Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1525
Статья научная
Методом индикаторов решений о переданных элементах получены зависимости средних вероятностей правильного приема в оптимальном некогерентном приемно-решающем устройстве символа и двоичного элемента простого незамирающего сигнала с двукратной фазоразностной манипуляцией при воздействии фазоманипулированной или гармонической помех от отношения сигнал-помеха. Проведен анализ указанных зависимостей и выполнено сравнение помехоустойчивости оптимального некогерентного и когерентного приемно-решающих устройств сигналов с двукратной фазоразностной манипуляцией при воздействии фазоманипулированной, гармонической и гауссовской помех.
Бесплатно
Поршневой пневмодвигатель для гибридной силовой установки
Статья научная
Приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований поршневого пневмодвигателя с самодействующим впускным клапаном для гибридной силовой установки.
Бесплатно
Статья научная
В ходе проведенного исследования выполнена оценка изменений высоты растительности посевов сельскохозяйственных культур. Объектами исследования являлись яровая пшеница и ячмень, расположенные на территории учебно-опытного хозяйства “Миндерлинское” Сухобузимского района Красноярского края. Работа основывается на данных беспилотной съемки. Измерения выполнены камерой ZENMUSE X5S, установленной на беспилотном воздушном судне DJI Matrice 210 RTK V2. Построены карты пространственного распределения высот растений посевов ячменя и яровой пшеницы. Пространственное разрешение полученных карт составляет 2,7 см. Проведена оценка динамики роста и развития сельскохозяйственных культур методами дистанционного зондирования. Показана эффективность применения беспилотных воздушных судов для определения высоты сельскохозяйственных культур. Установлена возможность выявления внутрипольной неоднородности посевов на различных стадиях роста и развития культурных растений.
Бесплатно
Построение искусственных нейронных сетей в е-сетевом базисе
Статья научная
В данной работе предложена методика реализации искусственной нейронной сети, обеспечивающей возможность реконфигурации структуры и параметров сети в процессе ее работы. Результаты работы могут быть использованы в задачах построения многофункциональных компьютерных тренажеров для идентификации объектов управления, что в свою очередь позволит значительно снизить время настройки и калибровки аналитико- имитационной модели компьютерного тренажера, а также отследить и обучить искусственную нейронную сеть действиям оператора.
Бесплатно
Статья научная
Обсуждается оценка зенитной тропосферной задержки на основе данных спутникового зондирования атмосферы. Описана методика вычисления и построения карт тропосферной задержки. Получены карты задержки, охватывающие большие территории зимой и летом. Влажная составляющая тропосферной задержки распределена неравномерно по территории и существенно изменяется в течение дня.
Бесплатно
Построение полей перемещений природных объектов по данным космических спутников
Статья научная
В статье рассматривается технология построения векторных полей пространственных перемещений природных объектов (ледяных полей, водных масс, облачных образований в атмосфере) по разновременным многоспектральным спутниковым данным. Технология основана на нахождении максимумов коэффициента взаимной корреляции между объектами двух соседних изображений в серии последовательных изображений.
Бесплатно
Потенширование в методике управления электропотреблением техноценоза
Статья научная
Предлагается методику оптимального управления электропотреблением техноценоза (интервальное оценивание, прогнозирование и нормирование) дополнить процедурой потенширования, включающей ZP-анализ, ZP-нормирование и ZP-планирование.
Бесплатно
Практика применения дистанционных технологий в геоэкологических исследованиях
Статья научная
Рассматриваются основные направления применения дистанционных технологий в Республике Армения. Изложены базовые научно-технологические ресурсы для развития перспективных направлений, которые обеспечат надежную научно-методическую основу для совершенствования и разработки дистанционных методов и создания на этой основе мониторинговой системы.
Бесплатно
Преобразование структуры спеченной алюминиевой бронзы при свободной ковке
Статья научная
Спеченные материалы демонстрируют некоторое снижение механических свойств из-за остаточной пористости. Для устранения дефектов, возникающих при спекании, применяют операцию доуплотнения, совмещенную с формообразованием. В силу того, что усилия прессования ограничены, плотность прессуемого образца повышается только за счет уменьшения его площади, с возрастанием нагрузки на инструмент, или за счет нагрева заготовки до температуры, заметно снижающей прочность прессуемого материала. При этом возможно окисление материала в открытых порах. После схлопывания пор дальнейшая деформация материала невозможна, а величины испытанной может оказаться недостаточной для существенной проработки структуры во всем объеме спеченного материала. При свободной осадке образцов величина наложенной деформации ограничивается только мощностью прессового инструмента, поскольку во время осадки образцов происходит увеличение площади их сечения, а также деформационное упрочнение материала. Течение материала осуществляется сдвигом вдоль плоскостей максимальных сдвигающих напряжений. В ходе работы было исследовано влияние температуры на поведение при сжатии спеченной бронзы однофазного Cu-15 ат.% Al и двухфазного Cu-24 ат.% Al составов. Установлено, что осадка образцов из спеченных сплавов без разрушения может достигать 30 %. Повышение температуры прессования приводит к значительному снижению рабочего давления, однако заметное уплотнение материала наблюдается только при температуре выше 500 °С, когда деформация начинает распределяться по объему образцов относительно однородно.
Бесплатно
Статья научная
Двухпроводные симметричные линии специальной конструкции часто используются в качестве соединителей между дистанционно-удалёнными высокочастотными блоками или узлами аппаратуры, в частности для различных технологических модификаций цифровых абонентских линий, которые востребованы и развиваются из-за возрастающих требований к качеству услуг передачи данных. Приближённый анализ базируется на граничных условиях Леонтовича совместно с принципом пропорциональности электрических и магнитных составляющих квазистационарного поля. Приемлемость этого метода для анализа электродинамических изменений, обусловленных двухпроводной симметричной линией в искажениях спектра сигналов и в характеристических параметрах линии, составляет тему статьи. Некоторые численные результаты также представлены.
Бесплатно
Статья научная
Закрученные течения широко распространены в различных областях техники. При высокой степени закрутки течение осложняется распадом вихря и формированием крупномасштабных нестационарных структур. В гидроэнергетике проявлением неустойчивости закрученного потока служит прецессирующий вихревой жгут в отсасывающей трубе. Эти нестационарные структуры обладают значительной турбулентной кинетической энергией и характеризуются достаточно большим временем существования, что вызывает серьёзные затруднения при численном моделировании течений в тракте гидротурбин. Цель работы - построение гибридной PANS модели турбулентности на основе модели второго порядка замыкания. С помощью этой модели с разными значениями параметра разрешения выполнены численные расчёты нестационарного течения в отсасывающей трубе в режиме частичной нагрузки. Предложенный вариант PANS модели турбулентности позволяет хорошо воспроизводить характеристики сильно анизотропных течений, при этом менее требователен к сеточному разрешению, чем метод моделирования крупных вихрей, и в рассмотренной реализации не содержит явной зависимости от шага пространственной сетки.
Бесплатно
Применение ГИС-технологий для повышения эффективности имитационного моделирования каскадов ГЭС
Статья научная
В статье представлен алгоритм расчета водно-энергетического режима каскада ГЭС. Приведена блок-схема алгоритма для реализации имитационной модели и автоматизации процесса расчета режима. Предложенный алгоритм позволяет оценить эффективность работы каскада, а также провести оптимизацию режима по различным критериям. Дополнительно предложен вариант интеграции данных ГИС-мониторинга в алгоритм расчета. Приведены источники и характеристики данных дистанционного зондирования Земли, которые могут быть использованы при построении модели.
Бесплатно
Применение аддитивных технологий для разработки микрофлюидных чипов-моделей горных пород
Статья научная
В статье представлены результаты работы по апробации возможности применения современных и доступных аддитивных технологий на основе фотополимерного принтера для изготовления прототипов микрофлюидных устройств, пригодных для решения задач нефтегазовой индустрии. Исследовано два способа создания микрофлюидных устройств с помощью аддитивных технологий. Первый - изготовление мастер-формы для последующей отливки в ней ПДМС, второй - изготовление микрофлюидного чипа с полностью трехмерными каналами. Отработана методика создания мастер-формы с каналами необходимой геометрии для заливки ПДМС из фотоотверждаемого полимера методом стереолитографической печати. Данная методика была успешно протестирована на изготовлении микрофлюидного чипа с каналами минимальной ширины 100 мкм. Был спроектирован и изготовлен микрофлюидный чип с трехмерной структурой каналов. Показано, что с помощью печати мастер-формы для последующей отливки в ней ПДМС возможно изготавливать микрофлюидные чипы с шириной канала 100 мкм при высоте 50 мкм. Такие устройства могут найти своё применение при моделировании процессов нефтевытеснения из твёрдых горных пород.
Бесплатно
Статья научная
На основе использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в системах электроснабжения железнодорожного транспорта (СЭЖТ) возможно повысить надежность энергообеспечения процессов перевозок и повысить их энергетическую эффективность, а также улучшить показатели качества электроэнергии. Для получения количественных показателей, характеризующих результаты применения ВИЭ, разработаны компьютерные модели системы электроснабжения участка магистральной железной дороги постоянного тока. К вводам 10 кВ тяговых подстанций подключались ветропарки, мощность которых изменялась во времени. С помощью этих моделей возможно решение следующих задач: оценка воздействия ВИЭ на качество электроэнергии; определение областей их применения в СЭЖТ; выявление мест наилучшего размещения ВИЭ в сетях. Результаты цифрового моделирования СЭЖТ показали, что за счет ВП достигаются следующие положительные эффекты: напряжения, подводимые к электровозам, увеличиваются на 1…2,5 %; коэффициенты k2U на вводах 110 кВ тяговых подстанций (ТП) снижаются на 60…64 %; коэффициенты гармоник kU уменьшаются в 2,6…2,8 раза; средние значения потерь мощности в головной ЛЭП 110 кВ понижаются в 2,4 раза. Таким образом, применение ВИЭ дает возможность стабилизировать напряжения на токоприемниках электровозов, снизить уровни несимметрии и несинусоидальности на шинах 110 кВ ТП, а также электропотребление из электроэнергетической системы (ЭЭС) и потери электроэнергии. Таким образом, на основе интеграции ВИЭ в СЭЖТ можно повысить показатели энергоэффективности и улучшить качество электроэнергии. За счет снижения электропотребления из ЭЭС, использующей тепловые электростанции, могут быть заметно уменьшены выбросы парниковых газов.
Бесплатно
Применение группы беспилотных летательных аппаратов для обнаружения радиоизлучающих средств
Статья научная
В настоящее время, учитывая бурное развитие радиотехнических систем различного назначения, важнейшим организационным мероприятием для обеспечения их электромагнитной совместимости является своевременное обнаружение мешающих радиоизлучающих средств (РИС) и определение их местоположения. Для решения этой задачи применяются пространственно- разнесенные системы радиотехнического мониторинга и контроля электромагнитной обстановки, одним из основных недостатков которых является ограничение их дальности действия дальностью прямой видимости. Устранение данного недостатка возможно за счет модификации такой системы радиотехнического мониторинга – применения группы беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), осуществляющих ретрансляцию сигналов РИС на наземный пункт приема и обработки данных (ППОД). Однако в такой системе должна быть решена проблема высокоточной навигации БПЛА как между собой, так и относительно ППОД. В статье предложены два метода улучшения точности измерения координат БПЛА применительно к подобной системе радиотехнического мониторинга. Первый – это метод измерения взаимных координат БПЛА и ППОД, основанный на использовании единого созвездия навигационных космических аппаратов; второй – применение дальномерного метода измерения дальности от ППОД до БПЛА, позволяющий уточнить их координаты, а также с высокой точностью измерить расстояния от ППОД до БПЛА.
Бесплатно
Применение кабельных линий в электрических сетях, питающих тяговые подстанции постоянного тока
Статья научная
Для присоединения тяговых подстанций (ТП) железных дорог к питающим сетям 110–220 кВ традиционно применяются воздушные линии (ВЛ) электропередачи. Такой подход обладает целым рядом недостатков, которые можно исключить при использовании для подключения ТП кабелей с изоляцией из молекулярно сшитого полиэтилена (СПЭ). Цель представленных исследований состояла в разработке цифровых моделей для определения режимов систем электроснабжения железных дорог с питанием тяговых подстанций по СПЭ‑кабелям. Для ее реализации использовались методы мультифазного моделирования электроэнергетических систем и программный продукт Fazonord АС–DС. Результаты моделирования показали, что применение СПЭ‑кабелей в системах внешнего электроснабжения железных дорог постоянного тока позволяет получить следующие положительные результаты: значительно уменьшить ширину охранной зоны; избежать повреждений при сильных ветрах и образовании гололедно-изморозевых отложений; снизить риск поражения людей и животных от воздействия шаговых потенциалов при обрыве проводов. Кроме того, при использовании кабельных линий (КЛ) минимальные трехминутные напряжения повышаются на 10…11 %, потери активной мощности в ЛЭП уменьшаются на 9–20 %, а коэффициенты несимметрии – на порядок. Замена ВЛ на КЛ дает возможность ослабить гармонические искажения на вводах 110 кВ ТП на 7–13 %.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлено применение теории подобия сложных систем для физического моделирования режимов работы частотных электроприводов как генераторов высших гармоник токов и напряжений в систему электроснабжения предприятия. Составлены π-критерии подобия и масштабные коэффициенты для частотного электропривода малой мощности, находящегося в определенном соответствии с промышленными частотными электроприводами различных мощностей. Полученные критерии и масштабные коэффициенты позволили оценить электромагнитную совместимость в системах электроснабжения на примере завода по изготовлению железобетонных изделий. Статья подготовлена в рамках программы развития опорного университета на базе БГТУ им. В.Г. Шухова.
Бесплатно
