Информатика, вычислительная техника и управление. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
CFD-моделирование клапана пневмогидравлической системы ЖРД
Статья научная
В статье приведено описание подходов к моделированию клапанов пневмогидравлической системы жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) методом вычислительной гидродинамики (Computational Fluid Dynamics - CFD) на примере моделирования дифференциального клапана, применяемого в магистралях подвода компонентов жидкостного ракетного двигателя закрытой схемы. Подробно описаны принципиальная, конструктивная схемы и алгоритм функционирования такого клапана, описаны допущения, сделанные при построении геометрической модели гидравлического тракта клапана, дана расчётная методика для определения его гидравлических характеристик. На основе расчётов определены некоторые гидравлические характеристики клапана. Даны предложения по использованию описанной методики моделирования для исследования статических и динами-ческих характеристик элементов пневмогидравлической системы ЖРД.
Бесплатно
GigaSpaceWire, проблемы и решения
Статья научная
В статье рассматривается разрабатываемый стандарт GigaSpaceWire как дополнение к существующему стандарту SpaceWire, а также проведенные исследования и вычисления для решения существующих проблем использования стандарта GigaSpaceWire.
Бесплатно
Автокоррекция инструментальных погрешностей мультисенсорных преобразователей информации
Статья научная
В статье разработаны принципы построения многофункциональной поверочной установки, предложена методика автокоррекции статической погрешности преобразования мультисенсорных преобразователей информации. Показано, что практическая реализация новых аппаратно-программных средств позволяет скорректировать статическую погрешность мультисенсорных преобразователей информации до допустимого значения и тем самым повысить достоверность преобразования.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрена идеология автоматизации диагностики углеродных композиционных материалов радиоволновыми методами, основанная на использовании математических моделей.
Бесплатно
Статья научная
В поддержании ритмичности опытного и мелкосерийного резко возрастающего объема производства и обеспечении необходимого качества выпускаемой продукции одним из важных критериев является высокая скорость проведения обновлений проектной документации на выпускаемые изделия. Особенно актуальным этот вопрос становится в настоящее время, когда значительно увеличены сроки поставки ЭРИ при применении закупочных процедур согласно ФЗ №223. В статье представлено решение задачи алгоритмизации и автоматизации процессов обеспечения сборочного производства приборостроительного предприятия покупными комплектующими изделиями в рамках построения единой информационной системы управления производством приборостроительного предприятия на базе интеграции двух российских программных продуктов 1С: Управление производственным предприятием 8 и T-FLEX DOCs, связанных между собой модулем интеграции.
Бесплатно
Автоматизированная система для расчета показателей стоматологического здоровья
Статья научная
В статье описаны возможности автоматизированной системы, которая позволяет рассчитывать и анализировать показатели стоматологического здоровья для разных групп населения. Данные показатели рекомендованы Всемирной организацией здравоохранения и позволяют количественно оценивать состояние зубов, пародонта, уровень гигиены полости рта. Система может быть использована для мониторинга стоматологического здоровья беременных женщин.
Бесплатно
Статья научная
В статье описаны возможности автоматизированной системы, с помощью которойпреподаватель может создавать задания, настраивая различным образом начальные условия игры, а школьник имеет возможность решать задания и проверять собственное решение, сравнивая его с эталонным, которое автоматически создает система. Оценка за задание выставляется с учетом критериев, разработанных Федеральным институтом педагогических измерений.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются проблемы обнаружения поверхностных дефектов токопроводящих покрытий, находящихся под слоем теплоизоляции, топливных баков ракетно-космических аппаратов. Приводится обзор различных методов контроля дефектов, из которых подробно рассматривается метод емкостной дефектоскопии, как наиболее эффективный при контроле больших площадей. Описывается оригинальная конструкция устройства обнаружения локальных дефектов токопроводящего покрытия на основе измерения емкости с помощью матрицы электродов, а также с использованием индуцирующего электрода, для повышения чувствительности и селективности датчика. Описывается алгоритм работы автоматизированной системы.
Бесплатно
Автоматизированное проектирование тары для транспортировки узлов и панелей авиационных изделий
Статья научная
Рассматривается автоматизация процесса разработки конструкторской документации (КД) на тару для нестандартных крупногабаритных узлов и панелей авиационных изделий. Описано программное обеспечение (ПО), применение которого позволяет значительно сократить сроки проектирования, изготовления, унифицировать отдельные элементы тары, что в комплексе приведет к значительному сокращению производственных издержек предприятия, а также к снижению стоимости летательного аппарата.
Бесплатно
Статья научная
В статье описано автоматизированное решение для повышения качества планирования производства и расчета необходимых производственных мощностей предприятия на примере машиностроительного предприятия. Определены основные параметры для автоматизированного формирования нормативной карты, которые участвуют в формировании производственных планов. Разработан алгоритм получения плановой пооперационной трудоемкости изготовления деталей на основе проектирования и нормирования электронных технологических процессов.
Бесплатно
Автономное наведение и управление ориентацией космического аппарата в режиме слежения
Статья научная
Представляется новый метод автономного наведения и цифрового управления ориентацией космического аппарата в режиме слежения за изменением вектора модифицированных параметров Родрига. Приводятся численные результаты по эффективности разработанных алгоритмов, применяемых для информационных спутников и космических роботов.
Бесплатно
Автономное цифровое управление мини-спутником землеобзора в режимах начальной ориентации
Статья научная
Рассматриваются задачи автономного цифрового управления ориентацией космического аппарата и проверки работоспособности системы управления его ориентацией в начальных режимах. Представлены разработанные методы, алгоритмы и результаты имитации процессов управления ориентацией миниатюрного спутника землеобзора на солнечно-синхронной орбите. Для приведения ориентации космического аппарата из произвольной к требуемой применяется автономное угловое наведение и модульно ограниченное векторное цифровое управление с использованием вектора модифицированных параметров Родрига. Кратко обсуждается проблемы верификации работоспособности системы управления ориентацией мини-спутника.
Бесплатно
Акустический метод контроля длины, диаметра и состояния внутренней полости труб
Статья научная
Статья посвящена вопросам разработки теоретического обоснования и практической реализации акустического метода контроля геометрических параметров труб, как основного объекта трубопроводного транспорта, применяемых в системах производства, транспорта и потребления тепловой энергии. Метод основывается на математической обработке отраженного от открытого конца трубы акустического сигнала и позволяет получать информацию одновременно о длине, диаметре трубы с контролем качества внутренней полости. Предложенный в статье алгоритм измерения диаметра расширяет функциональные возможности измерительной аппаратуры и позволяет автоматически рассчитать сдвиг фазы акустического сигнала при отражении от открытого конца трубы, таким образом, полностью автоматизируется процесс измерения длины труб произвольного диаметра. Экспериментальные исследования, проведенные с использованием разработанного алгоритма, показали, что относительная погрешность измерения длины на трубах длиной 3 м составила не более 0.15%, погрешность измерения диаметра трубы равного 110мм составила не более 7%.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается оригинальная реализация дискретно-фазового метода, позволяющая определять параметры колебаний лопаток турбомашин при помощи анализа искажений формы сигнала первичного преобразователя. Колебания лопаток, как собственные, так и вынужденные, приводят к неравномерности скорости прохождения лопаток около датчика, что приводит к искажению формы информационного сигнала. Дальнейший анализ искажённого сигнала производится методами нелинейной аппроксимации, с помощью которых находятся параметры аппроксимирующей функции, описывающей закон колебания лопаток - амплитуда, частота и начальная фаза. Анализ производится для различных значений отношения сигнал/шум. Статистическая обработка серий отсчетов искаженного сигнала позволяет оценить помехоустойчивость определения параметров колебаний лопатки.
Бесплатно
Статья научная
Приводится описание алгоритма предполетного планирования траектории движения беспилотного летательного аппарата средствами бортовой системы управления с учетом изменения динамических характеристик летательного аппарата вследствие уменьшения запасов топлива и массы полезной нагрузки, а также параметров полета летательного аппарата в точке сброса груза. Алгоритм отличается от аналогов повышенной точностью и более низкой вычислительной трудоемкостью расчета баллистико-навигационных задач.
Бесплатно
Алгоритм построения собственной системы координат локальной автономной радионавигационной системы
Статья научная
Рассматривается задача определения собственных координат системы базовых приемопередающих станций, образующих физическую основу локальной автономной радионавигационной системы (ЛАРНС), на основе последовательности замеров взаимной дальности, которые обеспечиваются возможностями самих этих станций за счет фиксации длительности цикла обмена специальными сообщениями в режиме «запрос-ответ». Предложен распределенный алгоритм решения данной задачи, позволяющий исключить необходимость создания высокоскоростного канала связи для передачи данных всех измерений в единый вычислительный центр. С помощью имитационного моделирования получены оценки точности и продолжительности построения собственной системы координат (ССК) ЛАРНС в зависимости от первичной точности измерения взаимной дальности между базовыми станциями.
Бесплатно
Статья научная
Изложен алгоритм расчета констант скоростей переноса химических веществ в гидросфере, с использованием геоинформационных систем, который позволяет учесть пространственную дифференциацию в этой подсистеме при расчетах химической нагрузки. При оценке переноса химических веществ учитывались многофакторные зависимости, в том числе свойства химических веществ, условия переноса в различных подсистемах окружающей среды, георграфические особенности территорий и т.д.. Алгоритм составлен с учетом использования двух больших групп данных: глобальные базы данных, содержащих необходимые данные для всего земного шара с шагом ячейки 0,5°×0,5° и данные, полученные с помощью эмпирических зависимостей. Разработанный алгоритм позволяет учитывать пространственную дифферциацию времени пребывания вещества в подсистемах окружающей среды при составлении глобальных оценок на уровне мира, отдельной страны или региона.
Бесплатно
Статья научная
Современное машиностроение характеризуется повышением требований к геометрическим параметрам качества изготовления поверхностей деталей - точности получаемых размеров, отклонений формы, взаимного расположения поверхностей, их волнистости и параметрам микрогеометрии, определяющим контактные деформации и жесткость стыков, герметичность соединений, прочность сцепления с покрытием, которые характеризуют трение и износ поверхностей. В данной статье рассмотрены результаты исследований выполненных в рамках работы «Расчет параметров микрогеометрии рабочей поверхности гильзы блока цилиндров при платовершинном хонинговании». Приведены данные об актуальности моделирования параметров микрогеометрии. Двигатель внутреннего сгорания является одним из наиболее ответственных узлов автомобиля. Тенденция развития двигателей внутреннего сгорания - повышение экономичности. Развитие двигателей внутреннего сгорания сопровождают негативные с трибологической точки зрения факторы: больший уровень нагрузки, скоростей сгорания и температуры. Наибольший уровень механических потерь в двигателях внутреннего сгорания приходится на трибосистему, включающую взаимодействие между поршневыми кольцами и цилиндром. Состояния трения зависят от таких условий как относительная скорость, параметры смазочного материала, нормальная сила, которые определены расчетами параметров конструкции и рабочим режимом. Поэтому большое значение имеет макро- и микрогеометрия рабочей поверхности цилиндра. Микрогеометрия определяется функционально-значимыми параметрами шероховатости поверхности и их допусками. Таким образом, микрорельеф описывается формой профиля и величиной изменения профиля в пределах измерительного участка. Приведен алгоритм формирования микрогеометрии поверхности в результате обработки платовершинным хонингованием. В представленном алгоритме операция формирования топографии микрорельефа детали после процесса финишной обработки представлена как совокупность процесса формирования характеристик микропрофиля и технологических параметров. Процесс формообразования обработанной поверхности рассматривается как трансформация геометрии рабочей поверхности инструмента на исходную поверхность обрабатываемой детали. Проиллюстрированы результаты моделирования. Представлены основные пути развития исследований.
Бесплатно
Алгоритм синхронизации мультиэкранной системы для макета стенда объемной визуализации
Статья научная
Описывается алгоритм синхронизации воспроизведения видеофайлов устройствами вывода в виде массива проекторов, которые используются в макете объемного дисплея.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается подход к автоматизации параметрического синтеза производственного оборудования высокоавтоматизированных производственных систем. Рассматривается три метода оптимизации: метод покоординатного спуска на основе золотого сечения, метод Хука-Дживса, генетический алгоритм. С помощью рассмотренных методов проведен вычислительный эксперимент, направленный на поиск оптимальных по критерию загрузки оборудования проектных параметров гибкой производственной системы. Оценка проектных параметров выполнена на основе компьютерной модели процесса функционирования производственного оборудования. Анализ результатов эксперимента показал, что наиболее высокая эффективность определения глобального оптимума получена при использовании генетического алгоритма, однако его работа занимает самое длительное время. Выдвинуто предположение, что сократить время поиска возможно за счет исследования влияния величины мутации, которая не позволяет генетическому алгоритму застрять в области локального оптимума, но ухудшает сходимость решения.
Бесплатно
