Статьи журнала - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Все статьи: 9063
Статья научная
В статье рассмотрены известные численные методы расчета, используемые для определения акустических характеристик различных систем. В работе представлены результаты расчета акустического поля внутри салона автомобиля на основе представленных методов с помощью разработанного авторами программного обеспечения.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются подходы к разработке рабочих инструкций по выполнению технологических операций, обеспечивающих требуемую производительность труда и снижающих риск появления несоответствий, приводится алгоритм разработки рабочих инструкций, этапами которого являются структурный анализ, функциональный анализ, анализ потенциальных несоответствий, влияющих на производительность труда.
Бесплатно
Разработка распределенных приложений сбора и анализа данных на базе микросервисной архитектуры
Статья научная
В статье рассматривается применение микросервисной архитектуры в области вычислительных наук. Микросервисная архитектура в основном применяется для распределенных приложений в промышленных системах и не является распространенной в области научных вычислений и анализа данных. Однако ее применение в настоящее время приобретает все большую актуальность. Декомпозиция научных приложений, связанных с вычислениями и обработкой данных, на микросервисы имеет потенциальные преимущества, известные в области промышленных систем: увеличение гибкости системы, снижение трудоемкости ее сопровождения, упрощение масштабирования и другие. Декомпозиция систем на микросервисы является сложной задачей и существует несколько методик, позволяющих выделить сервисы из монолитной системы. В промышленных системах пока нет единого подхода к декомпозиции систем и в каждой системе нужно выбирать методику, основываясь на особенностях предметной области, связанности подсистем и других параметрах системы. В работе обсуждаются основные подходы к реализации систем научных вычислений на базе микросервисной архитектуры, приводятся отличия научных систем от промышленных и выделяются аспекты, позволяющие проще, чем в промышленных системах, применять микросервисную архитектуру в научных приложениях. На примере реализованной авторами системы сбора и анализа данных о загрузке вычислительного кластера «Сергей Королёв» Самарского университета демонстрируются принципы определения границ сервисов при декомпозиции первоначальной монолитной системы. Процесс миграции существующего приложения на микросервисную архитектуру для каждой системы индивидуален и не может быть выполнен за одну итерацию. В качестве примера такой миграции показано преобразование архитектуры облачного сервиса Templet Web от монолитной версии системы с 3-х слойной архитектурой к микросервисной версии системы с выделенным сервисом Service Discovery / API Gateway. При миграции сильно связанные части системы не были разбиты на микросервисы, чтобы не усложнять дизайн системы. Авторами даются практические рекомендации решения проблем, возникающих при эксплуатации системы на базе микросервисов. В заключении приводятся важнейшие отличия микросервисной версии системы от монолитной и преимущества, позволяющие решать больший, по сравнению с монолитными системами, спектр задач.
Бесплатно
Статья научная
Разработана математическая модель и инженерная методика проектирования силовых приводов малого поперечного сечения из сплава с эффектом памяти формы. Разработан, изготовлен и испытан безинерционный силовой привод на базе эффекта памяти формы, предназначенный для работы в составе узла расчековки космического аппарата. Лабораторными испытаниями установлена стабильная реверсивная работа силового привода.
Бесплатно
Статья научная
На примере Амуро-Сутарского золотоносного района показано, что в результате отработки рассыпных месторождений золота происходит значительная трансформация долин рек в сторону их деградации. В зависимости от степени изменения гидрологических, морфологических и морфометрических показателей выделены четыре группы пойменно-русловых комплексов, характеризующиеся определенным экологическим состоянием.
Бесплатно
Статья научная
Управление качеством полимерных армированных труб разного типа, в особенности, на этапе эксплуатации остается слабоизученной областью, поскольку требует проведения комплексных исследований, сопряженных с использованием специального математического аппарата, физико-химических испытаний ряда материалов и разработки соответствующих методик и программного обеспечения. При этом базой для проводимых исследований должны стать системы показателей качества под каждый из типов армированных полимерных труб и их соединений. Критерии качества по существу являются нормами на показатели потребительских свойств структурных составляющих неделимых элементов технических систем (в данном случае армированных полимерных труб различных типов и их конструктивных элементов) в исходном состоянии и при внешних воздействиях на разных стадиях жизненного цикла. Ориентируясь на отклонения фактических показателей от изначально установленных и на степень их допустимости, можно оценить текущее состояние технической системы, следовательно, определить возможность ее дальнейшей эксплуатации, выявить связанные с этим риски и в целом разработать контур управления ее качеством путем дополнительного технического обслуживания, ремонта или принятия иных мер. Проклассифицируем имеющиеся на рынке типы полимерных армированных труб и сформируем системы показателей качества для каждого из типов труб. Это послужит необходимой базой для проведения последующих исследований и позволит разработать методики оценки технического состояния и управления качеством эксплуатируемых полимерных армированных труб.
Бесплатно
Статья научная
В условиях ускорения научно-технического прогресса усложнился процесс создания сложных технических систем (авиационных изделий) на всех этапах жизненного цикла, включая производство по выпуску опытных партий. В работе предложена САПР, позволяющая автоматизировать часть проектно-конструкторских работ в области проектирования сварочных приспособлений и метод перехода от специальных сварочных приспособлений к универсальной оснастке.
Бесплатно
Разработка системы автоуправления для обтяжного оборудования на базе ПК, ПЛК SMART2 и сети PROFIBUS
Статья научная
Предлагается система автоуправления, которая использует передовые достижения технологии в сочетании со стандартной системой управления на базе персонального компьютера ПК и программируемого логического контроллера ПЛК. В статье показана структура системы автоуправления на базе ПК, ПЛК SMART2 и сети PROFIBUS, которая позволяет реализовать автоматический режим работы на "ниатовских" обтяжных прессах без значительной их переделки. В результате обеспечивается устойчивая воспроизводимость формующих движений п ресса, а также изготавливаемых деталей. Система автоуправления легко вписывается в систему автоматизированной подготовки производства летательных аппаратов.
Бесплатно
Разработка системы визуализации разнородных данных цифрового макета изделия
Статья научная
В данной статье рассматриваются вопросы разработки моделей и методов визуализации разнородных данных цифрового макета изделия, построения программной системы визуализации данных, использования технологий визуализации и извлечения данных об изделии.
Бесплатно
Статья научная
В статье описана система контроля повышенной точности за состоянием ворот судоходных шлюзов, внедрение которой на реально действующий шлюз способствует существенному снижению рисков возникновения серьезных неисправностей при эксплуатации сооружения.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлен комплекс расчетно-проектировочных работ по разработке высокоэффективной системы охлаждения для рабочих лопаток высокотемпературных газовых турбин современных газотурбинных двигателей. Проведен анализ результатов экспериментальных исследований по эффективности конвективно-пленочной системы охлаждения рабочих лопаток, а также проведена дефектация данных лопаток, в ходе которой выявлены множественные трещины на выходной кромке. Выполнена доработка конструкции рабочей лопатки турбины высокого давления, при этом к использованию предлагается трехмерный подход к моделированию теплового состояния лопатки с решением сопряженной задачи теплопроводности. С целью определения пропускной способности и контроля стабильности изготовления модифицированной рабочей лопатки проведена продувка охлаждаемых каналов и отверстий рядов перфорации. На основании результатов экспериментальных исследований спроектирована математическая модель продувочного стенда на базе пакетов ANSYS CFX, соответствующая действительным размерам. В программе CFX-Solver Manager выполнен расчет суммарного расхода воздуха при открытых и закрытых отверстиях рядов перфорации, а также открытых и закрытых щелях в выходной кромке лопатки. На основании газодинамических и гидравлических расчетов проведены трехмерные тепловые расчеты в пакете ANSYS IСЕМ CFD с использованием граничных условий третьего рода и получены тепловые модели лопаток. Получены поля эффективности охлаждения отдельных сечений рабочей лопатки первой ступени турбины высокого давления. Проведена верификация теплового состояния данной лопатки по сечениям на основании результатов замера температур на максимальных режимах испытаний газогенератора на газовом стенде. Усовершенствованный инженерный метод расчета позволяет уточнить прогнозирование теплового состояния рабочей лопатки, а также проводить проектирование систем охлаждения лопаток газовой турбины современного газотурбинного двигателя.
Бесплатно
Статья научная
Настоящая статья посвящена построению системы оценки качества технологических процессов инжекционного литья из полимерных композиционных материалов. Детализирован один из этапов системы оценки качества. Рассматривается оптимизация параметров инжекционного литья. Основными показателями качества являются стандартное отклонение и средняя прочность, которые оцениваются по тензору ориентации внутренних волокон материала, который является основной интегрированной характеристикой процесса инжекционного литья. Приведены экспериментальные данные, подтверждающие правильность оптимизации параметров.
Бесплатно
Разработка системы показателей мониторинга уровня травматизма для предприятий теплоэнегетики
Статья научная
В статье произведен анализ формирования факторов, состава индикаторов и показателей производственного травматизма, позволяющих осуществить оценку состояния охраны труда на предприятиях теплоэнергетики, а также определить причины их формирования. Приводятся данные о пострадавших на предприятиях теплоэнергетики по видам происшествия и факторам воздействия за 2019-2022 г. Предложен подход к определению структуры показателей, влияющих на уровень производственного травматизма, и сформированы обобщающие факторы на основе отобранных информативных показателей, обеспечивающих возможность анализа эффективности состояния травматизма на предприятиях теплоэнергетики. На основе применения метода главных компонент сформированы обобщающие факторы, что позволило снизить размерность информативного поля и упростить характеристические уравнения математической модели прогнозирования травматизма на предприятиях теплоэнергетики.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены новые подходы к разработке системы экспертной оценки проектов технологического развития и модернизации промышленности, направленных на повышение ресурсной и экологической эффективности и снижение углеродоемкости производства. Актуальность исследования определяется необходимостью формирования единых критериев и целостной системы оценки проектов. Подчеркнуто, что перед Российской Федерацией стоят задачи расширения технологических возможностей экономики и обеспечения роста мощностей отечественной промышленности при одновременном повышении эффективности использования природных ресурсов и сокращении негативного воздействия на окружающую среду. Эти задачи решаются путем разработки и внедрения инновационных технологических решений, перехода к наилучшим доступным технологиям (НДТ) и формирования экономики замкнутого цикла. Государство и бизнес направляют значительные средства на проекты эколого-технологической модернизации промышленности. Для того, чтобы обеспечить поддержку приоритетных направлений развития промышленности, авторы обосновывают необходимость использования объективных критериев оценки ресурсной и экологической эффективности, а также создания системы подходов к экспертной оценке проектов. В статье предложено сформировать единую систему критериев дофинансовой оценки проектов на основе показателей, характеризующих НДТ, включая показатели экологической эффективности (выбросов загрязняющих веществ в воздух и их сбросов в водные объекты), а также ресурсоемкости и углеродоемкости производства. При этом система экспертной оценки проектов должна включать инструменты добровольной (на этапе выбора технологических решений, разработки проектов и подготовки документации) и обязательной оценки (на этапе рассмотрения проектов уполномоченными органами исполнительной власти, комиссиями, банками и пр.). На примере сравнительного анализа проектов развития цементной отрасли показано, что применение системы экспертной оценки проектов эколого-технологической модернизации промышленности с использованием единых критериев позволит учитывать последовательное совершенствование концепции наилучших доступных технологий, расширение спектра областей применения НДТ и уточнение (ужесточение) отраслевых показателей, а также международные подходы к оценке зеленых проектов. Подходы, разработанные в Российской Федерации, целесообразно использовать для целей укрепления евразийской интеграции в области устойчивого (в том числе зеленого) развития.
Бесплатно
Разработка сорбционного комплекса для очистки почв от нефтяных загрязнений
Статья научная
Статья посвящена проблеме нефтяных загрязнений почв и разработке способов их очистки и восстановления на основе разработки и применения сорбционных комплексов. Сорбционные комплексы вносятся в место загрязнения почвы и способствует стимуляции процесса биодеструкции загрязняющих веществ почвенными микроорганизмами и эффективному очищению и самовосстановлению почв.
Бесплатно
Статья научная
Проведён сравнительный экспериментальный анализ растительных отходов, предложена технология для изготовления сорбционных фильтров из растительных отходов. Разработаны конструкции сорбционных фильтров и биофильтрационных модулей, позволяющих осуществлять эффективную очистку и дезинфекцию воздуха в помещениях.
Бесплатно
Разработка состава и технологии стоматологической мази с экстрактом шалфея густым
Статья научная
Разработана технология экстракта шалфея тингитана густого. Предложен состав и технология стоматологической мази с полученным экстрактом на основе проведенных биофармацевтических исследований. Изучение антимикробной активности стоматологической мази с экстрактом шалфея густым на гидрофильной основе позволило рекомендовать ее в качестве противовоспалительного и антимикробного средства в терапии заболеваний пародонта.
Бесплатно
Разработка специализированного инструментального средства проектирования объемной оснастки
Статья научная
В данной статье анализируют и обосновывают необходимость модернизации САПР с целью решения проблем технологической подготовки производства. Модернизацию предлагается провести за счет разработки и внедрения в используемый САПР специализированного инструментального средства для проектирования объемной оснастки, которое в значительной мере способно автоматизировать труд разработчиков электронных моделей объемной оснастки.
Бесплатно
Разработка специального программного модуля проектирования шаблонной оснастки
Статья научная
В статье анализируется и обосновывается необходимость автоматизации проектно-конструкторских работ с целью решения проблем технологической подготовки производства. Автоматизацию предлагается провести за счет разработки и внедрения в используемой САПР предприятия специального программного модуля для проектирования шаблонной оснастки, который позволит значительно сократить трудоемкость и время проектирования моделей оснастки, а также будет способствовать уменьшению брака.
Бесплатно
Статья научная
Разработан способ создания нанопористых материалов со сквозными порами, заключающийся в создании на поверхности листовой заготовки зон утонения, травлении заготовки, проведении электролитического осаждения слоев материала с образованием закрытых пор. Формирование наноразмерных сквозных пор осуществляют последующим энергетическим воздействием с высокой частотой следования импульсов путем сублимации одного из компонентов сплава. При лазерном воздействии в электроосажденной латуни формируется нанопористая структура. Средний размер таких пор составляет 40…60 нм. Полученный нанопористый металлический материал со сквозными наноразмерными каналами имеет перспективы применения для ультрафильтрационных мембран и катализаторов.
Бесплатно
