываемой электроэнергии для каждого потребителя на основе учета динамики изменения объема требуемой электроэнергии для каждого объекта потребления. Выполнено описание уравнений изменения значений индексов S i, определяющих загрузку энергоагрегатов, и накопительной системы электроэнергии, характеризующей тот или иной технологический процесс, входящих в состав математической модели состояния процесса ветроэнергоустановки определения объема выработанной электроэнергии для каждого потребителя.