Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1388
Статья научная
В статье рассматривается применение модифицированного метода эмпирических ортогональных функций для решения обратной задачи восстановления общего содержания углекислого газа в столбе атмосферы над определенной территорией с опорой на подспутниковые точки измерений (станции TCCON). Приводится описание метода и результаты обработки реальных данных спутникового прибора GOSAT. Оценивается погрешность метода в сравнении с данными подспутниковых точек и продукта GOSAT уровня L2.
Бесплатно
Модификация механизма срабатывания переходов сетей Петри
Статья научная
В статье представлено описание модифицированного механизма изменения состояния имитационных моделей на основе сетей Петри. Основная идея предлагаемого подхода состоит в создании дополнительной обратной связи по выделенным переменным состояния сетевой модели. Активируемые переходы выбираются на основе анализа значений этих переменных. Предлагается при решении задачи управления изменениями состояний сети Петри использовать нейронные сети. Приведен пример формирования классификатора состояний модели на основе нейронной сети.
Бесплатно
Модифицирование spray-метода для получения пленок однослойных углеродных нанотрубок и их свойства
Статья научная
Разработана методика формирования тонких пленок однослойных углеродных нанотрубок посредством ультразвукового распыления водной дисперсии. Методика позволяет формировать пленки однослойных углеродных нанотрубок большой площади и высокой однородности, на поверхностях сложной формы. При помощи данной методики сформированы прозрачные электроды, характеризующиеся прозрачностью 77 % и удельным поверхностным сопротивлением 210 Ом/кв, а также прозрачностью в инфракрасном диапазоне более 91 %.
Бесплатно
Статья научная
С использованием метода реакционного спекания под давлением были получены образцы пористой керамики на основе карбида кремния. В качестве связующего использовали мелкокристаллический кремний в совокупности с многослойными углеродными нанотрубками (МУНТ) с нанесенными частицами кремния. Давление при прессовании составляло 30 МПа, температура варьировалась в диапазоне 1420-1480 °C, содержание МУНТ от 0 до 4 масс. % и связующего Si от 20 до 25 масс. %. Структура полученной керамики исследована методами оптической и растровой электронной микроскопии. Были установлены основные закономерности формирования структуры спеченной модифицированной керамики в зависимости от условий проведения спекания. Методом трёхточечного изгиба были исследованы физико-механические свойства полученных образцов
Бесплатно
Статья научная
Проведены эксперименты по модифицированию чугунов китайского производства, аналогичных российским маркам (СЧ-18 - СЧ-30), с использованием составов на основе смеси карбидов вольфрама и титана (нанодисперсные порошки карбидов были получены методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) в сочетании с предварительной механической активацией (МА)). Были исследованы модификаторы состава WС:TiС = 70:30 с металлами-протекторами: хромом (50/50, модификатор М1); хромом и медью (25/25/50, модификатор М2) в пределах концентраций керамической фазы - 0,01-0,2 %; модификаторы вводили в форму и ковш. Были исследованы две конструкции литейных форм. Применение модификаторов при внутриформенном модифицировании может увеличить предел прочности при растяжении до 18,5 %, относительную коррозионную стойкость в соляной кислоте - до 58,8 %. При модифицировании в ковше прочность образцов увеличилась до 25-29 % лишь после 3,5 месяцев хранения. Полученные результаты свидетельствуют о том, что при исследовании процессов модифицирования серого чугуна модификаторами, содержащими нанодисперсные керамические фазы (WС, TiС), необходимо учитывать не только концентрации и состав модификаторов, но и различные технологические параметры (конструкция, объем литейной формы, способ введения модификаторов и другие).
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются основные пути управления свойствами золотых ювелирных сплавов. Анализируются типы модификаторов, роль легирующих компонентов сплавов. Описаноисследованиевлиянияскоростикристаллизациинаструктурированиесплавовлигатур и их роль в наследовании гомогенной, мелкозернистой структуры основным, целевым сплавом. Описано аналитическое и технологическое оборудование, используемое при разработке новых сплавов, а также режимы их получения.
Бесплатно
Модифицированный метод прямого поиска в оптимизационных задачах специальной структуры
Статья научная
В статье рассмотрен подход к решению оптимизационных задач специальной структуры: условной оптимизации вещественной нелинейной целевой функции n-мерного аргумента с неявно заданными нелинейными ограничениями. Представленный методический подход на основе модифицированного метода Хука-Дживса позволит определить оптимальные наборы значений характеристик систем военного назначения, функционирующих в различных условиях обстановки, по критерию минимальной стоимости при ограничении на требуемый уровень эффективности за располагаемое время.
Бесплатно
Мониторинг аэрозольного загрязнения снежного покрова на основе наземной и спутниковой информации
Статья научная
С использованием данных мониторинга загрязнения снежного покрова и спутниковых снимков проведен анализ полей выпадения взвешенных веществ от высотных труб Искитимского цементного завода. На основе решения полуэмпирического уравнения переноса и диффузии примесей в атмосфере выполнена численная реконструкция пылевого загрязнения окрестностей предприятия. Для периодов отсутствия снегопадов показана возможность использования спутниковой информации при оценке ореолов загрязнений, формирующихся в интервалах времени от нескольких дней до нескольких недель.
Бесплатно
Мониторинг посевов зерновых культур юга Западной Сибири по данным спутниковых наблюдений
Статья научная
В статье изложена технология спутникового мониторинга состояния посевов зерновых культур, используемая в Сибирском центре ФГБУ «НИЦ «Планета». Рассмотрены возможности применения данных дистанционного зондирования Земли для решения ряда сельскохозяйственных задач, а также представлены результаты проведения работ по этому направлению на юге Западной Сибири за 2014 год.
Бесплатно
Статья научная
К настоящему времени разработано множество методов оценки состояния и фенологического развития посевов по временным рядам спутниковых данных. Большинство из них эффективны только при использовании наземных полевых измерений. В статье представлен новый метод определения времени начала и конца вегетационного периода посевов сельскохозяйственных культур. Данный метод основан на комплексном анализе отражательных-Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) и излучательных - Land Surface Temperature (LST) характеристик растительности. Изучены особенности фазовых портретов агрофитоценозов, построенных в двумерном пространстве значений LST и NDVI. Выполнен анализ фенологической изменчивости агрофитоценозов в периоды вегетации 2006, 2016-2017 гг. на юге Красноярского края и Республики Хакасия. Выявлены отличия фазовых портретов агрофитоценозов от других видов растительности в пространстве (LST, NDVI). Показана возможность определения времени и длительности фенологических состояний агрофитоценозов, особенностей перехода из одного состояния в другое.
Бесплатно
Мониторинг, оценка и проектирование системы профилактики на транспорте
Статья научная
Рассмотрены особенности разработки и практического применения информационно аналитической системы мониторинга, оценки и проектирования системы профилактики на транспорте. Использование комплекса информационно-аналитических программ для электронно-вычислительных машин (ЭВМ) способствует совершенствованию управления системой профилактики транспортных средств (ТС) на транспортных предприятиях.
Бесплатно
Наблюдатели состояния асинхронного электропривода на основе фильтра Калмана
Статья научная
В системах управления асинхронного электропривода для повышения динамических показателей используется векторный способ регулирования переменных. При этом с целью удешевления системы управления целесообразно применять различные наблюдатели состояния координат электропривода. Цель исследования - изучение работы фильтра Калмана в качестве наблюдателя состояния переменных асинхронного двигателя, а также проверка его чувствительности к вариациям параметров объекта управления. Для достижения поставленной цели использовались методы теории автоматического управления, в том числе метод переменных состояния. Численные исследования процессов в разрабатываемой идентификационной системе выполнены в вычислительной среде MATLAB (пакет прикладных программ SIMULINK). Проведенные исследования показали, что в качестве идентификатора состояния асинхронного двигателя, имеющего самую низкую чувствительность к вариации его параметров, является фильтр Калмана в переменных ток статора - потокосцепление ротора, что позволяет рекомендовать его для использования в качестве наблюдателя состояния в бездатчиковых системах асинхронного электропривода с векторным управлением.
Бесплатно
Надежность систем энергетики Крайнего Севера
Статья научная
Приведен комплексный анализ аварий в системах энергоснабжения в условиях Крайнего Севера как в сложных технических системах. На основе описаний аварий проанализированы причины отказов, распределения времени восстановления систем энергетики. Время восстановления как показатель надежности предложено использовать для оценки тяжести отказов.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается назначение, состав, конструктивные особенности и характеристики наземной аппаратуры регистрации радиолокационных сигналов в сантиметровом диапазоне волн и её основных узлов.
Бесплатно
Нанодисперсное модифицирование стали 110Г13Л
Статья научная
Проведено внутриформенное модифицирование стали 110Г13Л различными дисперсными модификаторами, содержащими в качестве активной фазы карбиды бора, вольфрама, титана, ферротитан, углерод. Для улучшения смачиваемости модификаторы были предварительно обработаны с порошком меди в планетарной центробежной мельнице. Выявлено, что микроструктура полученных образцов стали состоит из аустенита и карбидов, выделившихся внутри и по границам зерен. Значительное увеличение временного сопротивления разрыву на 14,5, 18,0 и 9,0 % показали образцы стали, отработанные модификаторами, содержащими карбид бора (концентрация активной фазы 0,056 %), смесь карбидов вольфрама и титана (0,033 %) и карбид титана (0,083 %) соответственно. Кроме того, применение смеси карбидов вольфрама и титана позволило увеличить относительное удлинение на 40 %. Применение модификаторов, содержащих карбид бора и смесь карбидов вольфрама и титана, способствует равномерному распределению карбидов и значительному уменьшению размера зерна; величина зерна (по ГОСТ 5639) соответствует двум баллам (фактический средний диаметр зерна 0,3870,694 и 0,338-0,581 мм соответственно). Величина зерна контрольного образца - более трех баллов (фактический средний диаметр зерна 2,325-3,168 мм). В остальных модифицированных образцах стали зерно соответствует трем баллам и более.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрены вопросы классификационного выбора предпочтительных алгоритмов распараллеливания (с минимальным временем выполнения), реализованных в инструментальных средствах разработки параллельных программ для многоядерных (многопроцессорных) вычислительных систем с общей памятью, на основе собираемой обучающей статистической информации параметров выполнения циклов, предыдущих запусков программы. Классификационное (решающее) правило отбора предпочтительного алгоритма в процессе обучения может строиться только на основе информации из обучающей выборки предыдущих запусков. Эта информация должна не просто запоминаться, а обобщаться и преобразовываться в образ, наиболее похожий на новый распознаваемый образ, характеризующий неизвестный программный цикл. С этой целью в статье приведены три методики, позволяющие на основе математического аппарата теории вероятностей последовательно собирать и преобразовывать обучающие выборки под каждый циклический участок программы к виду образа (конечного профиля проекта), обеспечивающего функциональную связь между количеством итераций текущего цикла и предпочтительным алгоритмом распараллеливания. Полученная зависимость дает возможность производить автоматический выбор предпочтительного алгоритма распараллеливания на основе классификационного отбора по входному параметру (количества итераций) цикла в сформированном профиле проекта, состоящем из совокупности кортежей предпочтительных алгоритмов распараллеливания. Целью данной статьи является оценка влияния времени выполнения распараллеленных циклических участков целевой программы с применением предлагаемого метода автоматизированного выбора предпочтительных алгоритмов при многопоточном параллельном выполнении программы в многоядерных (многопроцессорных) ПЭВМ на показатели результатов имитационного моделирования боевых действий.
Бесплатно
Некоторые особенности современной концепции интернета вещей
Статья научная
Даны анализ и направления развития теории и практики разработки информационной технологии мониторинга параметров окружающей воздушной среди на базе современной концепции интернета вещей с учетом априорной неопределенности источников информации. Изучены принципы создания технологических решений и направлений развития систем мониторинга окружающей среды промышленных зон, обоснована целесообразность построения математических моделей, методов и алгоритмов коммуникационных протоколов беспроводных сетей связи WSN со случайным доступом и соответствующих информационных технологий мониторинга для обеспечения высокой производительности, качества и длительности их функционирования.
Бесплатно
Некоторые особенности фазовых превращений в системе железо-углерод
Статья научная
В статье рассмотрены обнаруженные особенности развития фазовых превращений в сплавах системы железо-углерод, свидетельствующие о более сложных закономерностях механизмов и кинетики этих превращений по сравнению с общепризнанными представлениями о них. По- казано, что образование ферромагнитной фазы в эвтектоидной и даже в заэвтектоидной сталях при переохлаждении аустенита может происходить до начала собственно эвтек- тоидного распада, фиксируемого методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Показано, что этому способствует использование малых скоростей охлаждения(несколько сотых градуса в минуту) в температурном интервале 740-680 ºC, длительные выдержки в над- критическом интервале температур, а также термоциклирование в интервале 715-780 ºC.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрена физика процесса температурных деформаций бесканальных теплопроводов. Изложено распределение температурных напряжений для бесканальных участков при различных вариантах расстановки П-образных компенсаторов в компенсаторных нишах и представлена наиболее экономичная схема. Дан алгоритм расчета стартовых компенсаторов для бесканального участка и его проверки на устойчивость. Отражен график зависимости максимальной длины участка бесканального теплопровода от глубины засыпки, графики зависимости стабилизирующей вертикальной нагрузки от глубины засыпки.
Бесплатно
