Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1447
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
В статье обоснована необходимость проведения глубинного мониторинга подземных вод на участке строительства подземной исследовательской лаборатории (ПИЛ) как подземного горного сооружения, не связанного с добычей полезных ископаемых. Рассмотрены системы скважинных исследований на аналогичных объектах, а также описана схема построения установки для скважинных нагнетаний и мониторинга собственной разработки. При минимальном переоснащении она позволяет выполнять опытно-фильтрационные работы методом нагнетаний для поиска водопроводящих трещин в массиве или проводить длительные откачки с малыми расходами мембранными насосами для отбора проб подземных вод. Реализация данных схем позволила изучить глубокую скважину на Енисейском участке и выделить в ней проницаемые трещинные коллекторы. При этом оценка изученных зон позволила отнести породы к слабопроницаемым и водонепроницаемым.
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
Статья научная
Приведены результаты патентно-литературного обзора непрерывных методов литья и прокатки в производстве контактного провода для железнодорожного транспорта. В том числе проанализированы варианты вертикального, горизонтального, наклонного литья и вытягивания расплава. Рассмотрены калибровки инструментов для деформации заготовок из медных сплавов, предназначенных для изготовления контактного провода. Выявлены методы повышения эксплуатационных свойств, в том числе создания термически упрочняемых сплавов меди и способов их обработки.
Бесплатно
Неразрушающий контроль физико-механических свойств и качества углеграфитовых изделий
Статья научная
Показана возможность и целесообразность использования акустических методов контроля, основанных на измерении частот собственных колебаний изделий, для оценки физикомеханических свойств и качества подовых блоков, обожженных и необожженных («зеленых») анодов электролизеров. Результаты акустического контроля, выраженные в звуковых индексах, могут быть эффективно применены при прогнозировании работоспособности углеродных изделий, используемых при производстве алюминия.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается технология нечеткой кластеризации данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) расширенными алгоритмами С-средних и Густафсона-Кесселя. Расширения алгоритмов состоят в использовании объемных прототипов и меры сходства кластеров. Объемные прототипы менее чувствительны к шумовым выбросам в распределении данных. Кроме того, использование меры сходства позволяет объединять кластеры в процессе кластеризации.
Бесплатно
Нечеткий логический вывод в системе управления беспилотного летательного аппарата
Статья научная
Рассматривается построение систем управления на основе метода линеаризации обратной связью с применением нечеткого логического вывода. Приведено компьютерное моделирование с адаптивной эталонной моделью, когда для идентификации изменяющихся параметров объекта и последующей адаптации эталонной модели используется блок-идентификатор, построенный с применением нечеткого логического вывода. Показано применение универсального аппроксиматора - нечеткого логического вывода в задачах адаптивного управления.
Бесплатно
