Вестник Донского государственного технического университета @vestnik-donstu
Статьи журнала - Вестник Донского государственного технического университета
Все статьи: 1562
Статья научная
Решена задача создания математической модели при комплексировании показателей качества продукции, работ, услуг. Рассмотрены распределения ранговых весов между группами показателей качества и внутри групп. Распределение показателей качества описано гиперболической ранговой функцией. Метод позволяет планировать работу по улучшению показателей качества в целях повышения удовлетворенности потребителя.
Бесплатно
Статья научная
Разработана система теоретических моделей формирования параметров качества поверхностного слоя деталей при дробеструйной обработке, прошедшая экспериментальную проверку. Данные модели могут быть использованы для повышения эффективности упрочняющей обработки дробью на стадии технологического проектирования.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Рассматривается новый вид устройств для сбора и аккумулирования энергии - воздушный надувной коллектор. Как правило, надувные коллекторы устанавливаются стационарно, что не подразумевает ориентацию коллектора вслед за движением Солнца. Ввиду низкой себестоимости рассматриваемых изделий, необходимо предложить и исследовать максимально эффективную конструкцию. Материалы и методы. Рассматривается коллектор, состоящий из последовательно соединенных замкнутых цилиндрических сегментов. Полости цилиндров заполнятся воздухом, что обеспечивает постоянство конструкции. Математическое моделирование определения температурного поля воздушного надувного коллектора выполнено с помощью метода конечных элементов. Результаты исследования. Распределение температурного поля, в зависимости от направления потока солнечной радиации, были подтверждены экспериментально. Математические модели признаны адекватными. Прирост температуры теплопоглощающего слоя по отношению к температуре окружающей среды составил от 7° до 26,2° в зависимости от части сегмента коллектора. Обсуждение и заключения. В ходе имитационных и экспериментальных исследований было установлено, что на эффективность коллектора, кроме инсоляции Солнца, оказывают воздействие комплекс факторов окружающей среды: влажность воздуха, сила ветра и др. При этом необходимо учитывать конструктивное исполнение устройства, а также эксплуатационные и теплофизические характеристики применяемых материалов. Детальное исследование степени воздействия внешних и внутренних факторов на температурное поле коллектора требует последующей разработки программного комплекса.
Бесплатно
Математическое моделирование процессов управления городским пассажирским транспортом
Статья научная
По данным о количестве вошедших и вышедших пассажиров на каждой остановке всего маршрута предложен метод определения пассажирских корреспонденций расчётным способом. Метод основан на гипотезе, теоретическое обоснование которой осуществлено с позиций теории информации. Рассмотрен метод формирования информационного обеспечения задачи по выбору оптимальной системы маршрутов и их количества в зависимости от пассажиропотока, в связи с этим предложен метод решения задачи оптимального распределения подвижного состава по маршрутам.
Бесплатно
Математическое моделирование разветвленных гидравлических сетей
Статья научная
Рассмотрена математическая модель сложных разветвленных гидравлических сетей, позволяющая рассчитывать распределение жидкости во всех точках.
Бесплатно
Математическое моделирование распределения жидкости в ветвящихся капиллярных системах
Статья научная
Рассмотрен механизм формирования внешнего вида растений в предположении, что основным процессом, обеспечивающим рост и развитие растений, является передача влаги по их капиллярным каналам.
Бесплатно
Статья научная
В работе на основе модели раздельного течения двух несмешивающихся жидкостей в сужающейся конической трубке решена задача о математическом моделировании стратифицированного течения крови в кровеносном сосуде. Дана оценка влияния вязкостных отношений слоев на профили распределения скоростей и на относительный расход.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Сопоставлены два фактора токарной обработки металлов резанием: рассеиваемая температура и мощность необратимых преобразований в материале изделия и инструмента. Статья посвящена вопросам математического моделирования их связи.Материалы и методы. Математический аппарат основан на модификации уравнения Вольтерры, которая предполагает использование двукратного интеграла. Он показывает, как выделенная ранее при резании тепловая энергия влияет на текущее состояние температуры в зоне контакта инструмента с обрабатываемой деталью. В работе помимо предложенной новой базовой математической модели использованы результаты обработки экспериментальных данных о мощности необратимых преобразований и об измеряемой температуре в зоне контакта инструмента с деталью при токарной обработке металла. Эксперименты проводились на станке 1К625 и стенде STD.201-1. В пакете Matlab была создана специализированная программа для обработки массивов информации, описывающих процессы, протекающие при резании (силы реакции, вибрации инструмента и мощность необратимых преобразований)...
Бесплатно
Математическое моделирование упругого скольжения в контакте колесо - поверхность дороги
Статья научная
Рассматривается проблема упругого скольжения в контакте колесо - поверхность дороги. Разработана математическая модель взаимодействия поверхностей. Представленная модель предполагает, что деформационными процессами поверхности дороги можно пренебречь. Колесо моделируется в виде совокупности секторов упругого обода, закреплённых на упругом диске. На динамику модели основное влияние оказывают: сила взаимодействия секторов обода с центром колеса, сила межсекторного взаимодействия и сила контактного взаимодействия с поверхностью. Проведены экспериментальные исследования с использованием методов численного моделирования. Выявлено, что существует зависимость величины срывной нагрузки от других свойств колеса. Результаты работы представляют интерес для решения задач управления движением колеса с позиции предотвращения срыва контакта. Применённый целостный подход позволит выявить эмерджентность, оказывающую влияние на результирующую траекторию системы.
Бесплатно
Статья научная
Целью работы является построение и исследование адаптивного метода минимальных поправок (МАММП), предназначенного для численного моделирования процессов фильтрации двухфазной сжимаемой жидкости в пористых средах. Описанный подход позволяет преодолеть известные ограничения использования других методов решения сеточных уравнений, определяемые такими условиями, как: значительные перепады давления, действующего на нефтеводоносный пласт; сжимаемость среды при значительном содержании газа в нефтяной фазе.В качестве основы исследования выбран метод аппроксимации - явный для определения функции водонасыщенности и неявный для расчета функции давления.При постановке начально-краевой задачи и ее дискретизации рассмотрен процесс фильтрации сжимаемой двухфазной жидкости в пространственно-трехмерной области с боковой поверхностью, ограниченной снизу поверхностью подошвы пласта, а сверху - поверхностью его кровли. Построен двухслойный итерационный метод вариационного типа - модифицированный метод минимальных поправок, адаптированный для решения сеточных уравнений двухфазной сжимаемой жидкости с несамосопряженным оператором при самых общих предположениях относительно свойств оператора сеточной задачи. Показано, что МАММП обладает асимптотической скоростью сходимости, характерной для «классического» ПТМ, не использующего технику чебышевского ускорения и применяемого для задач с самосопряженным оператором. Численные эксперименты подтвердили высокую эффективность МАММП. Установлено, что для достижения заданной точности число итераций при МАММП сокращается в 3-20 раз по сравнению с методом Зейделя и методом верхней релаксации.
Бесплатно
Краткое сообщение
Приводится решение линейной задачи расчета электромагнитного поля, создаваемого синусоидальным током, охваченным ферромагнитным проводящим кольцом. Приведённые аналитические исследования подтверждены экспериментами, результаты которых позволяют с достаточной степенью точности определять характеристики ферромагнитных проводящих сред.
Бесплатно
Статья научная
Поставлена и решена начально-краевая задача системного исследования концентрационного и электрического полей в двухэлектродном электрохимическом устройстве. Рассмотрены вопросы сопряжения этих полей. Получена электрическая схема замещения электрохимического устройства как объекта с распределенными параметрами, позволяющая вести строгие расчеты систем, содержащих эти устройства.
Бесплатно
Медиапортрет современной российской семьи в социально-философском дискурсе
Статья научная
Обобщены результаты исследования влияния средств массовой коммуникации и информации на современную российскую семью. Проанализирована функция трансмиссии семейных ценностей современными СМИ. Рассмотрена информационная грамотность как фактор формирования коммуникативной культуры общества.
Бесплатно
Межотраслевые переделы в региональной экономике
Статья научная
Рассматриваются вопросы сущности межотраслевых переделов в региональной экономике, в соответствии с которыми группируются виды экономической деятельности. Анализируются макроэкономические характеристики функционирования отраслей и межотраслевых переделов национальной экономики РФ, оценивается роль природно-ресурсного потенциала в формировании валового регионального продукта.
Бесплатно
Статья научная
Цель работы - установить влияние металлургических свойств металлизованных окатышей и способа их подачи в ванну дуговой печи на интенсификацию нагрева и плавления железорудных металлизованных окатышей (ЖМО) в шлакометаллическом расплаве агрегата. Предложен способ подачи окатышей через осевые каналы электродов, позволяющий одновременно с окатышами подавать в зону плавления ЖМО через отверстия в электродах сыпучие добавочные материалы (известь, коксик, окалину и др.). Таким образом обеспечиваются условия полного погружения дуг в образующийся вспененный шлак. Исследовано влияние оксидов железа различного фазового и химического составов на пластические свойства окатышей. Установлено, что инвариантность микроструктуры офлюсованных окатышей, в том числе фазового состава связки, определяется уровнем офлюсования и различием валентных состояний железа. Повышение эффективности плавления ЖМО достигается путем подачи в шлакометаллическую ванну окатышей с улучшенными физико-химическими и технологическими свойствами, а также добавочных материалов через осевые каналы электродов.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются различные аспекты художественного образа страха и типы страха в искусстве. Искусство влияет на формирование способов отношения к страху в обществе, помогает осмыслить его значение, а также выработать технологии его преодоления.
Бесплатно
Метод вертикальной кластеризации отношений реляционных баз данных
Статья научная
В статье представлена целевая функция для вертикальной кластеризации отношений в системах баз данных, построенная на основе нового оценочного критерия - вероятности кэш-попадания. Испытание полученной оценочной формулы с помощью программного моделирования показывает ее высокую точность. Кроме того, описан эвристический алгоритм, аппроксимирующий решение поиска наилучшей схемы кластеризации.
Бесплатно
Статья научная
Целью данной работы является создание и исследование метода выбора между ручным и автоматизированным тестированием программного продукта (ПП). Суть предлагаемого метода состоит в организации процедуры взаимодействия тестировщиков с программистами, которые завершили процесс написания программного кода и провели модульное тестирование. Предложен специальный вопросник из 20 пунктов, который заполняется программистом. Полученные таким образом, обработанные и проанализированные ответы позволяют судить о важных для работы тестировщика особенностях функционирования будущего программного продукта. В результате установлена общая связь свойств, определяющих полезность программного продукта, с методом тестирования. Если требуется проверка функциональных возможностей и (или) надежности, рекомендуется применять смешанное тестирование - ручное и автоматизированное. Если требуется проверка практичности и (или) сопровождаемости, рекомендуется применять ручное тестирование. Если требуется проверка эффективности и (или) мобильности, рекомендуется применять автоматизированное тестирование. Методика направлена на улучшение качества тестирования и основана на ГОСТ РИСО/МЭК 9126-93.
Бесплатно
Метод генетического программирования с сетевым оператором для идентификации систем управления
Статья научная
Рассмотрена задача структурно-параметрической идентификации системы управления. Приведено ее решение по методу генетического программирования на основе сетевого оператора. Описаны свойства сетевого оператора, правила его построения и использования. Изложен принцип базисного решения, который позволяет применять генетические операции к вариациям такого решения. Показано влияние выбора базисного решения, задаваемого разработчиком на основе опыта исследования конкретной задачи, на эффективность генетического алгоритма. Приведены результаты вычислительного эксперимента решения прикладной задачи идентификации.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Статья посвящена исследованиям термофлуктуационных процессов в изоляционных материалах в соответствии с теорией теплопроводности для решения задач диагностики и прогнозирования остаточного ресурса изоляционных материалов на основе цифрового регистратора, а также неразрушающего температурного метода. Целью работы является совершенствование методов неразрушающей диагностики, а именно - разработка автоматизированной системы контроля состояния изоляции и расчетно-экспериментальное исследование. Материалы и методы. Предложены математические модели, описывающие послойное распределение температуры кабельной линии в соответствии с теорией теплопроводности, использующие дифференциальное уравнение Фурье. Создан обобщенный алгоритм работы регистратора контроля параметров силовых кабельных линий (СКЛ), реализующий метод неразрушающего контроля термофлуктуационных процессов в изоляционных материалах СКЛ. Проведен сравнительный анализ экспериментальных и расчетных характеристик распределений температуры. При этом исследовались различные нагрузочные режимы работы и функции изменения тока кабеля. Результаты исследования. Разработаны математические модели и программное обеспечение для численного моделирования температурного поля в сечении кабеля в соответствии с теорией теплопроводности, учитывающие физические свойства материалов и геометрические размеры элементов кабеля. Проведен сравнительный анализ экспериментальных и расчетных характеристик распределений температуры. Научно подтверждена адекватность разработанной упрощенной математической модели определения температуры наиболее нагретой точки изоляции жилы кабеля на основе измеренных значений температуры поверхности силового кабеля и температуры воздуха при различных изменениях действующего значения тока кабеля. Разработан и обоснован метод исследования термофлуктуационных процессов на основе использования послойно расположенных в СКЛ температурных датчиков, позволяющий объединить в одном измерительном средстве два метода контроля: прогнозирование развивающегося дефекта изоляции и неразрушающий контроль термофлуктуационных процессов силового кабеля. Предложенная математическая модель может быть использована в качестве базовой при расчете тепловых процессов силовых кабелей в режиме реального времени, поскольку ее адекватность подтверждена экспериментальными исследованиями. Обсуждение и заключения. Полученные результаты могут быть использованы при разработке теории, методов диагностики и прогнозирования состояния изоляционных материалов в сложных распределенных системах при различных режимах работы.
Бесплатно
