Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1447
Статья научная
В данной статье исследуется метод совместного подавления токов гармоник, симметрирования токов и частичной компенсации реактивной мощности нелинейной несимметричной нагрузки, соединенной в треугольник, с помощью устройства, устанавливаемого на стороне низкого напряжения силового трансформатора.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье приведена методика выбора наилучшей конфигурации наземных базовых станций локальной навигационной системы. Локальные навигационные системы активно применяются для навигационно-временного обеспечения наземных и воздушных объектов, точность определения координат которых зависит от значения геометрического фактора. Взаимное расположение наземных базовых станций напрямую влияет на значение геометрического фактора, а следовательно, на точность определения координат в навигационной аппаратуре потребителей. Однако необходимо учитывать, что на выбор взаимного расположения (конфигурации) наземных базовых станций влияют энергетическая доступность сигналов от наземных базовых станций в зоне навигации, особенности рельефа местности на трассах«наземная базовая станция - навигационная аппаратура потребителей», требуемый размер зоны действия локальной системы навигации, размеры зоны, в которой возможно размещение базовых станций, наличие прямой радиовидимости от базовых станций до потребителя, ослабление сигналов на трассе распространения радиоволн. Данная методика учитывает приведенные выше факторы и в качестве показателя эффективности предлагает использовать среднее арифметическое значение геометрического фактора в зоне навигации.
Бесплатно
Методика выбора маховичных накопителей энергии в качестве источника автономного питания
Статья научная
Выбор электромаховичных накопителей как готовых устройств сводится к определению числа накопителей и схем их включения при разряде. В статье предложена методика выбора электромаховичных накопителей согласно принципам баланса мощности и энергии системы. Получены основные выражения условий выбора в общем виде. Рассмотрены численные примеры выбора накопителей при каскадной и параллельной схемах разряда. Решение для каскадной схемы работы сведено к задаче оптимизации, определены целевая функция, граничные условия и система ограничений. Численное решение получено с помощью инструмента «Поиск решения» пакета MS Excel.
Бесплатно
Статья научная
Разработаны методика и алгоритм расчёта потерь электрической энергии в распределительных сетях на основе вероятностно-статистического моделирования электрических нагрузок. Основным преимуществом предлагаемого метода является малая трудоёмкость, не требующая проведения поинтервальных расчётов установившихся режимов. Применение такого подхода при решении задачи оптимальной компенсации реактивной мощности в системах распределения электрической энергии позволяет, не слишком увеличивая трудоёмкость оптимизационной задачи по сравнению с оптимизацией мгновенного режима, получить решение на заданном временном интервале с достаточной для практических целей точностью и достоверностью.
Бесплатно
Статья научная
На основе использования метода функционального преобразования случайных величин разработана методика оценки плотности распределения интенсивности флуктуирующего излучения передающего лазерного средства на входе приемника, позволяющая с учетом точности нацеливания лазерного луча и флуктуационных характеристик излучения лазера осуществлять оптимизацию угла расходимости при вхождении в связь.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассмотрены вопросы, связанные с дифракцией СВЧ-излучения на периодических структурах волноводного типа. Предложен подход для оценки отражательных характеристик поглощающего материала, основанный на допущении, что в соответствии с законом сохранения энергии вся мощность падающего СВЧ-излучения на поглощающий материал распределяется на две составляющие, одна из которых характеризует отражение электромагнитного излучения от поверхности материала и определяется через волновое сопротивление на границе раздела «среда - поглощающий материал», а другая часть, подчиняясь законам дифракции электромагнитных волн на неидеально проводящих замкнутых поверхностях волноводного типа, проходит внутрь решетки, частично поглощается в толще материала, отражается от объекта (металлической подложки) и на выходе суммируется с первой составляющей. Особенностью предлагаемой методики являются расчетные соотношения, позволяющие определять рациональные значения диэлектрической проницаемости материала, проводимости элементов решетки, а также периода и толщины решетки, обусловливающих достижение «полубесконечного слоя», при котором наблюдается минимальное значение коэффициента отражения материала, который уже не зависит от наличия или отсутствия объекта (металлической подложки).
Бесплатно
Методика определения оптимальных параметров рабочего состояния атмосферного газогенератора из угля
Статья научная
В данной статье описана методика определения оптимальных параметров работы атмосферного угольного газогенератора, когда известен состав полученного генераторного газа. Атмосферный газогенератор представляет собой устройство для получения синтез-газа для топлива в энергетике, внутри которого ведутся сложные физико-химические процессы, поэтому определить оптимальные параметры затруднительно. Было проведено исследование для определения оптимальных параметров путем расчета рабочих параметров на основании данных состава элементного анализа угля и состава полученного генераторного газа и сравнения их с текущими рабочими параметрами для достижения наилучших условий. В результате был рассчитан расход воздуха, расход пара, эффективность преобразования энергии газогенератора, состав газа, который должен быть в текущем рабочем состоянии, и уточнены рабочие параметры путем сравнения и анализа с фактическими значениями. Результаты исследования были успешно внедрены в тестовый атмосферный газогенератор и могут быть распространены на другие типы газогенераторов.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается методика, позволяющая рассчитать относительную среднеквадратическую оценку искажений спектра, обусловленных дискретизацией неквантованного сигнала с угловой модуляцией. Для двух видов сигналов, с линейной и нелинейной частотной модуляциями, рассчитаны зависимости, дающие возможность по заданному значению относительной среднеквадратической оценки искажений сигналов определить необходимую частоту дискретизации.
Бесплатно
Статья научная
Представлена методика оценки вероятности добывания данных об объекте с использованием оптико-электронных средств беспилотных летательных аппаратов. Рассмотрены оптимальные высоты применения беспилотных летательных аппаратов в зависимости от погодных условий. Получены численные оценки зависимости характеристик оптико-электронных средств от факторов, влияющих на их использование. Определен актуальный период использования беспилотных летательных аппаратов для повышения вероятности добывания данных об объекте. Построены графики использования оптико-электронных средств разного диапазона длин волн с учетом интервала времени.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлена методика оценки динамики изменения вероятностных характеристик распознавания и различения объектов воздушной разведки при операторном и автоматическом дешифрировании соответственно. Представлена математическая постановка задачи распознавания объектов воздушной разведки по инфракрасным изображениям. Приведены результаты оценки изменения вероятностных характеристик распознавания (различения) объектов воздушной разведки по результатам натурного эксперимента.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время вопросам, посвященным анализу и оценке затрат стадии эксплуатации радиотехнического средства, уделено недостаточное внимание. При этом следует отметить актуальность оценки этих затрат при выборе рационального варианта оснащения радиотехническими средствами группировки радиотехнических войск. В статье рассматриваются затраты на такую стадию жизненного цикла радиотехнического средства, как эксплуатация, проведен анализ этапов эксплуатации и предложена методика оценки затрат для каждого этапа эксплуатации и для стадии эксплуатация радиотехнического средства в целом, с учетом коэффициента дисконтирования.
Бесплатно
Статья научная
На основе синтезированных ранее авторами алгоритмов работы каналов первичной обработки навигационного приемника, моделей помех и навигационных сигналов разработана методика и проведены исследования помехоустойчивости каналов задержки и частоты мультисистемного многоканального навигационного приемника глобальных навигационных спутниковых систем, выполняющего одновременный прием и первичную обработку разных типов навигационных сигналов. В качестве показателей помехоустойчивости определены вероятность и среднее время до срыва слежения за навигационным сигналом.
Бесплатно
Методика оценки точности формирования сигналоподобных помех бортовым радиолокационным станциям
Статья научная
Рассмотрена методика и получена оценка точности формирования сигналоподобных помех бортовым радиолокационным станциям разведки для различных значений коэффициентов амплитудной неравномерности амплитудно-частотной характеристики детектора модулирующей функции сигналов и разрядности АЦП цифрового формирователя сигналоподобной помехи.
Бесплатно
Статья научная
С использованием теории графов, теории вероятностей, методов преобразования Лапласа разработана методика оценки эффективности применения аэрозольных образований для защиты объектов от прицельной стрельбы из гранатомета. Методика позволяет получать вероятностные показатели попадания снарядов в цель при стрельбе из гранатомета в сложных условиях обстановки с учетом временных характеристик процесса стрельбы и совокупности ошибок прицеливания, обусловленных рядом факторов, в том числе применением аэрозольных завес.
Бесплатно
Статья научная
Разработан универса льный метод, представл яющий собой сочетание оптимизационного метода и способа оценки предельной полезности. На его основе целесообразно решать задачу краткосрочной оперативной оптимизации распределения нагрузки в гидротепловых электроэнергетических системах. В настоящее время задача оптимального распределения нагрузки энергосистемы между ГЭС и ТЭС решается на основе равенства дифференциальных характеристик расхода топлива на тепловых электростанциях и расхода воды на гидравлических с использованием метода неопределенных множителей Лагранжа. При этом число итераций может составлять пять и более. Предлагаемый подход основывается, прежде всего, на корректном представлении дифференциальных характеристик и определении стоимости гидроресурса для оперативного управления режимами работы ГЭС. На основе сопоставления объема воды, используемой на ГЭС, и количества топлива на ТЭЦ, затрачиваемого для выработки 1 кВт мощности, появляется возможность определить цену воды для ГЭС. На примере новосибирских ГЭС и ТЭЦ ожидается получение оценки экономического эффекта от внедрения разработанных критериев, предложенной методики по определению цены воды для ГЭС, а также методики разнесения топливных затрат на ТЭЦ. По результатам реализации разрабатываемого подхода на ГЭС цена продаж электроэнергии на гибком энергетическом рынке будет сопоставима с ценой продаж электроэнергии, вырабатываемой на ТЭЦ, и составит примерно 12 коп/кВт*ч.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается математическая модель расчета количества вылетов отряда комплексов с беспилотными летательными аппаратами на поиск людей с целью обоснования принятия решения группы руководства по прекращению или продолжению поисково спасательных работ.
Бесплатно
Статья научная
Предложена идея увеличения выхода товарных блоков из горного массива путем минимизации технологических потерь блочной продукции на месторождениях со сложным залеганием природных отдельностей, ограниченных системами круто-и пологопадающих трещин, повышения производительности и снижения себестоимости отделения монолитов от массива за счет обоснования оптимальной высоты добычного уступа. Разработана методика расчета рациональных технологических параметров комбинированного способа подготовки к выемке блочного высокопрочного камня на месторождениях со сложными горно-геологическими условиями залегания полезного ископаемого на основе высокоуступной двухстадийной схемы отработки массива, когда на первой стадии отделяется монолит с помощью канатной пилы, а на второй - опрокинутый на рабочую площадку монолит разделывается на товарные блоки с использованием станков строчечного бурения.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается проблемный вопрос обеспечения напряженно-деформированного состояния волноводно-распределительных систем космических аппаратов связи на одном из эксплуатационных этапов. Получены дифференциальные уравнения составляющих элементов и разработана методика их расчета на статическую прочность, реализованная в программном обеспечении для анализа напряженно-деформированного состояния отдельных участков волноводно-распределительных систем космических аппаратов связи.
Бесплатно
Статья научная
Антенны на основе тензорных метаповерхностей - это сравнительно новый тип антенн, появившийся в последнее десятилетие. Они отличаются простой конструкцией, но сложной процедурой синтеза, которая может быть основана на анализе свойств волн в периодических структурах или на основе интерпретации антенны как фазовой голограммы. В связи с новизной этого типа антенн представляет интерес исследование различных методик их синтеза, получение новых экспериментальных результатов и оценка на их основе реально достижимых характеристик таких антенн. Целью работы являлось экспериментальное исследование антенн на основе тензорных метаповерхностей c модулированным поверхностным импедансом, синтезированных по предложенной авторами методике. Для проведения исследований было использовано математическое моделирование, электродинамическое моделирование и измерения макетов антенн в ближней зоне излучения.В результате работы экспериментально подтверждено, что предложенная методика синтеза антенн на основе тензорных метаповерхностей позволяет получать антенны с заданными направлением излучения и поляризацией, которые обладают апертурной эффективностью до 50 %, шириной полосы рабочих частот до 8 % и уровнем кросс-поляризации ниже минус 20 дБ. Результаты измерений антенн хорошо согласуются с электродинамическим расчетом и заданными при синтезе параметрами. Описанный в работе тип антенн и приведенная методика их синтеза перспективны для ряда применений, например в спутниковой и мобильной связи.
Бесплатно
Методика синтеза одномерно сканирующих антенн на основе модулированных метаповерхностей
Статья научная
В работе описана методика синтеза сканирующих в одной плоскости апертурных антенн вытекающей волны, построенных на основе метаповерхностей с модулированным поверхностным импедансом. Такие антенны состоят из цепочки субволновых резонансных элементарных ячеек, имеющих две степени свободы, одна из которых используется для модуляции импеданса метаповерхности, а вторая для динамического изменения направления излучения вытекающей волны. В качестве примера применения методики была синтезирована антенна на основе металлической гофрированной структуры, позволяющая проводить сканирование в диапазоне углов от 4° до 42° на частоте 27 ГГц и имеющая КНД от 26.4 до 30.1 дБи. Антенны представленного типа позволяют реализовывать одномерное электронное сканирование существенно более простым способом, чем фазированные антенные решетки.
Бесплатно
