ivdon3@bk.ru
Немаловажными в трубопроводных системах являются трубопроводные арматуры, к которым относятся поворотные обратные затворы (далее ПОЗ). Основная функция данного конструктивного элемента - предотвращение аварийных ситуаций в трубопроводных системах. Принцип работы основан на закрытии запорного устройства в случае изменения направления потока транспортируемой среды. Это обеспечивает надежное управление потоком и предотвращение обратного потока среды в трубопроводе. ПОЗ обеспечивают надежность, герметичность и безопасную эксплуатацию систем, а также долговечность с учетом требований безопасности. В статье рассматривается проектирование и расчёт поворотных обратных затворов. Целью разработки такого модельного ряда является создание долговечной и надёжной конструкции, которая сможет обеспечить во время всего срока службы безопасную эксплуатацию на производстве с различными параметрами рабочей среды. Для подтверждения параметров надёжности и работоспобности конструкции проведён прочностной расчёт поворотных обратных затворов. В результате числового моделирования всех разработанных обратных затворов, рассчитанные показатели позволяют дать затворам положительную оценку и подтверждают соответствие техническим требованиям.
Ключевые слова: поворотный обратный затвор, моделирование, математическое моделирование, метод конечных элементов, расчёт показателей надёжности
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.6 - Гидротехническое строительство, гидравлика и инженерная гидрология (технические науки)
Имеющая место в настоящее время тенденция усложнения режимов работы системы тягового электроснабжения, увеличение размеров ущербов от событий, приводящих к простою поездов, необходимость повышения эффективности эксплуатации, актуализирует задачу применения систем мониторинга. Особенности системы тягового электроснабжения предопределяют требования к организации мониторинга параметров в режиме реального времени. Одним из основных является требование обеспечения автономной работы устройств (систем) мониторинга в течении заданного периода времени. На примере контроля процесса гололедообразования на контактной сети, с учетом специфики возмущающих воздействий окружающей среды, предлагаются основные принципы построения системы мониторинга, структура технических средств, многорежимный алгоритм функционирования, методика расчета параметров источника питания.
Ключевые слова: система электроснабжения, контактная сеть, мониторинг, обнаружение гололеда, автоматизация
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.9.2 - Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог (технические науки)
В настоящее время для Российских железных дорог (РЖД) характерно увеличение веса поездов, расширение парка участков со скоростным движением электроподвижного состава. Все это приводит к усложнению режимов работы системы электроснабжения, повышению ответственности и возможных ущербов от простоя поездов. Особую значимость приобретают системы мониторинга контактной сети, как элемента системы электроснабжения не имеющего резерва. Значительное число участков РЖД подвержено образованию гололеда и, как следствие, возможным серьезным эксплуатационным рискам и издержкам. Одним из направлений минимизация ущерба от образования гололеда и мероприятий по его ликвидации, по мнению авторов, является автоматизация. В статье приводится оценка возможности и направлений автоматизации борьбы с гололедом на основе систем обнаружения гололеда на ранних стадиях образования.
Ключевые слова: система электроснабжения, правильность функционирования, автоматизация, система обнаружения гололеда, мониторинг контактной сети
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В настоящее время для Российских железных дорог (РЖД) характерно увеличение веса поездов, расширение парка участков со скоростным движением электроподвижного состава. Все это приводит к усложнению режимов работы системы электроснабжения, повышению ответственности и возможных ущербов от простоя поездов. При этом особую значимость приобретают системы мониторинга контактной сети, как элемента системы электроснабжения не имеющего резерва. На значительном числе участков РЖД провода и тросы контактной сети подвержены гололедно-изморозевым образованиям и, как следствие, серьезным эксплуатационным рискам и издержкам. Минимизация ущерба от образования гололеда и мероприятий по его ликвидации возможна при обнаружении на начальном этапе. В статье приводится оценка возможности применения для целей раннего обнаружения гололедно-изморозевых образований систем, действие которых основано на изменении веса проводов.
Ключевые слова: гололедно-изморозевые образования, раннее обнаружение, контактная сеть, несущий трос, контактный провод
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В работе описываются разработка и исследование модели погрешностей МЭМС датчиков с использованиемполиномиальной аппроксимации экспериментальных данных методом наименьших квадратовс помощью языка графического программирования LabVIEW.
Ключевые слова: Навигация, МЭМС-датчики, модель погрешностей.
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Разработаны критерии согласования собственных частот колебаний чувствительных элементов двухосевых функционально интегрированных микромеханических гироскопов-акселерометров LL-типа. Рассмотрены полученные результаты моделирования.
Ключевые слова: микросистемная техника, элементная база, модель, моделирование, гироскоп, акселерометр, сенсор
Сведения об авторах выпуска №2 (2014)
Ключевые слова: авторы
Вниманию читателя представлен обзор систем регистрации дыхательной активности человека применительно к спортивной медицине. Акцентировано внимание на использовании миниатюрных акселерометров, регистрирующих перемещение грудной клетки, как оптимальном способе диагностики респираторных параметров. Предложена собственная разработка авторов статьи на основе трехосного акселерометра, распознающая эпизоды остановки дыхания с достаточной для длительного мониторинга точностью. Описан алгоритм обработки данных акселерометра с учетом существенного влияния шумовой составляющей на полезный сигнал, заключающийся в необходимости трансформации трехмерного облака данных акселерометра в плоский сектор, в котором определяется зависимость угла отклонения вектора ускорения свободного падения от номинального положения во времени. Представленный прибор благодаря способности передавать данные по технологии Bluetooth после соответствующей разработки программного обеспечения для мобильного телефона и приемной станции медицинского специалиста позволит организовать простой и эргономичный длительный удаленный мониторинг дыхания человека.
Ключевые слова: системы регистрации дыхательной активности человека, длительный удаленный мониторинг, трехосный акселерометр
05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье представлены результаты исследования влияния режимов работы Nd:YAG лазера, таких как скорость сканирования и мощность лазерного луча на максимальную темпераутру и термодеформированное состояние в структуре сенсибилизированного красителем солнечного элемента. Получены зависимости компонент тензора напряжений при различных режимах работы при помощи численного эксперимента. Результаты исследований показали, что основной вклад в напряженно-деформированное состояние вносит градиент температуры, а не различие коэффициентов линейного расширения тела, которые в данной структуре отличаются незначительно.
Ключевые слова: лазерные технологии, термонапряжение, численное моделирование
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Предложен цифровой параметрический метод измерения фазового сдвига сигналов с медленно меняющимися амплитудами одинаковыми медленно меняющимися мгновенными частотами. Проведено численное моделирование и эксперименты на разработанном аппаратно-программном комплексе. Погрешность измерения разности фаз гармонических сигналов в экспериментах составили не более 0,00001 рад. Метод может быть использован в задачах, где измеряемая величина выражена через разность фаз квазигармонических сигналов.
Ключевые слова: фазовый сдвиг, квазигармонический сигнал, измерения в реальном времени, аппаратно-программный комплекс
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Кратко описан процесс планирования полета, являющийся одним из важнейших этапов решения задачи управления космическим полетом. Приведены три стадии планирования полета: стратегическая, тактическая и исполнительная. Продуктом каждой фазы планирования является определенный тип плана: номинальный план полета, общий план сопровождения, детальный план полета. Типы плана отличаются интервалом планирования и глубиной обработки данных.. Выполнено математическое представление всех необходимых данных и набора ограничений. В качестве оптимизационного критерия выбрана минимизация простоев экипажа. Разработан модифицированный генетический алгоритм для решения поставленной задачи. Описаны его основные отличия от канонического представления. Определены дальнейшие шаги в направлении оптимизации процесса планирования действий экипажа.
Ключевые слова: планирование, полетная операция, действия экипажа, оптимизация, математическое модели- рование, генетический алгоритм
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассматривается метод проектирования элементной базы быстродействующих интегральных систем оптической коммутации УБИС. Предложенный метод обеспечивает автоматизацию проектирования функционально-интегрированных источников-модуляторов оптического излучения, изготавливаемых в едином технологическом цикле
Ключевые слова: оптическая коммутация, интегральный инжекционный лазер, квантоворазмерная гетероструктура, амплитудная модуляция, терагерцовый диапазон
Разработана модель равновесия подвижных элементов микромеханических зеркал. Рассмотрены полученные результаты моделирования.
Ключевые слова: микросистемная техника, элементная база, модель, моделирование, зеркало
"Настоящая статья посвящена вопросам разработки методики моделирования элементов микросистемной техники(МСТ) мембранного типа. В работе рассматриваются перфорированные мембраны и исследуется влияние перфорации на механические свойства мембраны. При численном моделировании работы элементов предлагается использовать эквивалентные механические параметры перфорированных мембран, полученных на начальном этапе моделирования. Это позволит найти оптимальные параметры перфорации, сократит время и ресурсоемкость моделирования элементов МСТ. Для апробации методики были проведены численные эксперименты для двух квадратных мембран со сторонами 1,5 и 3 мм закрепленных по контуру одинаковой толщины. Исследовалось влияния размера перфорации на эквивалентный модуль Юнга перфорированных мембран. "
Ключевые слова: микросистемная техника, численное моделирование, перфорированная мембрана
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах
Рассмотрены полученные результаты моделирования микромеханического сенсора угловых скоростей и линейных ускорений.
Ключевые слова: микросистемная техника, элементная база, моделирование, сенсор, гироскоп, акселерометр