Технические науки. Рубрика в журнале - Бюллетень науки и практики
Обоснование технических параметров устройства привода сушильного барабана
Статья научная
Предлагается методика расчета основных параметров и кинематический расчет разработанного устройства привода сушильного барабана для сушки зерна. Выполнены расчеты, в которых учитывалась мощность электродвигателя, длина сушильного барабана и другие параметры. Все это позволило увеличить коэффициент полезного действия сушильного аппарата. Подобные расчеты могут быть использованы и для других сушильных аппаратов с другими параметрами.
Бесплатно
Объединение устойчивости и объяснимости в разработке безопасных систем искусственного интеллекта
Статья научная
Рассматриваются критические проблемы, связанные с обеспечением безопасности и надежности систем (ИИ), особенно в таких важных приложениях, как автономные транспортные средства, здравоохранение и финансовые технологии. Основная цель - выявить уязвимости в алгоритмах ИИ и предложить эффективные стратегии смягчения. Особое внимание уделяется современным угрозам, включая состязательные атаки, алгоритмическую непрозрачность, утечки данных и этические последствия развертывания ИИ. Состязательные атаки, при которых незначительные возмущения входных данных вызывают существенные ошибки классификации, представляют значительный риск для надежности ИИ. Такие методы, как надежное обучение, включающее модели обучения на состязательных примерах, показали эффективность в повышении устойчивости, хотя и с более высокими вычислительными требованиями. Рассматриваются инструменты ИИ (XAI), такие как LIME и SHAP, которые повышают прозрачность, проясняя процессы принятия решений сложных моделей. Прозрачность жизненно важна для укрепления доверия пользователей, особенно в таких областях, как медицина и финансы, где понимание решений ИИ имеет важное значение. Подходы XAI обеспечивают лучший надзор и соблюдение этических стандартов. Проблемы конфиденциальности данных решаются с помощью таких методов, как дифференциальная конфиденциальность, которая защищает конфиденциальную информацию путем добавления шума, и федеративное обучение, которое позволяет проводить децентрализованное обучение модели без раскрытия необработанных данных. Результаты показывают, что эти стратегии защищают данные, сохраняя при этом эффективность модели. Интегрируя надежность и объяснимость, это исследование вносит практические решения для укрепления систем ИИ против развивающихся угроз, повышения безопасности ИИ и укрепления доверия к этим технологиям.
Бесплатно
Одноканальные системы массового обслуживания с неограниченной очередью в AnyLogic
Статья научная
В работе рассмотрены теоретические и методологические основы аналитического моделирования одноканальных систем массового обслуживания. Приводятся зависимости, позволяющие рассчитать предельные (финальные) вероятности состояний системы. Основным методом исследования систем массового обслуживания выбран метод имитационного дискретно-событийного моделирования. В качестве среды имитационного моделирования исследуемых систем принят пакет AnyLogic, к котором реализуются все современные парадигмы моделирования. Построена имитационная модель и проводится сравнение результатов аналитического и имитационного методов моделирования для системы массового обслуживания - морской порт, состоящей из рейда, реализующего очередь на обслуживание и специализированного грузового терминала, обеспечивающего обработку судов (погрузку / выгрузку). В процессе работы была собрана статистика состояний системы при различных законах распределения времени обслуживания судов на терминале. Дается анализ и сравнение показателей предельных вероятностей состояний системы с полученными на основании моделирования. Делается вывод об адекватности моделей. Перспективные исследования нацелены на рассмотрение и анализ многоканальных систем с различными дисциплинами очередей и с приоритетами в обслуживании. Основная цель - оптимизация эффективности функционирования системы судно - терминал по критерию совокупных затрат.
Бесплатно
Описание и преимущества технологии производства бетона из диоксида углерода в строительстве
Краткое сообщение
В данной статье рассматривается разработка инновационной технологии канадской компании CarbonCure Technologies, которая позволяет выпускать бетон из кристаллизованного диоксида углерода, его преимущества и недостатки, а также области применения и перспективы развития в строительной области. Рассмотрено влияние применения данной технологии на окружающую среду. Выявлены основные проблемы практического применения бетона из диоксида углерода. Рассмотрены направления развития и совершенствования данной технологии.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье исследована и определена удельная поверхность искусственного графита на адсорбцию по раствору метиленовому голубому. Исследования показали, что удельная поверхность адсорбции графита полученного из угля Узгенского месторождения Кыргызстана по метиленовому голубому составляет 599,4 м2/г и этим очень близок к показателям активных углей. Определение удельной поверхности искусственного графита полученного из угля Узгенского месторождения на адсорбционную активность проводили титрованием суспензии с раствором-индикатором метиленовым голубым.
Бесплатно
Определение гранулометрического состава фильтрационного кека методом ситового анализа
Статья научная
Фракционный анализ частиц кека проводили с использованием сита. В качестве исходного сырья использовали техногенный отход, высушеннуюдо постоянного веса при 1100С. Исходная проба в количестве 100 г помещались в набор сит. Установлено, что выход, проходящий через сито от 0,8 до 0,3 мкм составляют примерно 2-9%, а выход состава продукта проходящего через сито от 0,2 до 0,05 мкм составляет 20%. Построение спрямленной дифференциальной кривой зависимости процентного содержания гранулометрического состава от диаметра частиц, производили в логарифмической системе координат.
Бесплатно
Определение количества измерений эксперимента при разработке установки для охлаждения молока
Статья научная
В данной статье проводится анализ оптимизации параметров оборудования, которое необходимо для повышения эффективности первичного охлаждения молока и применения солевой смеси в части снижения энергозатрат в процессе его охлаждения. С этой целью нами был проведено исследование существующих технологий, а также установок. При проведении экспертизы потребительских свойств молочной продукции качество отдельных видов продукции определяется в соответствии с действующими государственными стандартами и техническими условиями. Изменчивость качества оценивается экспертными методами в связи с технологией производства, использованием сырья, упаковкой, хранением, транспортировкой и условиями реализации. При замораживании молока его качество ухудшается. При этом нарушается коллоидное состояние молока. В результате молоко расслаивается. На стенке сосуда образуется слой льда. На поверхности молока появляется жировой слой, а белки концентрируются в нижних частях. При расслоении молока образуются частицы, меняется вкус, оно становится молочным и сладким. Хранение молока и молочных продуктов является важным вопросом для фермерских хозяйств. Если молоко хранится на фермах, то необходимо учитывать качество молока. Хранение молока и молочных продуктов в хозяйстве означает первичную переработку молока. Если молоко и молочные продукты хранятся несколько дней, важно их переработать. Внутрихозяйственная обработка молока заключается в его охлаждении. Молоко и молочные продукты перерабатываются несколькими способами. Наиболее важным из этих методов обработки является охлаждение молока.
Бесплатно
Определение количества шалы в сушильном барабане
Статья научная
Приведены сведения о схеме определения количества шалы (необработанного риса) в барабане мобильной сушилки, которая может быть использована для расчета массы с учетом объема и плотности насыпи шалы в сушильном барабане, а также для проектирования новой конструкции сушильного барабана с целью повышения эффективности предлагаемого устройства.
Бесплатно
Определение критического значения дебита скважины при фонтанный эксплуатации
Статья научная
Целью данного исследования является предложение методики определения критического значения дебита в фонтанных скважин для предотвращение обвала продуктивного пласта с учетом однородности пород. С понятием критического дебита связано много споров в сообществе инженеров, занимающихся разработкой нефтегазовых залежей. В первую очередь вопросы вызывают уже существующие аналитические методики определения критического дебита. Проведены расчеты и определено критическое значение дебита скважины, при котором может произойти обвал пласта.
Бесплатно
Определение межслойных нагрузок в слоистых конструкциях, подвергаемых воздействию высоких температур
Статья научная
В статье рассматривается несущая способность трехслойной пластины, подверженной воздействию высокотемпературной внешней среды. (Это подобие конструкции отдельного топливного элемента, являющегося системой, включающей наслаиваемые один на другой три конструктивных элемента, а именно: анод, электролит и катод). С этой целью сформулированы основные гипотезы, используемые для математической формулировки задачи. Составлена математическая модель для осесимметричного деформационного поведения многослойной конструкции в условиях воздействия высоких температур. Для этого определены соотношения деформационного процесса с учетом физико-механических свойств слоев пластины. Смоделированы теплофизические и механические свойства материалов слоев конструкции топливного элемента и сделаны аппроксимации по напряжениям и деформациям. В итоге решена задача о выпучивании нагреваемого многослойного тела, которая приведена к задаче Коши с начальными условиями, определенными по ее механической модели.
Бесплатно
Определение прочностных характеристик базальтового композита в Comsol Multiphysics
Статья научная
Рассматриваются некоторые прочностные характеристики базальтового расплава и базальтового волокна. Проведен анализ микромеханики и анализ напряжений на примере композитной цилиндрической арматуры на основе многослойной и эквивалентной однослойной теории. Изучено распределение поля волны напряжения трех различных значений собственных частот и формы мод в трех образцах объектов из расплава базальта и базальтового волокна с использованием пакета прикладных программ COMSOL Multiphysics. Установлено, что на собственную частоту и форму мод в основном влияют три параметра базальтового волокна и расплава базальта: это объемная доля, плотность базальтового волокна и плотность расплава базальта. Также установлено, что концентрация расплава базальта и базальтового волокна влияют на прочность композитного материала.
Бесплатно
Определение содержания йода в скорлупе ореха методом пиролиза в интервале температур 100-550°C
Статья научная
В статье изложены результаты научных исследований по переработке ореховой скорлупы методом пиролиза. Изучен процесс пиролиза скорлупы грецких орехов в интервале температур 100-550 °C с образованием древесного угля без доступа воздуха. Неорганическая составляющая в скорлупе составляет порядка 25%, в тоже время органическая часть - 75%. Установлено, что выход древесного угля из скорлупы грецких орехов составляет при 550 °C 31,3% веса, а концентрация йода - 0,105 мкг/дм3.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрена возможность оценки устойчивости колесной техники или вагона с колесной техникой при наличии гибких элементов креплений. Дана косвенная оценка влияния вертикальных колебаний груза от воздействия неровностей профиля пути на устойчивость груза в процессе перевозки.
Бесплатно
Определения оптимального уровня качества и конкурентоспособности машиностроительной продукции
Статья научная
Рассмотрены особенности методов определения оптимального уровня качества и конкурентоспособности машиностроительной продукции. С использованием экспертных методов получены уравнение регрессии для оценки конкурентоспособности изделий нефтяного машиностроения с учетом технического, эксплуатационного и экономического уровней качества. Выведены формулы для оценки оптимальных уровней качества и выявлены характерные зависимости показателей качества машиностроительной продукции. С использованием теории оценивания и рейтинговых методов получена формула для определения интегрированного рейтинга СК.
Бесплатно
Оптимизация беспроводных сетей с помощью алгоритмов искусственного интеллекта
Статья научная
С развитием беспроводных технологий и увеличением числа подключенных устройств возникает острая необходимость в повышении эффективности функционирования беспроводных сетей. Одним из перспективных направлений решения этой задачи является применение алгоритмов искусственного интеллекта (ИИ), позволяющих адаптивно управлять ресурсами сети в условиях изменяющейся среды и разнообразных пользовательских запросов. В данной работе проведён анализ существующих алгоритмов машинного обучения и глубокого обучения, применимых для управления ресурсами беспроводных сетей, включая методы регрессии, классификации, кластеризации и reinforcement learning. Представлены преимущества и недостатки каждого подхода, а также обоснован выбор наиболее релевантных и доступных моделей для практической реализации. Особое внимание уделено возможности динамического управления шириной канала, распределению частотных диапазонов и снижению интерференции за счёт прогнозирования трафика и состояния сети. Показано, что внедрение ИИ-алгоритмов позволяет значительно повысить качество обслуживания (QoS) и удовлетворённость пользователей, особенно в условиях высокой плотности устройств и нестабильности сигнала. Работа может служить основой для дальнейших исследований и разработки прототипов адаптивных беспроводных сетей нового поколения.
Бесплатно
Статья научная
В современном мире вопрос повышения доходности железнодорожного транспорта, играющего наиболее важную роль в перевозках широкой номенклатуры грузов, актуален и требует особого внимания. Рассматриваются методы повышения доходности от грузовых перевозок на участках малоинтенсивных линий Свердловской железной дороги, а также анализируются ключевые факторы, влияющие на эффективность эксплуатации данных участков, включая организацию логистических процессов, оптимизацию маршрутов и внедрение современных технологий. Особое внимание уделяется экономическим аспектам, таким как снижение затрат и увеличение объема перевозок.
Бесплатно
Оптимизация высоконагруженных крестовых муфт в случае равномерного распределения удельных нагрузок
Статья научная
Одним из путей повышения качества продукции машиностроительной промышленности является увеличение применения в машиностроении прогрессивных конструкционных материалов проката из низко-легированной стали гнутых фасонных и точных профилей и т.д, Это требует улучшения конструкции и эксплуатационной надежности основных несущих элементов и механизмов производственного технологического оборудования, в том числе прокатных станов, блюмингов, карданных валов и других, в конструкции которых передача крутящего момента рабочим органам осуществляется посредством быстроразъемных соединений, называемых высоконагруженными крестовыми муфтами, способными передавать при невысоких оборотах крутящие моменты свыше 300 кНм при значительной несоосности соединяемых валов (до 3-5 мм) и углах наклона оси вилки по отношению к оси лопасти муфты до 8-10.
Бесплатно
Оптимизация одноканальных систем массового обслуживания с неограниченной очередью
Статья научная
В работе рассмотрены теоретические и методологические основы аналитического и имитационного моделирования одноканальных систем массового обслуживания с неограниченной очередью. В качестве среды имитационного моделирования исследуемых систем принят пакет AnyLogic, к котором реализуются все современные парадигмы моделирования. Основной методологии синтеза и исследования систем массового обслуживания выбран имитационно-оптимизационный подход к моделированию, собирающий воедино мощь имитации и оптимизации. Такая концепция позволяет проводить анализ и синтез проектных объектов, а также оптимизировать функционирующие системы приводя их в соответствие требованиям экономической эффективности, экологической обеспеченности и технологической завершенности. В практической реализации выполнена имитация, параметрический анализ и оптимизация сложной системы - морской порт со специализированных грузовым терминалом. В качестве целевой функции (критерия оптимизации) предложена зависимость приведенных (на единицу груза) совокупных затрат, связанных с ожиданием в очереди (судовая составляющая) и обслуживанию в канале (на терминале). Таким образом решается задача определения оптимальной пропускной способности терминала по критерию минимальных суммарных приведенных затрат для обработки входящего судопотока (грузопотока). Перспективные исследования нацелены на рассмотрение и анализ многоканальных систем с различными дисциплинами очередей и с приоритетами в обслуживании. Основная цель - оптимизация эффективности функционирования системы судно - терминал по критерию совокупных затрат.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются методы оптимизации производительности прогрессивных веб-приложений (PWA). На основе современных практик были применены техники ленивой загрузки (lazy loading), кэширования и оптимизации изображений. Для оценки эффективности проведён эксперимент на трёх существующих PWA (Twitter Lite, Starbucks PWA и AliExpress), где зафиксированы метрики до и после внедрения указанных методов. В качестве инструментов анализа использовались Lighthouse и WebPageTest. Результаты показали значительное улучшение времени загрузки и снижение потребления трафика, что подтверждает эффективность предложенных подходов. Работа может быть полезна разработчикам и исследователям, интересующимся улучшением пользовательского опыта и производительности веб-приложений.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрено изменение и определение химического состава металлотермической реакции, а также для увеличения продолжительности горения и снижения скорости протекания металлотермической реакции добавлено боксит (оксид алюминия), каолин (смесь оксида алюминия с оксидом кремния) с природной смесью, снижено большое количество тепловыделения реакции и оптимизирована способность тепловыделения. Целью данной работы стало исследование управления скоростью металлотермических процессов и продолжительности горение с помощью оптимизации теплотворной способности приготовленной смеси из природных отечественных сырьевых ресурсов (боксита, каолина) и окиси алюминия. Полученные смеси обладают значительно высоким характеристиками по сравнению каждой из исходных компонентов. Новизна темы использование природных ископаемых ресурсов (боксита и каолина) в изменении ингредиентов. Из полученных результатов видно, что боксит и каолин в практике по больше пригодны для металлотермических реакций и это составляет 6% состава. Установлено, что процесс сгорания металлотермического композиционного твердого топливо происходит самостоятельно, путем выделения теплоты большого количества. Поэтому возникает задача управления термических процессов и оптимизации теплотворной способности композиционной смеси боксит, нитрат аммония, перманганат калия и глицерин. Приведенные исследования показывают, что для эффективного проведения металлотермического восстановления оксидов должны соблюдаться следующие условия: температур количество теплоты, выделившиеся при термических процессов должны быть больше чем температура плавления восстанавливаемого металла, а также образующегося продукта. Таким образом, путем, оптимизации состава металлотермического композиционного топлива можно создать топливный композит с данными теплотехническими свойствами и при этом такие композитные твердые топлива могут использоваться в малой энергетике и при бытовом использовании
Бесплатно
