Статьи журнала - Вестник Донского государственного технического университета
Все статьи: 1562
Статья научная
Рассмотрены вопросы оценки качества функционирования сетевого программного обеспечения, представляемого в виде системы, функционирующей в условиях возникновения предельных информационных нагрузок. Предложен функционал пиковости информационных нагрузок, позволяющий выполнять моделирование и числовую оценку соотношения вариативности поступающей и обрабатываемой сетевым программным обеспечением информации.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Статья посвящена теоретическому изучению переноса ионов бинарной соли с учетом реакции диссоциации (рекомбинации) воды. Цели исследования: построение математической модели; разработка алгоритма численного решения краевой задачи, соответствующей математической модели; развитие теории подобия, включая переход к безразмерному виду с использованием характерных величин; определение физического смысла тривиальных критериев подобия; нахождение нетривиальных критериев подобия; построение и анализ вольтамперной характеристики (ВАХ).Материалы и методы. При теоретическом исследовании и численном анализе переноса ионов бинарной соли учитывается реакция диссоциации (рекомбинации) воды. При этом используются уравнение теплопроводности и математическая модель электродиффузии одновременно четырех видов ионов (двух ионов соли, а также ионов ????+ и ????????-) в диффузионном слое электромембранных систем с идеально селективной мембраной. Для дифференциальных уравнений первого порядка ставится сингулярно возмущенная краевая задача...
Бесплатно
Моделирование интегрального показателя качества автомобиля
Статья научная
Введение. Работа посвящена сравнению и оценке качества легковых автомобилей с использованием математического моделирования интегрального показателя качества. Цели работы:• разработка метода математического моделирования интегрального показателя качества;• составление поэтапной последовательности оценки качества;• анализ наиболее распространенных на отечественном рынке марок легковых автомобилей;• подведение итогов и обоснование полученного результата.Материалы и методы. Предложена последовательность моделирования интегрального показателя качества. Проведено численное моделирование на примере шести марок легковых автомобилей, наиболее распространенных на отечественном рынке.Результаты исследования. Разработан метод моделирования интегрального показателя качества. Описана поэтапная последовательность проведения анализа. Предложена аддитивная форма определения интегрального показателя качества, позволяющая объединять в процессе сравнения единичные, не связанные между собой показатели качества в комплексный показатель.Обсуждение и заключения. Представленные предложения могут быть использованы при оценке и диагностике конкурентоспособности не только автомобилей, но и других товаров, обладающих большим набором независимых друг от друга показателей качества.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Исследована математическая модель системы мониторинга производственной безопасности в области машиностроения. Цель работы - создание математической модели на основе экспертных оценок параметров безопасности рабочего места с расчетно-экспериментальным обоснованием ее применимости для экспертной системы мониторинга безопасности «СТРАЖ».Материалы и методы. Предложена классификация экспертных систем для предприятий машиностроения. Рассмотрены этапы создания экспертных систем. Представлена методика оценки согласованности экспертов как основа для моделей экспертных систем в области безопасности машиностроительных производств.Результаты исследования. Выявлены основные параметры безопасности рабочего места. Создана матрица экспертной оценки параметров, основанная на мнении ведущих экспертов в области машиностроения. Приведены результаты моделирования экспертной системы «СТРАЖ» с расчетно-экспериментальным подтверждением применимости математической модели. Обоснованы преимущества внедрения экспертных систем для повышения уровня безопасности персонала.Обсуждение и заключения. Полученные результаты имеют высокую степень согласованности экспертов и могут быть использованы в разработке экспертных систем мониторинга безопасности для предприятий машиностроения.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Описана структура транспортной логистической системы перевозки контейнеров-трансформеров в урбанизированной среде для оптимизации производственных издержек с элементами интеллектуальной городской мобильности, а также имитационное программное обеспечение для моделирования и проверки разрабатываемой системы. Представлены основные принципы взаимодействия между элементами системы с помощью моделирования поведения контейнеров и перевозчиков. Создано программное обеспечение, обеспечивающее моделирование работы логистической инфраструктуры для контейнеров-трансформеров с использованием технологии беспроводной связи и «Интернета вещей», а также реализованы сервисы для быстрого обмена информацией между участниками (объектами и субъектами) этого процесса.Материалы и методы. Раскрывается общий способ организации сети с веб-сервером и мобильным клиентом, а также основной принцип взаимодействия между сервером и клиентом. Определены основы разработки имитатора, предусмотренного для моделирования всех возможных состояний контейнера-трансформера. Результаты исследования. Создана общая архитектура системы и имитатор для отладки и тестирования программного обеспечения при организации единого пространства по контролю и оптимизации грузоперевозок с использованием «умных» контейнеров-трансформеров при оказании транспортных услуг населению и юридическим лицам в урбанизированной среде. Обсуждения и заключения. Разработанный имитатор в составе информационной системы позволяет ускорить создание, отладку и тестирование программного обеспечения для решения логистических проблем в сфере транспорта.
Бесплатно
Моделирование как метод обучения информационным технологиям
Статья научная
Рассмотрено моделирование как мощное средство познания, которое находит применение, как правило, в качестве эффективных приемов и средств обучения. В результате проведенного анализа определены особенности использования и преимущества применения метода моделирования в качестве метода обучения информационным технологиям. Выявлено, что применение метода моделирования в обучении информатике в техническом вузе позволяет формировать информационные компетенции, включающие столь важные для современного специалиста методологические знания моделирования.
Бесплатно
Статья научная
Моделирование колебаний звена технологической машины (ТМ) с асинхронным электроприводом частотного управления позволяет выявить причины возникновения возмущающих воздействий, определить способы гашения колебаний. Предлагается «ступенчатое» программное регулирование тока подмагничивания статора асинхронного двигателя (АД) при формировании тормозного момента на валу с учетом амплитуды и фазы колебаний, параметры которых определяются виртуальным фазочастотометром.
Бесплатно
Моделирование микропроцессорного устройства контроля вращающего момента асинхронного двигателя
Статья научная
Представлены результаты моделирования работы цифровой части микропроцессорного устройства, описанного в статье [1].
Бесплатно
Моделирование нагрузки импульсного наземного источника сейсмических волн
Статья научная
Предложена математическая модель нагрузки импульсного наземного источника сейсмических волн, позволяющая выбирать параметры основных элементов его конструктивной схемы при воздействии на грунт с превышением предела его упругости.
Бесплатно
Статья научная
Вертикальный восходящий поток воды в ксилеме растений обеспечивается действием сил поверхностного натяжения воды в менисках капилляров. В ряде работ показано, что распределение воды в наклонных капиллярных системах подчиняется общему правилу: в ветвях нижнего уровня продвижение воды максимально. При этом высота подъема воды в вертикальном капилляре пропорциональна количеству боковых ветвей в капиллярной системе. Ряд вопросов остаются открытыми. В их числе: роль окаймленных пор, обеспечивающих гидравлическую связь между сосудами; влияние размеров пор и параметров гидравлически связанных сосудов на подъем в них воды.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Вертикальный восходящий поток воды в ксилеме растений обеспечивается действием сил поверхностного натяжения воды в менисках капилляров. В ряде работ показано, что распределение воды в наклонных капиллярных системах подчиняется общему правилу: в ветвях нижнего уровня продвижение воды максимально. При этом высота подъема воды в вертикальном капилляре пропорциональна количеству боковых ветвей в капиллярной системе. Ряд вопросов остаются открытыми. В их числе: роль окаймленных пор, обеспечивающих гидравлическую связь между сосудами; влияние размеров пор и параметров гидравлически связанных сосудов на подъем в них воды. Материалы и методы. Рассмотрена модель системы, состоящей из двух вертикальных капилляров разного радиуса. Они соприкасаются боковыми стенками и погружены в воду. Выполнены расчеты, описывающие соотношения элементов данной системы. Результаты исследования. Установлено, что высота подъема воды в гидравлически связанных капиллярах в общем случае различна. Обсуждение и заключения. Показана зависимость: чем меньше разность высот между порами и чем ближе пора к поверхности воды, тем выше поднимается вода в капиллярах.
Бесплатно
Моделирование подъема воды в системах цилиндрических капилляров разного радиуса
Статья научная
Детально изучено продвижение воды в системах цилиндрических капилляров. Построена математическая модель продвижения воды как в симметричных, так и в несимметричных капиллярах, соединенных с вертикальным капилляром. При этом радиусы как вертикальных, так и расположенных под углом капилляров, считались одинаковыми. На основании математической модели установлены общие свойства продвижения воды в ветвящихся капиллярах. В частности, наибольшее продвижение воды происходит в нижнем уровне капилляров. Установлено, что своей формой растения обязаны наличию в них капиллярных систем. Однако капиллярные системы различных частей растений отличаются радиусами. Например, диаметр центральной жилки листа больше диаметра капилляров листовой пластинки. В работе рассмотрены закономерности продвижения воды в ветвящихся капиллярных системах с капиллярами разного радиуса. Получено выражение для расчета критической высоты вертикального капилляра, при которой вода не поступает в наклонные капилляры из вертикального. Показано, что при определенных условиях высота подъема воды в вертикальном капилляре может до двух раз превышать высоту подъема воды в одиночном вертикальном капилляре того же радиуса.
Бесплатно
Моделирование полей упругих деформаций с применением метода точечных источников
Статья научная
Целью работы является исследование эффективности численных моделей полей упругих напряжений в деформированных твердых телах. При построении этих моделей используется метод точечных источников поля (МТИ), называемый в зарубежной литературе также методом фундаментальных решений. Описывается построение системы МТИ при моделировании полей различной физической природы. Вводится понятие точечного источника поля упругих смещений в деформированном твердом теле. Результатом работы является система МТИ, которую возможно использовать для решения различных задач теории упругости, например, для решения классической первой и второй граничных задач теории упругости (на границе заданы либо напряжения, либо смещения), а также смешанной граничной задачи (на одной части границы заданы смещения, а на другой - напряжения). Исследованы свойства МТИ при решении стандартной задачи, задачи Дирихле для круговой области. Найдены зависимости погрешности численного решения от параметров задачи - в частности, от числа зарядов, моделирующих искомое поле, от удаленности зарядов от границ области решения. На основании полученных результатов делается вывод о том, что при численном решении задач теории упругости погрешность МТИ убывает с ростом числа зарядов по экспоненциальному закону. Это свойство численного решения позволяет в определенных случаях получить предельно точное для компьютерных вычислений решение с относительной погрешностью порядка 10 -15, что свидетельствует о перспективности использования МТИ при численном решении задач теории упругости.
Бесплатно
Моделирование процесса виброотделки детали средами органического происхождения
Статья научная
Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований финишной отделки поверхностей деталей средами органического происхождения. Предложены модели по оценке качества поверхности и производительности процесса, расширяющие технологические возможности вибрационной отделочной обработки деталей с использованием данного вида обрабатывающих сред.
Бесплатно
Моделирование процесса загрязнения атмосферы
Статья научная
Целью работы является построение математической модели, которая позволит проанализировать процесс загрязнения атмосферы. В качестве исходных данных взяты материалы государственных докладов, опубликованных в журнале «Экологический вестник Дона». Объектом исследования являются данные по выбросам загрязняющих веществ в атмосферу от автотранспорта, зафиксированные в Ростове-на-Дону и Ростовской области за период с 2001 по 2010 год. Математическое моделирование процесса загрязнения атмосферы осуществляется с помощью двух подходов: 1) описание с помощью математических моделей типа Гаузе; 2) уточнение и прогнозирование процесса загрязнения атмосферы с помощью метода Прони. Используются программные пакеты MathCad, MatLab. Результаты математического моделирования позволяют проводить анализ процесса загрязнения и выявлять его закономерности.
Бесплатно
Моделирование процесса охлаждения элементов радиоэлектронной аппаратуры в SolidWorks
Статья научная
С увеличением интеграции современной радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) существенно возрастает и трудоемкость ее проектирования, что связано с ростом размерности задач, решаемых в процессе разработки. Эффективным способом решения этой проблемы является применение системы автоматизированного проектирования SolidWorks. В работе с помощью этой системы решается задача расчета параметров радиатора охлаждения для бесперебойной работы одного из элементов РЭА.
Бесплатно
Статья научная
Предлагается и исследуется обобщенная математическая модель динамической системы автоматизированного гидромеханического устройства позиционирования (ГМУП) станочных систем с управлением сливом. Вычислительным экспериментом получены осциллограммы процесса позиционирования, установлены зависимости выбега планшайбы от скорости позиционирования, момента инерции заготовки, противодавления на сливе. Построенное ГМУП для координатно-сверлильного станка подтверждает практическую значимость результатов моделирования при разработке аналогичных механизмов.
Бесплатно
Моделирование процесса сепарации зерна в воздушно-решётной зерноочистительной машине
Статья научная
Построена адекватная математическая модель процесса функционирования воздушно-решётной зерноочистительной машины с многоярусными решётными модулями.
Бесплатно
Моделирование процесса сепарации зернового вороха в вертикальном пневмоканале
Статья научная
Приведена методология и показатели процесса пневмосепарации зернового вороха в вертикальном пневмоканале при заданных вероятностных характеристиках воздушного потока, подачи зернового вороха в пневмосепаратор и плотностей вероятностей скоростей витания всех компонентов вороха.
Бесплатно
Статья научная
Предметом настоящего исследования является многомерный анализ процесса пневмосепарации соломистого вороха с заданным фракционным составом, поступающего на очистку после барабанного разрушителя. Цель работы - выявление закономерностей процесса пневмосепарации соломистого вороха тремя пневмоканалами при вариации кинематических параметров пневмосепараторов. Метод исследования - аналитическое моделирование. Оценено влияние на процесс сепарации вероятностных характеристик подачи гетерогенного вороха, распределения скоростей воздушного потока по ширине пневмосепараторов и плотностей вероятности скоростей витания компонентов вороха. Рассмотрен процесс пневмосепарации вороха на каждом участке пневмоканала. С этой целью использовались математические выражения, усредняющие показатели пневмосепарации последовательно функционирующих трех пневмоканалов и стохастическая квазистатическая математическая модель процесса функционирования пневмосепаратора с тремя последовательными пневмоканалами. Приведены результаты параметрического синтеза пневмосепаратора, технологические показатели его функционирования. Показаны долевые составляющие компонентов вороха и их процентные доли в каждой выделенной фракции. Выявлена возможность пневмосепарации измельченного соломистого вороха на задаваемые фракции при заданной производительности 0,6-0,7 кг/м∙с. Установлено, что при рациональном функционировании пневмосепаратора содержание соломы в деловой фракции - 97,03 %. При этом содержание зерна минимально (0,03 %), минеральные примеси отсутствуют. Выявлено, что пневмосепаратор с тремя последовательными пневмоканалами достаточен для сепарации измельченного соломистого вороха с задаваемыми агропоказателями.
Бесплатно
