Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Статьи журнала - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Все статьи: 9256
Статья научная
В результате экспериментального поиска путей интенсификации процесса биологической очистки газовых выбросов нефтехимического предприятия автором статьи на модельных растворах (суспензия активного ила и смесь загрязняющих веществ) была выявлена прямая зависимость удельной скорости биодеструкции загрязняющих веществ от их концентрации и концентрации активного ила. Экспериментально и с помощью методов математического моделирования установлена в условиях периодического культивирования оптимальная концентрация ила (2,5-3,25 г/л) и концентрация загрязняющих веществ, при которых обеспечивается максимальная удельная скорость биодеградации. Выявленная зависимость позволит рассчитать и смоделировать оптимальные условия для эффективной биодеградации загрязняющих веществ и снизить антропогенное воздействие на окружающую среду токсичных выбросов нефтехимического предприятия.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается движение относительно центра масс космического аппарата с малой асимметрией, восстанавливающий аэродинамический момент которого описывается рядом Фурье по углу атаки с двумя первыми синусоидальными и первым косинусоидальным членами. Найдено решение для угла атаки в невозмущенном вращательном движении. Моделируется переход плоского вращательного движения аппарата к колебательному, обусловленный медленным изменением коэффициентов моментной характеристики, а также наличием и медленным изменением коэффициентов малой асимметрии и демпфирования. Получено аналитическое выражение для интеграла действия, взятого вдоль сепаратрис, разделяющих вращательную и колебательные области фазового портрета системы. Получены аналитические формулы для определения времен перехода вращательного движения в колебательное, а также критической угловой скорости внеатмосферного вращения, при превышении которой вращение аппарата продолжается в течение длительного интервала времени (возникает плоская авторотация).
Бесплатно
Моделирование плавления нанокристаллов диоксида урана
Статья научная
В работе методом молекулярной динамики проведено моделирование фазовых переходов наноразмерных кристаллов диоксида урана. Моделирование проведено на основе парных потенциалов с параметрами, зависящими от температуры. Рассчитаны температуры фазовых переходов для нанокристаллов в диапазоне размеров 2,2 – 4,4 нм. Показана существенная зависимость этих температур от линейного размера рассматриваемого кристалла.
Бесплатно
Моделирование повреждения посторонними предметами полых лопаток вентилятора ГТД
Статья научная
Изложены методика и результаты численного моделирования процесса разрушения полых титановых лопастей вентилятора из авиационного газотурбинного двигателя посторонними предметами, попадающими в проточную часть: град, лед, камни. Сформулирована математическая постановка задачи, описана методика моделирования методом конечных элементов. Приводятся количественные оценки параметров повреждений, полученных в результате моделирования. Проведен анализ механизмов и законов повреждения лезвий, полей остаточного давления.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается аппроксимация позиционной характеристики первичных преобразователей с помощью модифицированной функции Гаусса. Приведены сравнительные результаты оптимизации коэффициентов четырёх разновидностей аппроксимирующей функции для трёх критериев оптимизации.
Бесплатно
Моделирование поля постоянного магнита
Статья научная
Предложена математическая модель распределения скалярного магнитного потенциала, создаваемого в окружающем пространстве цилиндрическим или кольцевым постоянным магнитом.
Бесплатно
Статья научная
В статье описан метод моделирования полета летательного аппарат по заданной траектории, устанавливающий функциональную связь между параметрами рабочего процесса газотурбинных двигателей и результатами моделирования полета летательного аппарата.
Бесплатно
Моделирование порогового эффекта в эффективности воспроизводства волжской популяции осетра
Статья научная
Допустимый баланс между воспроизводством и смертностью от разных факторов может резко нарушаться из-за непостоянства репродуктивного потенциала, что показал ретроспективный анализ сведений о нересте осетра в Волге. Статья рассматривает моделирование популяционного процесса при существовании различных уровней эффективности воспроизводства. Предложена система ОДУ, формализующая влияние скорости роста на смертность в ювенальный период развития и учитывающая возможность потерь неоплодотворенной икры. В вычислительной среде получена дискретно-непрерывная динамическая система, позволяющая оценивать последствия резкого уменьшения эффективности воспроизводства, что сказывается в наличии минимально допустимой для выживания вида Acipenser gueldenstaedtii численности нерестовой части популяции.
Бесплатно
Моделирование порогового эффекта в эффективности воспроизводства волжской популяции осетра
Статья научная
Допустимый баланс между воспроизводством и смертностью от разных факторов может резко нарушаться из-за непостоянства репродуктивного потенциала, что показал ретроспективный анализ сведений о нересте осетра в Волге. Статья рассматривает моделирование популяционного процесса при существовании различных уровней эффективности воспроизводства. Предложена система ОДУ, формализующая влияние скорости роста на смертность в ювенальный период развития и учитывающая возможность потерь неоплодотворенной икры. В вычислительной среде получена дискретно-непрерывная динамическая система, позволяющая оценивать последствия резкого уменьшения эффективности воспроизводства, что сказывается в наличии минимально допустимой для выживания вида Acipenser gueldenstaedtii численности нерестовой части популяции.
Бесплатно
Моделирование потребности в кадрах высшей квалификации в Самарской области
Статья научная
Проанализированы статистические данные среднегодовой численности занятых в экономике по Самарской области, значения валового регионального продукта и потребность в работниках Самарской области по годам. Построена математическая модель для определения потребности в работниках на основе производственной функции в форме Кобба-Дугласа, учитывающая влияние среднегодовой численности занятых в экономике и валовый региональный продукт.
Бесплатно
Моделирование привода динамического стенда авиационного тренажера
Статья научная
В данной работе исследуются динамические стенды авиационных тренажеров, моделируются законы управления динамическими стендами.
Бесплатно
Моделирование производственного процесса технического обслуживания линейных сооружений связи
Статья научная
В статье рассмотрены методы моделирования производственного процесса технического обслуживания линейных сооружений связи (ЛСС). Обоснован выбор метода функциональных сетей. Показано применение данного метода для оценки эффективности технического обслуживания ЛСС ВОЛП.
Бесплатно
Моделирование производственных процессов
Статья научная
В статье рассматривается переход от статического моделирования производства, которое не дает полного ответа на многие вопросы, к комплексному (имитационному моделированию) производственных процессов на современных предприятиях машиностроения.
Бесплатно
Моделирование прохождения электромагнитной волны через антиотражающую алмазную структуру
Статья научная
Представлены результаты использования разностного метода решения уравнений Максвелла для электромагнитной волны типа Н, проведен анализ прохождения этой волны через границу алмазной пластины с нанесенным антиотражающим субволновым микрорельефом. Результат численного анализа находится в хорошем согласовании с результатами натурного исследования антиотражающих структур.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты теоретического исследования шлифования внутренних теплозащитных покрытий с учетом взаимодействия упругих, тепловых и рабочих процессов. Предложена термо-динамическая модель технологической системы, основанная на использовании электротепловой схемы замещения и метода узловых потенциалов.
Бесплатно
Моделирование процесса биологической очистки сточных вод нефтехимического производства
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы цифровой трансформации и внедрения прорывных технологий в сфере водоотведения и биологической очистки сточных вод нефтехимического производства. В условиях нестабильности по составу и расходу сточных вод, высоких концентраций токсичных веществ в стоках производств моделирование процесса биоочистки и реализация алгоритмов для поддержки принятия решений по сбросу сточных вод на биологические очистные сооружения становится ключевым направлением для обеспечения устойчивого развития урбанизированных территорий и защиты окружающей среды. В статье изложены результаты прогнозирования оптимальных параметров биологической очистки сточных вод на действующей биостанции нефтехимического предприятия в Республике Татарстан, который поможет принимать обоснованные решения операторами очистных сооружений относительно возможности приема сточных вод на очистку, условий их обработки и прогнозирования эффективности процессов биологической очистки. Методология исследования включает в себя лабораторное моделирование процессов биологической очистки сточных вод, используя пробы активного ила и сточных вод с действующей биостанции нефтехимического предприятия. На основании экспериментальных данных проведен анализ влияния токсикантов (бензол, толуол, стирол, фенол, этилбензол, формальдегид) на эффективность очистки и физико-химические и биохимические свойства активного ила, а также показатели общей загрязненности и токсичности сточных вод. Результаты исследования позволяют не только повысить точность прогнозирования, но и оптимизировать рабочие процессы на очистных сооружениях, что, несомненно, повысит эффективность очистки высококонцентрированных токсичных сточных вод. Предложенное решение - оптимальная математическая модель «случайный лес», адекватно описывающая процесс биологической очистки сточных вод нефтехимического комплекса, способствует устойчивому развитию и безопасной эксплуатации нефтехимических производств. Проведенные исследования направлены на экологическое оздоровление региона и муниципальных образований, снижение техносферной нагрузки, вызванной негативным воздействием сброса недостаточно очищенных сточных вод в природные водоприемники.
Бесплатно
Моделирование процесса возникновении остаточных напряжений при пневмодробеструйном упрочнении
Статья научная
Упрочнение деталей взлетно-посадочных устройств из титановых сплавов сопряжено с большими сложностями, особенно это касается изменения точности формы и расположения поверхностей в процессе пневнодробеструйное упрочнения (ПДУ). Решение данной задачи технологического обеспечения точности и качества поверхности связано с управлением степенью и глубиной распространения остаточных напряжений после ПДУ. В статье решена задача моделирования процесса пневно-дробеструйное упрочнение титанового сплава ВТ22 в программном комплексе ANSYS и RockyDEM. Рассматривались три постановки задачи: взаимодействие единичной дроби ; взаимодействие потока дроби с обрабатываемой поверхностью в 2D исполнении; взаимодействие потока дроби с обрабатываемой поверхностью в 3D исполнении. Рассмотрено динамическое поведение потока дроби, которое позволило определить размеры пятна контакта , наличие застойных зон, предельное количество ударов дроби в единичную вмятину для достижения предельной пластической деформации. Установлено, что увеличение скорости дроби с 60 м/с до 90 м/с позволяет уменьшить количество ударов с 12-15 раз до 6-8 .Расчеты показывают , что процесс ПДУ с режимами , полученными с помощью моделирования, повысили усталостную прочность детали на 28%.
Бесплатно
Статья научная
В настоящей работе с помощью моделирования методом конечных элементов проведено сравнение схем гибки стандартных реконструктивных перфорированных титановых пластин, используемых при реконструкции дефектов нижней челюсти. В настоящее время существует потребность в оборудовании для высокоточной гибки реконструктивных пластин с целью придания им заданной геометрии, повторяющей естественную кривизну нижней челюсти пациента. Персонификация имплантата позволяет восстановить естественную симметрию лица пациента, а, значит, и ускорить процесс его социальной реинтеграции. В статье проведено сравнение шести схем гибки, соответствующих различным направлениям изгиба, различным углу и плечу изгиба. Полученные результаты позволяют изучить особенности процесса, оценить его силовые характеристики, упругое пружинение после гибки, которые необходимы для разработки оборудования для гибки персонифицированных имплантатов.
Бесплатно
Моделирование процесса измерения корпусных деталей на координатно-измерительной машине
Статья научная
В работе рассмотрен процесс измерения корпусной детали на координатно-измерительной машине. Разработана модель, анализирующая влияние количества точек в измерении на погрешность замера. Проведена экспериментальная проверка полученных закономерностей.
Бесплатно
Статья научная
В статье приводятся результаты исследований части погрешностей измерений пера лопатки компрессора ГТД, вызванных процессом базирования по хвостовику трапециевидной формы при контроле на координатно-измерительных машинах.
Бесплатно
