Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1513
Инновационные совмещенные технологии при обработке металлов
Статья научная
Представлен обзор совмещённых технологий обработки металлов. Особое внимание уделено агрегатам, совмещающим литьё и непрерывное прессование. Экспериментально проверены теоретические зависимости между механическими свойствами пресс-изделий и параметрами процесса непрерывного литья-прессования. Спроектирована опытно промышленная установка совмещенного литья-прессования алюминиевых и медных сплавов. Разработаны и исследованы способы совмещенной прокатки-прессования и совмещенного литья-прокатки-прессования алюминиевых сплавов.
Бесплатно
Статья научная
Статья предлагает способ оценки эффективности и потенциала энергосбережения в муниципальной бюджетной сфере на примере сети муниципальных образовательных учреждений города Красноярска, который выполнен по критериальным выражениям, основанным на законе оптимального построения техноценозов путем сопоставления двух интегральных показателей, один из которых характеризует получаемый положительный эффект, а второй - затраты.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрено комплексное решение, обеспечивающее автоматизацию подготовки комплектующих для организации производства с применением автоматизированных складских комплексов. Представлена, архитектура программного обеспечения собственной разработки, созданного для повышения эффективности работы с комплексами.
Бесплатно
Статья научная
Построена разрешающая система уравнений плоской задачи для среды, армированной семейством криволинейных волокон. Задача сформулирована в перемещениях для семейства равнонапряженных волокон, когда угол армирования задан как известная функция координат. Показано, что система может быть записана в дивергентной форме относительно перемещений. На основе метода Ритца получена численная схема, адаптированная к особенностям рассматриваемой задачи.
Бесплатно
Интеллектуальная информационная система оценивания земель сельскохозяйственного назначения
Статья научная
Разработана интеллектуальная информационная система, позволяющая решать задачи ранжирования сельскохозяйственных земель на основе оперирования знаниями об их характеристиках и данными ГИС агромониторинга. Сформулирована модель оценивания агроэкономического потенциала земель. Рассмотрена архитектура системы.
Бесплатно
Статья научная
Прогноз вырабатываемой электроэнергии солнечной электростанции позволяет эффективно и безопасно управлять электрическими сетями, интегрирующими сегмент солнечной энергетики. Рынок «сутки вперед» покупает по штрафным тарифам электроэнергию солнечных электростанций, отклоняющуюся более чем на 5 % максимальной мощности солнечной электростанции от предоставляемого почасового макета рынка «сутки вперед» ее выработки. Проведенный анализ существующего программного обеспечения показал отсутствие доступного программного обеспечения для эффективного прогнозирования выработки солнечной электростанции. В данном исследовании разработана, апробирована и реализована технология непрямого прогнозирования вырабатываемой электроэнергии солнечной электростанции на основе модифицированной нечеткой нейросети с механизмом внимания. Разработаны UML диаграмма классов и блочно-модульная архитектура интеллектуальной технологии непрямого прогнозирования солнечной электростанции, обеспечивающая ее гибкость и легкую модификацию. Апробация интеллектуальной технологии непрямого прогнозирования выработки солнечной электростанции отражает ее эффективные, робастные результаты и целесообразность ее применения для автоматического построения макетов рынка «сутки вперед».
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматриваются проблемы моделирования предметной области, генерации контрольно-измерительных материалов, а также оценки и интерпретации ответов на них методами интеллектуального анализа. Для решения этих проблем предложено ответы обучаемого, рассматриваемые как образовательный цифровой след, дополнить информацией, позволяющей делать выводы как об уровне развития компетентностей, так и о затруднениях учащегося и их причинах. Оценку уровня развития индивидуальных и групповых компетентностей предложено осуществлять через экспертные оценки и автоматическую проверку гипотез. Для генерации заданий и выявления причин затруднений учащихся предлагается использовать онтологические модели предметных областей на уровне«понимания» таксономии Блума. Рассмотрены свойства таких моделей. Приведены примеры применения этих подходов к принятию решений в образовательном процессе различных дисциплин. В результате были сформулированы требования к перспективному модельному обеспечению интеллектуальных обучающих систем.
Бесплатно
Статья научная
Встатьесформулированосновнойтехнологическийпринципаффинажаплатиновыхметаллов, перевод их в раствор на первом этапе. Обсуждаются пути перевода платиновых металлов в растворимую форму, предложен способ интенсификации процесса. Обоснованы и выбраны факторы, оказывающие ключевое влияние на процесс предварительной механоактивации и последующего спекания упорного промпродукта аффинажа с перекисью бария. Предложен и применен гибкий метод планирования исследования, в котором сочетается элемент неопределенности с определенной долей детерминированного описания статистических результатов. Получена шестифакторная математическая модель оптимизируемого процесса, коэффициент корреляции которой с экспериментом составляет 0,92. Определены оптимальные параметры и проведена их экспериментальная апробация.
Бесплатно
Статья научная
Исследовано влияние биологических примесей сточной воды на эффективность работы аэротенков со смешанным расположением аэробов. Обнаружен эффект вспухания и дезактивации активного ила вследствие угнетения биоценоза биополлютантами и их продуктами метаболизма - нейротоксическими ядами. Предложена интенсификация процесса кондиционирования стока и повышение эффективности биологической очистки за счет внедрения узла кавитационной обработки сточной воды.
Бесплатно
Статья научная
Проведен анализ существующих технологических схем очистки сточных вод нефтегазовых месторождений, оценена возможность повторного использования очищенных сточных вод. Предложен способ интенсификации процессов очистки путем внедрения узла гидротермодинамической кавитационной установки с последующим блоком сорбционных фильтров. Исследованы параметры и эффективность динамической сорбции в условиях интенсификации кавитационной обработкой и без применения эффектов кавитации. Изучены характеристики сорбента «Унисорб-БИ О». Определены оптимальные режимы функционирования сорбционных фильтров.
Бесплатно
Интенсификация теплоподвода к геотермальным теплообменникам
Статья научная
Необходимость обеспечения надежного теплового контакта между элементами геотермальных теплообменников и окружающей средой приводит к использованию разнообразных засыпок. В качестве засыпок используются различные материалы: от обычного цемента до материалов с фазовыми переходами. Применение перспективных строительных материалов и материалов с фазовыми переходами заметно повышает и без того существенные капитальные затраты при строительстве скважин с геотермальными теплообменниками. Предложено использовать в качестве засыпки распространенный и недорогой материал - увлажненный песок. Решение задачи получено методом конечных разностей. Использовалась неявная разностная схема и алгоритм прогонки. Шаг по координате составлял не более 10 мм. Объемная влажность песчаной засыпки варьировалась от начальной (5 %) до 25 % и была ограничена открытой пористостью. Начальная температура в рассматриваемой области решения принималась равной температуре разогретых пород 298.15-373,15 К. Температура прокачиваемого энергоносителя составляла 278,15 К. В работе установлено, что увеличение влажности песчаной засыпки приводит к росту теплопритоков на 4-12,5 %. Показано существенное влияние нестационарности процессов переноса и температур горячих пород на интенсификацию теплообмена в рассматриваемой системе.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены проблемы организации информационного сопровождения подготовки производства радиоэлектронной аппаратуры на предприятии ОАО «НПП «Радиосвязь». Проанализированы проблемы, возникающие при внедрении информационных средств поддержки управления процессом производства высокотехнологичной продукции. Указаны особенности реализации единого информационного пространства для поддержки процессов организации производства изделий радиоэлектроники. Результаты работы рассматривают практические аспекты внедрения комплексного подхода к автоматизации и могут быть использованы на предприятиях радиоэлектронной промышленности.
Бесплатно
Информационно-управляющая система процессом электролитического рафинирования меди
Статья научная
Рассматривается актуальная прикладная задача совершенствования качества управления процессом электролитического рафинирования меди посредством создания информационно- управляющей системы (ИУС) технологического процесса, построенной на принципах машинной имитации. Для её решения предлагается система поддержки принятия решений на базе компьютерного тренажёра.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрена проблема создания конфликтно-устойчивой автоматизированной системы управления тренажной подготовкой операторов эрготехнических радиоэлектронных средств, а также информационные компоненты содержания вопроса обеспечения конфликтоустойчивости учебных упражнений и планов тренажной подготовки операторов эрготехнических радиоэлектронных средств.
Бесплатно
Использование данных лазерного сканирования в моделировании лесных ландшафтных сцен
Статья научная
Трехмерное моделирование лесных ландшафтных сцен по данным лазерного сканирования представляет собой нетривиальную задачу, решение которой требует выполнения ряда подзадач. Первоначально исходное облако точек кластеризуется на несколько групп: точки поверхности Земли, лиственной массы и антропогенные объекты. На основании полученного подмножества точек растительности восстанавливается лесной покров в трехмерном пространстве. Существует несколько подходов моделирования сложных природных объектов растительности, описать которые с помощью графических примитивов не представляется возможным. Первый подход основывается на использовании L-систем, второй подход на воксельном представлении. Воксел является расширением пиксела для трехмерного пространства и представляет собой минимальную трехмерную единицу, чем меньше его размерность, тем точнее и реалистичнее модели объектов. Широкое применение воксельное моделирование получило в медицине и в компьютерных играх. Описание предложенного метода подразделяется на четыре этапа: получение исходного облака точек, включая стандартную предобработку данных - фильтрацию от шумов и совмещение данных в единую систему координат; построение трехмерной карты высот по исходным данным; отображение полученных результатов; оптимизация и визуализация конечной модели ландшафта.
Бесплатно
Статья научная
На основе использования информационных коэффициентов пропорциональности как математического обобщения понятия «коэффициент пропорциональности» рассматривается пропорциональность содержаний золота в рудном теле Васильевского месторождения золота по двум стенкам шахты на интервале 0 - 100 м. Информационные коэффициенты пропорциональности составляют в вариационных рядах масштабно самоподобные последовательности двух типов. Здесь предполагается существование линейной структуры типа «двойная спираль». Количественные данные о пропорциональности трех смежных содержаний химического элемента определены как минимальная информация, необходимая для существенного суждения о распределении содержаний золота. Установлены характерные вещественные элементы рудного тела.
Бесплатно
Использование камертонного датчика для измерения вязкости в закрытом объеме
Статья научная
Рассмотрена оригинальная конструкция лабораторного датчика вязкости камертонного типа, состоящего из скобы камертона, к основанию которой через непроницаемую для жидкости мембрану присоединены измерительные зонды (пробные тела), которые в процессе измерения погружаются в исследуемую жидкость. Мембрана делит внутреннее пространство составной обечайки корпуса на два объема, один из которых - измерительный; к ветвям скобы камертона присоединены электромеханические преобразователи, которые обеспечивают возбуждение колебаний измерительной системы и регистрацию изменяющегося во время эксперимента выходного сигнала. Конструкция датчика вязкости предусматривает его установку на горизонтальную подвижную платформу универсального стенд-штатива вибрационного вискозиметра «Реокинетика» с фиксацией на ползунах, а также обеспечивает возможность присоединения внешнего циркуляционного термостата. Предлагаемая конструкция датчика вязкости может быть использована при разработке измерительных комплексов, предназначенных для контроля реологического состояния метастабильных жидкостей в закрытом измерительном объеме, в том числе испаряющихся и токсичных жидкостей, а также гелеобразующих составов, используемых в технологиях увеличения нефтеотдачи для ограничения водопритока и перераспределения фильтрационных потоков, представляющих собой изначально маловязкие ньютоновские жидкости, которые после закачки в пласт через заданное время образуют гель. Приведены результаты измерений вязкости стандартных углеводородных жидкостей в замкнутом измерительном объеме; установлено, что зависимость выходного сигнала предлагаемого датчика, включенного в схему управления вибрационного вискозиметра «Реокинетика», от квадратного корня из произведения вязкости и плотности исследуемой жидкости имеет линейный характер; определена чувствительность датчика, величина которой составляет 0,1 В·(кг·Па·с·м-3)-0,5.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты детализации крупномасштабной почвенной карты сельскохозяйственных угодий на основе космических снимков высокого разрешения и наземных исследований. С использованием ГИС-технологий составлена карта структуры почвенного покрова ключевого участка центральной части Красноярской лесостепи Приенисейской Сибири. Получены фотоэталоны для дешифрирования снимков при картографировании почвенного покрова водораздельной и склоновой поверхностей.
Бесплатно
Статья научная
В рамках данного исследования предложено использование алгоритмов машинного обучения для прогнозирования отключений электрической энергии на линиях электропередачи 110 кВ на основе данных по параметрам самих линий. В качестве алгоритмов машинного обучения были опробованы 5 классификаторов: машина опорных векторов, логистическая регрессия, случайный лес, градиентные бустинги LightGBM Classifier и CatBoostClassifier. Для автоматизации процесса преобразования данных и устранения возможности их утечки использовался пайплайн и компоновщик разнородных признаков, данные для прогнозирования подготавливались методами горячего кодирования для категориальных переменных и стандартизации для количественных. Обучение модели производилось методом кросс-валидации со стратифицированным разделением. Настройка гиперпараметров классификаторов осуществлена методами оптимизации случайных параметров и сеточного поиска. Сравнение качества предсказания обученных моделей производилось по метрикам ROC-AUC, AUC-PR, Accuracy, точность, полнота и F-1 мера. Наилучшие результаты прогнозирования отключений удалось достичь модели логистической регрессии с методом взвешивания классов в качестве борьбы с дисбалансом классов, метрика ROC-AUC которой на тестовой выборке достигла 0.84. Таким образом, данное исследование подтверждает возможность использования данных по параметрам ЛЭП для прогнозирования отключений электрической энергии на ЛЭП 110 кВ.
Бесплатно
Статья научная
Определены параметры горячего прессования и последующей экструзии для получения брикетов и прутков из сыпучей стружки меди с добавками графита, обеспечивающие устойчивое течение материала при экструзии и волочении. Установлено максимальное количество вводимого в композиционную смесь графита. Составлен маршрут волочения, получена проволока различных диаметров из медно-графитовых прутков. Исследованы структура и свойства полученных изделий.
Бесплатно
