Статьи журнала - Современные инновации, системы и технологии
Все статьи: 120
Оптимизация параметров процесса валкового отжима кожи
Статья
Работа посвящена оптимизации параметров процесса валкового отжима кожи. Найдены регрессионные и эмпирические модели остаточной влажности кожи и мощности процесса отжима в зависимости от интенсивности нагрузки, радиуса и скорости валков. Разработана методика расчета оптимальных параметров валкового отжима кожи с учетом удельного давления, что позволяет научно-обоснованно формировать параметры валкового отжима кожи. Выявлено, что лучший эффект интенсивности нагрузки наблюдается в отжимных машинах с маленькими скоростями и диаметрами.
Бесплатно
Особенности конструирования женской одежды для женщин старшего возраста
Статья
В статье представлены результаты комплексного исследования промышленных методов конструирования женской одежды больших размеров для женщин пожилого возраста. Предложены рациональные параметры базовой конструкции женского платья полуприлегающего силуэта. В целях обеспечения объективной оценки качества разработанных конструкций проведена комплексная оценка качества посадки макетов
Бесплатно
Остаточная влажность материала при валковом отжиме
Статья
Работа посвящена аналитическому описанию остаточной влажности материала при валковом отжиме. Выявлено, что количество удаляемой жидкости в начале зоны сжатия растет быстрее, затем темп роста намного понижается, а под конец зоны сжатия удаленная жидкость стабилизируются. Установлено, что закономерности изменения удаляемой жидкости в зоне восстановления зависит от угла, определяющего положение точки, где жидкость меняет направление.
Бесплатно
Параметры кривых контакта валков двухвалковых модулей
Статья
В работе получены аналитические зависимости для расчета длины кривых контакта валков, протяженностей зон скольжения и прилипания и углов, определяющие положение точек разделения этих зон. Выявлено, что зоны скольжения асимптотически уменьшаются до нуля с увеличением угла наклона материала к линии центров. Установлено, что увеличение радиусов валков и проекции внешних сил на ось ординат и уменьшение проекции внешних сил на ось абсцисс приводит к увеличению зоны скольжения и уменьшению зоны прилипания.
Бесплатно
Статья
Создание любых современных сложных технических систем, а также управление ими, невозможно без комплексного программного обеспечения. В этом случае важнейшей технической задачей является повышение его надежности и отказоустойчивости. Немаловажной задачей является снижение стоимости таких систем, а также упрощение их эксплуатации. Алгоритмы отказоустойчивости программного обеспечения оказывают явное влияние на производительность в реальном времени: необходимость резервирования вычислительных ресурсов и времени на выполнение процедур восстановления усложняет процесс планирования. Существует несколько современных решений в области отказоустойчивости, и за последние 40 лет было разработано множество алгоритмов планирования в реальном времени. Однако анализу характеристик отказоустойчивых алгоритмов в реальном времени и совершенствованию планирования в этом направлении уделяется меньше внимания со стороны исследовательского сообщества. В работе, рассматривается современное состояние подходов к обеспечению отказоустойчивости систем реального времени, определяются основные проблемы и взаимосвязи, так как телеметрия представляет собой сложные данные временного ряда. Учитывая временные и пространственные характеристики данных, методы обнаружения аномалий, основанные на прогнозировании, обычно дают лучшие результаты из-за возможности временного наклона. Обычно считается, что разница между прогнозируемыми данными и реальными данными невелика для обычных данных телеметрии.
Бесплатно
Переработка волокна местной шерсти и технология получения нити смешанного состава
Статья
В данной статье продемонстрировано использование натуральных продуктов, таких как порошок из стеблей хлопка и хозяйственное мыло, при обработке овечьей шерсти, выращенной в Узбекистане, которые смягчают овечью шерсть и облегчают ее смешивание с другими волокнами. При этом приводится подробная информация о том, что местное волокно овечьей шерсти относится к группе грубых шерстяных волокон, в результате чего оно не пригодно для производства текстильных нитей средней линейной плотности. Имеются научно обоснованные результаты по гладкости и разрывной нагрузке композиционных нитей в процессе прядения, однако стремление к удлинению нарушают требования, предъявляемые к композиционным нитям, производству тканей для одежды. Отмечается, что широкое применение результатов исследования в производстве позволяет расширить ассортимент, увеличить выпуск конкурентоспособной продукции и повысить экспортный потенциал.
Бесплатно
Перспективы изучения химического состава и микробиологического пейзажа сточных вод предприятий
Статья
Целью работы был мониторинг качественного состава сточных вод предприятий г. Уфы. Исследование показало, что сточные воды некоторых предприятий являются загрязненными по содержанию взвешенных веществ, нефтепродуктов, ионов аммония, ХПК. Выявлена значимая корреляция между ХПК и БПК, БПК и содержанием фосфат-ионов, БПК и содержанием ионов аммония, величиной рН и содержанием ионов аммония. Соотношение между показателями ХПК и БПК позволяет судить о составе сточных вод и является подсказкой при подборе наиболее оптимального метода очистки. Несущественная разница между данными параметрами указывает на целесообразность применения биологической очистки, ведь чем больше органики, тем выше показатели БПК. Значительное превышение ХПК, по сравнению с БПК, указывает на большое содержание стойких органических соединений, которые трудно подвергаются биохимическому взаимодействию, и в этом случае правильнее будет использование физико-химических способов очистки. В пробах выделены и идентифицированы грамотрицательные условно-патогенные бактерии семейства Enterobacteriaceae – Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Salmonella sp., Citrobacter sp., бороться с которыми эффективнее и экологически безопаснее методом ультрафиолетового обеззараживания. Проведенный мониторинг может стать хорошей опорой при подборе наиболее оптимального метода очистки сточных вод.
Бесплатно
Статья
Гидроакустическая, радиочастотная и оптическая волновые системы - это технологии, которые сегодня используются для осуществления подводной беспроводной связи. Однако, в связи с необходимостью доставки в координационный центр большого количества видеоизображений с автономных необитаемых подводных аппаратов возник вопрос об организации канала связи со скоростью передачи данных не менее 1 Мбит/с и более, в то время как указанные традиционные системы могут обеспечить скорость потока данных до 50 кбит/с. Поэтому разработка надежных и эффективных беспроводных подводных каналов связи сегодня представляют огромный интерес в научных, военных и промышленных секторах, и, особенно, в глубоководной разведке. Подводная оптическая беспроводная связь UOWC, в которой используется спектральный диапазон 450-600 нм - это самая современная технология. В интересах управления автономными необитаемыми подводными аппаратами предложено в качестве канала передачи видеоизображений с бортовых камер использовать именно UOWC. В статье обосновывается целесообразность применения лазерных технологий для организации канала UOWC с целью увеличения дальности и скорости передачи данных относительно традиционных методов организации связи, представлена структурная схема UOWC, приведены расчетные формулы оптической мощности лазерного излучения на входе приемного устройства, а также коэффициента поглощения светового излучения как в чистой, так и в мутной воде. Приводятся несколько вариантов практического применения каналов UOWC в реальных условиях.
Бесплатно
Статья
Настоящее исследование фокусируется на разработке и оптимизации подхода управления ресурсами в распределенных динамических вычислительных системах. Мы представляем новый гибридный метод, комбинируя динамическое управление частотой и напряжением с использованием нейронных сетей обнуления (НСО) для минимизации выбросов углекислого газа и снижения энергопотребления. Исследование включает систематические эксперименты, в ходе которых анализируется структура и параметры НСО для минимизации ошибок. Применение метода на реальных данных вычислительной сети NorduGRID продемонстрировало его эффективность, снижая выбросы CO2 на 9,4% за 30 дней при сохранении требуемой производительности. и является значимым вкладом в область развития энергоэффективных вычислительных систем. Проведены эксперименты на крупных вычислительных системах, включая более 2,7 миллиарда узлов с использованием реальных данных о выбросах углекислого газа. Полученные результаты подчеркивают перспективность гибридных подходов и использование нейронных сетей для оптимизации управления ресурсами в динамических вычислительных средах. Наш метод обеспечивает устойчивое и энергоэффективное выполнение вычислительных задач в условиях ограниченных ресурсов и является значимым вкладом в область развития энергоэффективных вычислительных систем. Разработанный подход предоставляет перспективы для оптимизации работы вычислительных систем, учитывая динамичный характер современных вычислительных задач и ограниченные ресурсы энергопотребления.
Бесплатно
Понимание эволюции и применения светоизлучающих диодов (LED)
Статья
Эволюция и многогранное применение светоизлучающих диодов (светодиодов) являются свидетельством инноваций и технологического прогресса в современном обществе. Это всестороннее исследование посвящено исторической эволюции, фундаментальным свойствам и универсальному применению светодиодов, исследуя их значение в технологии освещения и за ее пределами. Прослеживая историческую траекторию от зарождения электролюминесценции до изобретения первого видимого светодиода и последующих прорывов в расширении цветовой гаммы и эффективности, это исследование выделяет ключевые вехи, определяющие эволюцию светодиодной технологии. Анализ фундаментальных свойств светодиодов, включая эффективность, цветовую гамму и долговечность, подчеркивает их превосходство над традиционными источниками освещения. Оценка показывает исключительную энергоэффективность, разнообразную цветовую гамму и длительный срок службы светодиодов, позиционируя их как устойчивые альтернативы со значительным потенциалом энергосбережения. Изучение расширяющегося применения светодиодов в различных отраслях промышленности, от освещения и дисплеев до здравоохранения, автомобилестроения и других, демонстрирует их универсальность и адаптивность. Более того, это исследование проливает свет на потенциал будущих инноваций, представляя возможности для усовершенствованного управления освещением, приложений, ориентированных на человека, и новых технологий, которые обещают преобразующие достижения. Представленное исследование светодиодов отражает их историческую эволюцию, присущие им свойства и повсеместное влияние во всех отраслях промышленности, сигнализируя о будущем, освещенном устойчивыми, эффективными и инновационными технологиями. Всестороннее исследование не только способствует более глубокому пониманию светодиодной технологии, но и подчеркивает ее преобразующий потенциал в формировании более светлого и энергоэффективного будущего.
Бесплатно
Статья
Рассматриваются вопросы применения имитационного моделирования и оптимизационно-имитационного подхода к решению задач синтеза структур автоматизированных систем управления космическими аппаратами, а именно, выбора пунктов управления космическими аппаратами, которые представляют собой рассредоточенные в пространстве многофункциональные совокупности стационарных и подвижных элементов с развитыми техническими средствами приема, передачи и обработки информации. Анализируются различные подходы к совместному использованию оптимизационных и имитационных моделей при синтезе структуры сложных систем. Основное внимание уделяется возможности совместного использования в процессе синтеза оптимизационных и имитационных моделей, их рациональное взаимодействие в оптимизационно-имитационных процедурах, описывающих как состав и взаимосвязи структурных элементов системы, так и динамические и стохастические аспекты их функционирования. Предложен оптимизационно-имитационный подход, основанный на совместном использовании оптимизационных и имитационных моделей в процессе поиска оптимальных вариантов структуры. Рациональное отображение множества взаимосвязанных функций, выполняемых системой управления, на множество взаимосвязанных узлов с соответствующими техническими средствами с учетом затрат на создание или реконструкцию системы, затрат на эксплуатацию и функционирование, требований оперативности управления, надежности технических средств, живучести и глобальности системы управления и других характеристик. Рассмотрение проблемы оптимизации распределения задач, входящих в контур управления по уровням и управляющим узлам системы и определении набора технических средств, минимизирующих затраты на оснащение узлов техническими средствами и их эксплуатацию при выполнении ограничений по оперативности, аппаратурной надежности выполнения задач управления, массе и энергопотреблению бортовой аппаратуры, загрузке узлов и др.
Бесплатно
Применение алгоритма муравьиной колонии для решения задачи календарного планирования
Статья
Алгоритм муравьиной колонии впервые был представлен М. Дориго, В. Маньеццо и А. Колорни в 1991 году. Данный алгоритм основывается на поведении реальной колонии муравьев при поиске пищи. Основной областью применения алгоритма является задача комбинаторной оптимизации. В данной работе описываются реализация алгоритма, настройка параметров, а также рассматривается его эффективность при решении задачи календарного планирования.
Бесплатно
Статья
Задача календарного планирования распределенных предприятий заключается в назначении заданий территориально удаленным предприятиям и определении удобного рабочего графика для каждого из предприятий. Целью решения данной задачи является минимизация общего времени изготовления на всех предприятиях. Данная статья является первым шагом к решению задачи календарного планирования с использованием различных версий алгоритма муравьиной колонии: классический муравьиный алгоритм, алгоритм системы муравьиных колоний и модифицированный алгоритм муравьиной колонии.
Бесплатно
Применение сложных сигналов для определения свойств анизотропных сред над углеводородами
Статья
В статье проведено исследование распространения амплитудно-частотно-модулированных сигналов над анизотропными средами, расположенными над залежами нефти и газа. Исследование проведено на основе квазигидродинамического подхода. Проанализировано поведение компонентов тензоров диэлектрической проницаемости и поверхностного импеданса среды над углеводородами. Проведено моделирование характеристик среды над скоплениями углеводородов для амплитудно-частотно-модулированных сигналов от диэлектрической проницаемости, индекса модуляции, коэффициента амплитудной модуляции и проводимости диэлектрического наполнителя вмещающих пород. Для анализа использованы экспериментально полученные параметры среды над залежами углеводородов. Установлены закономерности изменения фазы комбинационной составляющей для электромагнитных волн с правой поляризацией от частоты несущего колебания. Определен диапазон проводимостей среды над углеводородами, который оказывает влияние на мнимую компоненту диэлектрической проницаемости для электромагнитных волн с правой поляризацией. Установлены значения индекса частотной модуляции, при которых фазовая составляющая для электромагнитных волн с правой поляризацией имеет точку перехода через нуль. Даны рекомендации по совершенствованию электромагнитных методов и аппаратуры для их реализации с целью повышения точности определения границ залежей углеводородов на основе сложных сигналов. Показаны способы повышения информативности электромагнитных методов электроразведки. Результаты исследований могут быть применены в системах поисковой геофизики.
Бесплатно
Принципы разработки пользовательских интерфейсов
Статья
В мире коммерциализации интернета уже несколько десятилетий подряд все большую популярность набирает создание уникальных программных обеспечений. И в этом процессе немаловажную роль играют создания пользовательских интерфейсов, которые требуют соблюдения определенных правил, которые должны обеспечивать их успех у той аудитории, для которой он создаётся. Одним из главных факторов является пригодность интерфейса – его интуитивность, простота и уникальность при работе с конкретным приложением и удовлетворённость конечного пользователя программного продукта после достижения целей его использования. Существуют некоторые принципы, которые можно рассматривать как универсальные, не зависящие от используемых устройств или операционных систем. Авторы данной статьи ставили перед собой единую цель – проанализировать принципы, сформулированные ведущими специалистами в области разработки систем, сохранённые в международных единых стандартах, и на этой основе предложить список правил, сгруппированных по различным признакам.
Бесплатно
Статья
В данной статье представлены производственные испытания дисковых пил после ионно-плазменного азотирования. Практическая реализация выполнена для дисковых пил, изготовленных из стали У8Г. Разработана новая методика двухстороннего упрочнения поверхностей ионно-плазменным азотированием с последующей лазерной закалкой зубьев пильных дисков волокноотделительных машин. Теоретически определен рациональный способ ионно-плазменного азотирования и лазерной закалки зубьев дисковой пилы джина с переменными параметрами режима упрочнения. Представлены полученные результаты по производственному испытанию.
Бесплатно
Прямое восстановление измельченной железо-марганцевой руды в среде водорода
Статья
В статье представлены результаты проведенного дробления и измельчения образцов, а также восстановления размолотой руды в водородной среде. Рентгеноспектральный анализ показал, что руда содержит 4 основных элемента и соответствует требованиям ГОСТ по содержанию вредных примесей. После восстановления руды содержание кислорода уменьшилось на 3%, а содержание железа повысилось при увеличении класса крупности частиц. Окисленность рудного материала увеличивается с уменьшением размера частиц.
Бесплатно
Развитие информационных технологий в туристической сфере
Статья
В статье представлены основные характеристики развития зарубежных и российских туристских информационных центров. Отмечается экстенсивное наращивание сети российских центров, разнообразие их деятельности, накопление ряда нерешенных проблем. Предлагается вектор преобразований отечественных туристских информационных центров на основе формулирования трех гипотез: дальнейшего увеличения туристской подвижности населения; структурных сдвигов в туристском потоке: снижение доли организованных туристов и увеличение доли самодеятельных туристов; расширение информационных возможностей центров. Рассматривается развитие системы туристических информационных центров как на территории Российской Федерации, так и в мире. Это является актуальной проблемой с точки зрения формирования позитивного имиджа регионов в сфере международного и внутреннего туризма. При наличии развитой сети туристских фирм, занимающихся организацией регионального туризма, количество информационных туристских центров небольшое, а их развитие нуждается в системной координации. Системный подход к построению сети туристских информационных центров в российских регионах поможет решить главную задачу региональной политики - формирование условий для более эффективного и гармоничного развития регионов и обеспечения роста благосостояния населения страны. представлено описание концептуальных основ и экономико-организационных принципов создания и развития туристских информационных центров. Обобщен зарубежный и отечественный опыт в данной области. Выявлены различные подходы к организации и оценке эффективности формируемой системы туристских информационных центров. Сделан выводы о необходимости совершенствования действующей системы туристских информационных центров и оценки перспектив его использования в российской практике в современных условиях.
Бесплатно
Разработка имитационных моделей с помощью AnyLogic
Статья
Цель статьи заключается в реализации имитационного моделирования с применением программного обеспечения AnyLogic. Для достижения поставленной цели были изучены подходы имитационного моделирования: системная динамика, дискретно-событийное и агентное моделирование, инструмент AnyLogic и его возможности. Научная новизна работы заключается в применении совокупности подходов моделирования (многоподходное моделирование), отраслевых библиотек и оптимизационного эксперимента, предлагаемых AnyLogic. В результате работы смоделированы 2 системы: модель диффузии бассов - с применением элементов системной динамики и агентного моделирования; модель аэропорта - с использованием отраслевых библиотек (дискретно-событийное моделирование) и агентного моделирования. Продемонстрированы визуализации поведения системы в 2D и 3D, ее анализ и оптимизация с помощью экспериментов, предоставляемых данной средой. Итогом проведенной работы стало заключение, что AnyLogic представляет из себя удобную единую систему для имитационного моделирования за счет объединения в своей библиотеки элементов разных подходов и узконаправленных элементов, применение которых в совокупности позволяет максимально приближенно описать систему, а также наличия дополнительных средств по ее анализу и оптимизации. Что подходит для использования в любой организации, исключая потребность в применении нескольких узконаправленных инструментов.
Бесплатно
Разработка рационального пакета материалов спецодежды для работников нефтедобычи
Статья
Значительные отличия климатических условий пустынных районов Узбекистана от условий других нефтегазодобывающих стран делают актуальной разработку новых видов спецодежды для работников нефтегазовой отрасли. Исследована ткань спецодежды для промышленных рабочих, используемая в швейной промышленности. Учитывая, что из этих тканей изготавливают рабочую одежду, были проведены исследования на соответствие тканей требованиям государственного стандарта. При этом учитываются качественные показатели текстильных тканей из хлопчатобумажных и смесовых тканей. В статье изучались физико-механические свойства каждой текстильной ткани и результаты обобщались в специальной лаборатории на основании нескольких показателей.
Бесплатно
