ivdon3@bk.ru
В статье рассмотрено математическое моделирование производства тонкоплёночных материалов, основанное на решении многокритериальных оптимизационных задач методом свёртки критериев. Представлен способ оценки коэффициентов в линейной свертке. Разработанная авторами математическая модель позволяет рассчитать максимальную прибыль предприятия от производства тонкоплёночных материалов с учётом затрат на их производство.
Ключевые слова: тонкая плёнка, подложка, производство, математическое моделирование, многокритериальная оптимизация, свёртка критериев
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье исследуются процессы отделения тонких плёнок масляных жидкостей на основе аппаратов роторно-ленточного типа. Произведён анализ взаимодействия жидкостей и рабочего органа. Описана модель образования масляных плёнок и их отделения Проведённые исследования создают предпосылки для разработки инженерных методик расчета конструктивных и режимных параметров роторно-ленточного устройства для образования эмульсионных пленок и очистки водных поверхностей от масляных пленок, что имеет важное экологическое значение.
Ключевые слова: эмульсия, плёнка, аппарат, масляное пятно, вязкость, очистка водной поверхности
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Выполняется математическое моделирование состояния тонкого кругового диска, испытывающего тепловое и силовое воздействия. В центральной части диска создается однородное поле температур. В рамках деформационной теории идеального упругопластического тела выбирается квадратичное условие пластичности. Установлены зависимости между радиусом диска, температурой центральной области диска и внешним давлением, определяющие возникновение пластических областей. Для различных значений внешних параметров модели приведены графики напряжений, эквивалентных напряжений и годографа вектора напряжений.
Ключевые слова: математическое моделирование, упругопластическое тело, плоское напряженное состояние, деформационная теория, термо-упругопластичность, быстровращающийся диск
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассматривается нелинейный метод обработки аналитического информационного вибросигнала, позволяющий выделить спектральные составляющие концентраторов напряжений малой амплитуды на фоне шума. Метод основан на цифровой фильтрации и демодуляции исходного вибросигнала с помощью его нелинейного преобразования. Применение сглаживающего временного окна Хэмминга позволяет уменьшить переходную полосу нерекурсивного цифрового фильтра и исключить из информационной выборки паразитные составляющие. Предлагаемый нелинейный метод обработки аналитического информационного вибросигнала позволяет выделить спектральные составляющие поверхностных микротрещин и раковин наиболее ответственных элементов роторной системы и исследовать ее динамическую устойчивость.
Ключевые слова: нелинейное преобразование аналитического информационного вибросигнала, дискретное преобразование Фурье, окно Хэмминга, концентраторы напряжений, динамическая устойчивость роторной системы
05.11.14 - Технология приборостроения , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной работе проблему оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетических системах, предлагается решать с помощью метода поддержки принятия решения на основе экспертных систем. В данной статье приведена общая информация о роли систем поддержки принятия решений в управлении сложными технологическими процессами. Спроектирована архитектура интеллектуальной системы поддержки принятия решений. Разработка базы знаний для экспертной системы, которая состоит из 56 правил, производилась в среде CLIPS. Также приведен фрагмент созданной базы знаний экспертной системы. Разработанная система поддержки принятия решений на основе экспертной системы позволяет повысить контроль над системами электроснабжения города и выработать рекомендации по дальнейшим действиям в случае выхода какого-либо элемента системы из строя.
Ключевые слова: экспертная система, база знаний, CLIPS, управление, системы поддержки принятия решений, интеллектуальное управление, энергетика, системы электроснабжения
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Сложность организации управления пневмоприводом вносит нелинейный математический аппарат, учитывающий термодинамические процессы при наполнении и сливе рабочих полостей пневмоцилиндра. Обзор существующих подходов и методов управления пневматическими системами позволяет сделать выводы о значительном упрощении математической модели исследуемой системы, что приводит к несоответствию математической модели ее техническому оригиналу и ограниченном применении разработанных законов управления.
Ключевые слова: пневмопривод, нелинейная математическая модель,синергетический синтез регулятора, инвариантное многообразие
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
На основе теории двухфазного запаздывания разработана математическая модель теплопроводности для стержня произвольного сечения в условиях конвективного теплообмена с окружающей средой. При выводе дифференциального уравнения, описывающего процесс переноса теплоты в локально – неравновесных условиях, использовалась формула закона Фурье, учитывающая однократную релаксацию как теплового потока, так и градиента температуры. Анализ результатов численных расчетов распределения температуры по длине стержня позволил определить зависимость оптимальной длины стержня от интенсивности теплообмена с его боковой поверхности.
Ключевые слова: интенсификация теплообмена, граничные условия третьего рода, пространственно – временная нелокальность, теория двухфазного запаздывания, метод конечных разностей
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье описан программный комплекс имитационного моделирования, который позволяет оценивать влияние основных интегральных показателей распределенной системы обработки информации на ее реактивность с учетом свойств самоподобности трафика, протокола передачи данных TCP/IP, и различных архитектур. Программный комплекс состоит из программно реализованных математических моделей функционирования распределённых систем обработки информации на базе файл-серверной, двухуровневой клиент-серверной и трёхуровневой клиент-серверной архитектур, а также алгоритма распределения объектов распределенной системы обработки информации. В качестве программного средства использовалась платформа AnyLogic PLE.
Ключевые слова: распределённая система обработки информации, архитектура «файл-сервер», двухуровневая архитектура «клиент-сервер», трёхуровневая архитектура «клиент-сервер», имитационное моделирование, самоподобность трафика, агентное моделирование, дискретно-событийное
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассмотрена алгоритмическая торговая система, созданная на базе терминала онлайн-торговли MetaTrader4 с использованием встроенного языка программирования MetaQuotes Language 4. Разработанная система позволяет осуществлять транзакции на финансовых рынках в автоматическом режиме, т. е. без участия человека.
Ключевые слова: автоматизация, программирование, финансовые рынки, технический анализ, торговый метод, торговая система, алгоритмическая торговля
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В этой статье мы описываем эффективную имплементацию конечно-элементного решателя на языке Матлаб для задачи изгиба пластин Миндлина. Этот решатель был протестирован на мелких сетках, состоящих из большого количества линейных прямоугольных конечных элементов. Качество решателя было настолько хорошим, что даже для мелких сеток время расчета задачи было достаточно малым.
Ключевые слова: шарнирно-опертая плита, теория пластин Миндлина, решатель для разреженных матриц, метод конечных элементов
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
в данной работе рассматривается задача идентификации системы сбора, передачи и отображения информации берегового центра управления автономными необитаемыми подводными аппаратами в системе принятия решения типа «Бета-логарифм». При оценке степени эффективности соответствующей системы сбора, передачи и отображения информации (ССПОИ) для лица, принимающего решение (ЛПР), рассмотрен случай, когда когнитивная функция не сразу достигает максимума
Ключевые слова: система сбора передачи и отображения информации (ССПОИ) береговой центр управления (БЦУ) автономный необитаемый аппарат (АНПА), лицо принимающее решение (ЛПР), когнитивная функция ЛПР
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В работе представлены основные тенденции строительства воздухоопорных конструкций общественного назначения в городской среде, проанализированы различные виды конструкций-надувные и воздохоопорные, выявлены основные достоинства и недостатки.
Ключевые слова: воздухоопорное здание, временная конструкция, пневматическая структура, мембрана, купол, надувная конструкция, временное сооружение, мобильное сооружение, композитный материал, большепролетное сооружение, многоцелевое пространство
В данной статье приведены экспериментальные данные по влиянию межстекольного обогрева воздушной прослойки на теплозащитные свойства деревянного окна. В последние годы в России значительно ужесточены требования к теплозащитным качествам светопрозрачных конструкций зданий и сооружений. Однако потери тепла через окна продолжают составлять значительную часть общих потерь тепла через оконные конструкции зданий. Следовательно, для уменьшения потерь тепла через светопрозрачные конструкции и решения проблемы энергосбережения в зданиях необходимо искать способы повышения сопротивления теплопередаче окон. Одним из решений для улучшения теплоизоляции оконных конструкций и повышения комфорта в помещениях жилых и общественных зданий в зимний период является использование обогрева межстекльного пространства.
Ключевые слова: воздушная прослойка, проектирование, теплонагревательный элемент, теплопередача, здание, оконная конструкция, температурный режим, нагрев, межстекольное пространство, обогрев
в настоящее время возросла востребованность в рамках судебных строительно-технических экспертиз к вопросу практикоприменения основных методик судебной экспертизы в совокупности с новыми методическими инструментами. Количество таких экспертиз к 2017 году возросло в сравнении с 2010 годом, что неизбежно порождает проблемы в досудебных и судебных разбирательствах. Тенденция в специфике применения смешанных или нетрадиционных форм методик призваны решать проблемы в сложных по своей структуре и содержанию исследованиях, направленных на установление видов, объемов и стоимости выполненных строительных работ, а так же материалов и изделий, использованных при реконструкции строительных объектов. Решение проблемы видится в постоянном обновлении, как законодательной дефиниции, так и существующих методик, применяемых экспертами и судами.
Ключевые слова: строительство, судебная строительно-техническая экспертиза, эксперт, методики, реконструкция строительных объектов, исследования
05.23.08 - Технология и организация строительства , 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
Рассматриваются составы мелкозернистых фибробетонов с использованием портландцемента, отходов камнедробления, вулканического пепла и базальтовой фибры. Выявлено, что с увеличением содержания пепла в цементе снижается прочность на сжатие и изгиб мелкозернистого бетона, а водопоглощение повышается. Без существенного снижения свойств мелкозернистого бетона можно вводить не более 10 % вулканического пепла. Установлено, что при увеличении содержания крупных фракций заполнителя прочность на сжатие и изгиб мелкозернистого бетона возрастает в результате более компактного расположения зерен песка. Увеличение содержания мелких фракций песка снижают прочностные характеристики бетона, и повышает водопоглощение. Исследована зависимость свойств мелкозернистого фибробетона от способа перемешивания смеси и формования изделий
Ключевые слова: портландцемент, отходы камнедробления, пепел вулканический, базальтовое волокно, гранулометрический состав, мелкозернистый фибробетон, прочность на изгиб и сжатие, способ приготовления смеси, способ формования изделий
Несмотря на многочисленные достоинства, «зеленое» строительство пока не обрело существенных масштабов, так как современных экологических технологий в строительстве ведёт увеличению затрат, также препятствует законодательство, не адаптированное под новые системы сертификации. В данной статье были обозначены главные цели «зеленого» строительства. Рассмотрены важнейшие принципы, на которых оно базируется. Проанализированы современные «зеленые» стандарты экологичности зданий, подробно рассмотрены методы определения рейтинга здания по конкретным шкалам. Также были отмечены преимущества и недостатки экологических стандартов, рассмотрены группы организаций в области «зеленого» строительства России.
Ключевые слова: экологические технологии, «зеленое» строительство, «зеленые» стандарты, энергосбережение, энергоэффективность, энергопотребление, экологическое строительство, возобновляемые источники энергии
Представлены результаты исследования структуры модифицированного расширяющей добавкой бетона на комбинированном заполнителе, представляющим собой природный щебень в смеси с дробленым бетоном. Изучение свойств и закономерностей формирования структуры бетонов одновременно является методом контроля их производства. Установлены закономерности и причины изменения (снижения) показателей качества бетонов с комбинированным заполнителем. Исследование и нормирование свойств бетонов на комбинированных заполнителях позволит использовать их наряду с традиционными конструкционными бетонами. Статья опубликована в рамках реализации программы Международного Форума «Победный май 1945».
Ключевые слова: рециклинг, комбинированный заполнитель, контактная зона, структура, дефекты, долговечность
Статья посвящена анализу эффективности применения преднапряженной арматуры в железобетонных конструкциях и применение сталефибробетона в современном строительстве. Также в данной статье приводятся примеры экономии применения материала
Ключевые слова: железобетон, преднапряженная арматура, прочность, высокопрочный железобетон, сталефибробетон, фибра, армирование
Рассматривается опыт применения доменных шлаков в качестве искусственного основания фундамента здания. В процессе строительно-монтажных работ было выявлено смещение столбчатых фундаментов вследствие изменения первоначальных свойств доменного шлака. По химическому составу шлак относился к группе инертных материалов. Фактически после послойного уплотнения начался процесс распада исходных его свойств. Анализ проведенных исследований показал, что в нормативной и научной литературе нет однозначных рекомендаций по применению данного материала в качестве основания зданий и сооружений. Имеющиеся рекомендации относятся исключительно к его применению в основаниях автомобильных дорог. Из опыта следует: применение шлака в строительстве возможно при условии подтверждения его соответствия конкретным условиям строительства.
Ключевые слова: доменный шлак, искусственное основание, послойное уплотнение грунта, гидравлическая активность и инертность, модуль основности, оксиды кальция, оксиды марганца, гранулометрический состав, инертный материал, химический распад
Возможности использования мобильных технологий в сфере строительства. Зачастую мобильные технологии не принимаются во внимание должным образом, хотя данная область имеет безграничные возможности, а порой и заменяет компьютерные. Мобильность, цена, качество, доступность, безопасность – не все параметры, о которых можно говорить
Ключевые слова: android, телефон, инструмент, эксперимент, строительство, мобильность, упрощение, экономия, доступность, простота
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.23.08 - Технология и организация строительства
Произведено априорное ранжирование факторов, позволяющих прогнозировать тепловую защиту объектов, представлена формализованная схема многофакторного эксперимента воздействия определяющих факторов на тепловую защиту объекта с различными функциями отклика.
Ключевые слова: энергосбережение, энергоэффективность, тепловая защита зданий, многофакторный эксперимент, ранжирование факторов
, 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
Сегодня при разработке и исследовании новых конструкций требуется системный подход, включая проектирование, производство изделий и строительство. Дальнейшее развитие строительства идет по пути совершенствования конструкций и форм зданий, чему способствует улучшение физико-механических свойств строительных материалов. Применение высокопрочных бетона и сталей приводит к созданию более легких тонкостенных железобетонных конструкций и принципиально возможно лишь при совершенной технологии изготовления элементов. Поскольку при изготовлении железобетонных изделий центробежным способом образуются радиально направленные фильтрационные каналы, то именно в них проявление разрушения наиболее вероятно. Оно усугубляется еще и тем, что внутренний слой таких изделий оказывается более пористым, чем остальные слои бетона. Наличие такой структуры обусловлено даже при соблюдении всех требований к качеству исходных материалов, приготовлению бетонной смеси и использованию оптимальных режимов центрифугирования. Авторами в процессе подтверждения рабочей гипотезы в данном исследовании разработан способ введения заполнителя при центрифугировании, на основе которого были получены опытные образцы, характеризующиеся, по сравнению с контрольными, улучшенными физико-механическими и конструктивными свойствами; достигнуто повышение несущей способности центрифугированных железобетонных колонн кольцевого сечения на стадии их изготовления за счет изменения характера технологического процесса изготовления с одностадийного на двухстадийный. Проверка гипотезы осуществлялась по определяемым приростам структурно-физических характеристик бетона образцов. Плотность бетона опытных образцов центрифугированных железобетонных колонн кольцевого сечения двухстадийного формования при всех трех соотношениях фракций оказалась выше, чем у бетона одностадийного формования. Водопоглощение при капиллярном подсосе бетона опытных образцов центрифугированных железобетонных колонн кольцевого сечения двухстадийного формования при всех трех соотношениях фракций оказалось ниже, чем у бетона одностадийного формования.
Ключевые слова: центрифугированный бетон, железобетонные колонны, фракции заполнителя, двухстадийная технология, кольцевое сечение, плотность, водопоглощение, структурно-физические свойства
На конкретном примере разобрано использование щадящих технологий при реконструкции здания, которое является объектом культурного наследия. Сделаны выводы по применению выбранной технологии.
Ключевые слова: культурное наследие, объект культурного наследия, сохранение объектов культурного наследия, памятник, щадящие технологии, реставрация, грунт, закрепление, фундамент, основание, деформация, обследование
Статья посвящена формированию графика производства работ с определением операционной и итоговой стоимостей при применении комплексной технологии производства работ по устройству стен и перекрытий из монолитного железобетона, которые позволят определить рентабельность.
Ключевые слова: Комплексная технология, монолитный железобетон, стены, перекрытия, график производства работ, стоимость