Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Статьи журнала - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Все статьи: 9282
Моделирование структурного шума, возникающего при контакте рельса и колеса
Статья научная
Приводится методика расчёта связанных виброакустических задач методом конечных элементов, основанная на поршневой аналогии. При решении вначале определяются перемещения узлов конечномерной модели совокупности поверхностей рельсов и колёс, затем перемещения узлов представляются акустическими поршнями образующими поршневую группу. В результате воздействия колеса, как сосредоточенной массы на рельс, происходит прогиб рельса в вертикальной плоскости, а так же, из-за конической поверхности катания колеса, происходит изгиб рельса в горизонтальной плоскости. Поскольку процессы изгиба и восстановления протекают в динамике, то перемещающиеся поверхности рельса и колеса мы представляем, как распределённые элементарные поршни, создающие в каждой точке воздушного объёма звуковое давление. Полное давление определяется формулами логарифмического суммирования.
Бесплатно
Моделирование структуры потока за стабилизатором пламени методом крупных вихрей
Статья научная
В статье представлены и проанализированы результаты расчётов потока за стабилизатором пламени при использовании подходов осреднения уравнений Навье-Стокса по Рейнольдсу и метода моделирования крупных вихрей. Показано, что подход моделирования турбулентности, основанный на осреднении по Рейнольдсу не способен прогнозировать крупные нестационарные вихревые структуры. Для подобного типа течений перспективным является использование метода моделирования крупных вихрей, который показал более близкие к экспериментальным данным результаты. Исследована возможность использования метода моделирования крупных вихрей в сочетании с глобальными и редуцированными механизмами химических реакций для расчёта бедного срыва пламени пропано-воздушной смеси.
Бесплатно
Статья научная
Наиболее эффективные режимы обработки определяются только при решении обратной задачи теплопроводности, которая заключается в определении распределения плотности мощности воз- действующего энергетического потока по заданным значениям температур в зоне термического влияния материалов. В рамках данной работы рассматривается нелинейная задача теплопроводности при нагреве технологического объекта полосовым поверхностным энергетическим источником. Применение разработанной методики расчета распределения мощности позволяет создать более равномерное температурное поле по длине движущегося полосового источника.
Бесплатно
Моделирование тепловых процессов при плазменной обработке по кольцевой траектории
Статья научная
В работе предложена модель нагрева цилиндрических заготовок, позволяющая проводить анализ тепловых процессов при поверхностной плазменной обработке (сварка, наплавка, термообработка) по кольцевой траектории. Модель позволяет учесть сканирование плазменной дуги, а также конечные размеры обрабатываемой заготовки. Проведено моделирование нагрева плазменной дугой и показано, что при обработке цилиндрической заготовки из-за особенностей теплоотвода наблюдается существенный рост теплосодержания в нем, что неизбежно может сказаться на качестве процесса сварки или наплавки.
Бесплатно
Моделирование тепловых процессов при электронно-лучевой сварке разнородных материалов
Статья научная
Разработана математическая модель электронно-лучевой сварки разнородных материалов на базе уравнения переноса энергии со смешанными граничными условиями и двумя наборами теплофизических характеристик, зависящими от координат. Решение краевой задачи получено методом функций Грина с использованием программы MathCad 15.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрены проблемы термодинамического расчёта приводных газотурбинных двигателей, работающих на природном газе. Предложен алгоритм термодинамического вычисления на основе π-h-T функций с точным учётом изменения теплофизических параметров рабочего тела для любого состава топливного газа.
Бесплатно
Моделирование технологических методик пластического деформирования
Статья научная
В качестве объекта исследования рассмотрены технологические приемы и конструктивные элементы, одним из которых служит «технологическая выемка». Сравнение результатов компьютерного моделирования пластического формообразования плоских заготовок в программных комплексах DEFORM и разработанном авторами ЭКВИ показывает их высокую сходимость.
Бесплатно
Моделирование технологического процесса деформирования пружин
Статья научная
В статье приведены результаты расчета упруго-пластической задачи процесса заневоливания тарельчатых пружин в программном комплексе ANSYS. Установлено влияние угла наклона α на жесткость тарельчатых пружин.
Бесплатно
Статья научная
Описана математическая модель процесса сборки изделий авиакосмической техники, выполненных из трехслойных конструкций с помощью резьбового вкладыша. Модель определяет энергосиловые параметры и перемещения по внешнему контуру резьбового вкладыша при его осевом пластическом сжатии. Математическая модель позволяет спроектировать технологический процесс образования отверстий с резьбой при сборке трехслойных конструкций и выбрать оборудование, необходимое для его осуществления.
Бесплатно
Моделирование течений слабосжимаемой жидкости методом сглаженных частиц на графических процессорах
Статья научная
В работе предложен алгоритм для моделирования течения идеальной жидкости при наличии в области решения твердых тел с произвольной геометрией. Алгоритм основан на применении метода гидродинамики сглаженных частиц и адаптирован для параллельных вычислительных систем на базе графических процессоров. Разработанный алгоритм реализован в виде программного комплекса на языке C++. Модификации данного алгоритма могут быть использованы для моделирования процессов газодинамики.
Бесплатно
Моделирование турбулентности вращающегося дугового потока плазмы в канале с кольцевыми электродами
Статья научная
Рассматривается математическая модель расчета характеристик турбулентности вращающегося дугового потока плазмы в канале плазмотрона с кольцевыми выходными электродами с учетом влияния неравновесности плазмы при нанесении защитных и упрочняющих покрытий на заданную поверхность.
Бесплатно
Статья научная
Исследование устойчивости естественных ландшафтов в настоящее время является одной из важнейших задач. Для оценки естественного уровня устойчивости может быть использовано математическое моделирование, которое позволит выявить наиболее оптимальные параметры для функционирования геосистемы.
Бесплатно
Моделирование факторов сетевого взаимодействия машиностроительных предприятий и научного сектора
Статья научная
Статья посвящена вопросам значимости и актуальности такой важной тенденции взаимодействия машиностроительных предприятий, как рост их сложности, что обуславливается нарастанием кооперационных связей не только внутри отрасли, но и в смежных, межсекторальных областях, одной из которых является среда высших учебных заведений. Целью исследования является определение факторов, оказывающих влияние на результативность взаимодействия в сети «вуз - предприятия машиностроения» в целях обеспечения технологического суверенитета. Разработана модель обеспечения технологического суверенитета в машиностроительной отрасли в сети «вуз-предприятия машиностроения», состоящая из шести основных этапов, на каждом из которых предприятие взаимодействует с высшим учебным заведением для целей создания импортозамещающих изделий машиностроения. Определены факторы - интеллектуальный, финансовый, кадровый - оказывающие влияние на результативность сетевого взаимодействия «вуз - предприятия машиностроения» в целях обеспечения технологического суверенитета, которая определяется как эффективность инновационной деятельности, поскольку производство импортозамещающих изделий в большинстве является новой продукцией. Преобладающими компонентами Образования 4.0 являются интеллектуальные методы инженерного образования, где осуществляется подготовка квалифицированных кадров за счет использования цифровых средств обучения. В условиях развития технологического суверенитета вузы должны применять новые методы обучения, инновационные дидактические и управленческие инструменты, а также интеллектуальную и устойчивую инфраструктуру, дополняемую новыми ИКТ для улучшения процессов генерации знаний и передачи информации.
Бесплатно
Моделирование фокусировки света градиентными микролинзами
Статья научная
В статье проведены результаты моделирования двух вариантов градиентных линз для отображения объектов, размеры которых намного меньше длины волны - линза "рыбий глаз Максвелла" и линза Микаэляна. С помощью моделирование определено минимальное расстояние между двумя объектами для каждой из линз по критерию полуспада интенсивности в плоскости изображения. Для линзы Микаэляна это расстояние равно 0,36, для линзы Максвелла 0,49.
Бесплатно
Моделирование формообразования шероховатости поверхности на операции плоского шлифования
Статья научная
В статье описывается способ моделирования заготовки, которая имеет заданные параметры шероховатости. Также описан способ моделирования рабочей поверхности шлифовального круга. Были заданы формообразующие движения. Было произведено моделирование процесса шлифования, что позволяет прогнозировать шероховатость обработанной поверхности.
Бесплатно
Моделирование штамповки и термической обработки в программе DEFORM
Статья научная
В данной статье рассмотрено моделирование крупногабаритной детали в программном продукте Deform, проведен анализ закалки.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается моделирование процесса вторичной паровой конверсии метана в шахтном реакторе с использованием специального смесителя, расположенного в верхней зоне реактора. В смесителе происходит экзотермическая реакция для получения тепловой энергии, необходимой для проведения эндотермической конверсии метана, что существенно повышает экономию сырьевых ресурсов и снижает энергетические затраты при проведении процесса, так как часть технологического газа не используется в качестве источника тепловой энергии. Для интенсификации процесса рассматриваются схемы передачи тепловой энергии через металлическую перегородку с параллельным потоком реагирующих газовых потоков и противотоком, когда в одном потоке протекает экзотермическая реакция, а в другом эндотермическая.
Бесплатно
Моделирование элементов технологической системы с целью совершенствования ее безопасности
Статья научная
Анализ деятельности человека с целью обеспечения его безопасности предполагает моделирование трудового процесса. Разработана схема формирования опасности. Определены причины ошибочных и опасных действий человека и получен показатель их безошибочности. Формализован процесс диагностики оборудования. Исследовано влияние на человека окружающей среды и получены показатели дискомфорта условий труда. Сформулирована математическая постановка задачи оптимальной организации работ. Представленные в статье подходы закладывают основу для разработки теории обеспечения безопасности.
Бесплатно
Моделирование эффективности использования основных фондов нефтехимических предприятий
Статья научная
Нефтехимические производства характеризуются высокими капитальными затратами и фондоемкостью, что обусловлено многостадийностью технологии, сложностью организационных структур и производственных и процессов, большими издержками на обеспечение экологической эффективности и безопасности производства продукции. Кроме того, многие элементы основных производственных фондов, в том числе установки нефтепереработки, синтеза аммиака, производства полиэтилена, характеризуются устаревшей громоздкой инфраструктурой и вовлечением больших объемов ресурсов. Таким образом, при совершенствовании основных производственных фондов необходимо учитывать все новейшие технологии и концепции развития. Исходя из вышесказанного, следует, что акцент от нового строительства смещается в сторону реконструкции, модернизации и технического перевооружения. Целью статьи является моделирование эффективности использования основных фондов нефтехимических предприятий на примере ПАО «Казаньоргсинтез». Достижение данный цели предполагает решение следующих задач: рассмотрение передового опыта модернизации производственных мощностей; проведение диагностики показателей эффективности использования основных производственных фондов ПАО «Казаньоргсинтез»; построение регрессионной модели эффективности использования основных фондов ПАО «Казаньоргсинтез»; прогнозирование тенденций использования основных производственных мощностей на будущий период. В статье использованы методы описательной статистики, применены методы корреляционно-регрессионного анализа и методы прогнозирования. Объектом исследования выбрано предприятие ПАО «Казаньоргсинтез», которое является крупнейшим нефтехимическим предприятием России и Татарстана, один из крупнейших производителей полиэтиленов высокой и низкой плотности в России. Предметом исследования является математическое моделирование эффективности использования основных фондов предприятия. Полученные результаты исследования позволят более адресно разработать комплекс мероприятий по модернизации основных фондов ПАО «Казаньоргсинтез».
Бесплатно
Моделирование, расчет внешних источников и составление карт электромагнитных полей
Статья научная
Описаны принципы моделирования и расчета внешних источников электромагнитных полей урбанизированных территорий. Рассматриваются программное обеспечение по составлению карт электромагнитных полей и примеры его реализации в условиях территории Самарской области.
Бесплатно
