Вестник Донского государственного технического университета @vestnik-donstu
Статьи журнала - Вестник Донского государственного технического университета
Все статьи: 1580
Стенд для испытания объемных гидромашин с рекуперацией энергии
Статья научная
Предлагается принципиальная схема стенда для ресурсных испытаний гидравлических машин с рекуперацией энергии. Приводится математическая модель стенда и данные её предварительного анализа.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Во всем мире энергосбережение является актуальной проблемой для исследований в области машиностроения. Особое направление в этих исследованиях - поиск энергоэффективных методов испытаний технических систем, которые позволяют наиболее точно прогнозировать надёжность проектируемого оборудования. Установленная техническими условиями и ГОСТами длительность ресурсных испытаний приводит к безвозвратной потере энергии, составляющей более чем 1,5 ресурса испытуемой машины, теряемая же при этом энергия в виде «вредного тепла» выделяется в окружающую среду. Поэтому проблеме энергосбережения в процессе испытаний уделяется особое внимание. Одним из путей энергосбережения при испытаниях гидравлических машин является рекуперация энергии. Однако в работах, посвящённых рекуперации энергии при испытаниях гидравлических машин, решались задачи рекуперации энергии при испытаниях гидромашин вращательного действия, а для гидромашин возвратно-поступательного действия была решена задача рекуперации энергии при испытаниях плунжерных гидравлических цилиндров. Результаты этих исследований не могут напрямую использоваться для испытаний поршневых гидроцилиндров. В связи с этим сформулирована цель настоящей работы - разработка структуры и принципиальной схемы стенда испытаний поршневых гидроцилиндров, обеспечивающего рекуперацию части энергии, затрачиваемой на испытания, за счёт чего энергетическая эффективность процесса испытаний значительно повышается.Материалы и методы. В работе использовались методы моделирования процесса функционирования стенда на основе применения теории объёмной жёсткости. Для проведения предварительных расчётов процесса функционирования стенда разработана компьютерная программа на базе программного комплекса SimInTech.Результаты исследования. Разработаны структурная и принципиальная схемы стенда испытания поршневых гидравлических цилиндров. Получено математическое выражение, позволяющее дать предварительную оценку коэффициенту эффективности испытаний. Создана компьютерная программа на базе программного комплекса SimInTech, дающая возможность конструктивным параметрам стенда влиять на его эксплуатационные характеристики, включая коэффициент энергетической эффективности процесса испытания.Обсуждение и заключение. Проведенные предварительные расчёты характеристик функционирования стенда показали, что коэффициент эффективности предлагаемого стенда составляет 1,7. Его можно повысить за счет проведения дополнительных исследований, направленных на получение рациональных конструктивных параметров стенда. Предложенный стенд обеспечивает испытания поршневых гидравлических цилиндров с рекуперацией части затраченной энергии, а его математическая модель позволяет использовать при расчётах численные методы. Это значительно упрощает процесс расчётов и повышает их точность. При этом получать рациональные параметры стенда можно уже на стадии его проектирования, не прибегая к дорогостоящим и трудозатратным натурным исследованиям.
Бесплатно
Стоимостная оценка ущерба, возникающего при производстве и использовании строительных материалов
Статья научная
Раскрыто понятие ущерба, возникающего при производстве и использовании строительных материалов, а также при ущербообразующем взаимодействии на протяжении жизненного цикла строительных компонентов. Приведены расчеты выбросов вредных веществ, в частности углекислого газа, дана оценка ущерба в стоимостном выражении.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются вопросы применения стохастического имитационного моделирования к описанию и исследованию механизмов укорочения концевых структур ДНК - теломер. Целью настоящей работы является исследование на основе стохастического и имитационного моделирования протекающих в клетках явлений, которые приводят к уменьшению длины теломер и, как следствие, к снижению пролиферативного потенциала и возникновению патологий, в том числе онкологических. Математическая модель описывается в семимартингальных терминах. Анализ результатов моделирования основан на сопоставлении со статистическими данными биологических экспериментов. Построенные распределения клеток по длинам их теломер сопоставлялись с экспериментальными данными, полученными на культурах фибробластов человека с использованием метрики Леви-Прохорова. Результаты работы могут найти применение в медико-биологических исследованиях старения и возникновения различных патологий, а также при решении ряда вопросов в области геронтологии.
Бесплатно
Стохастическое моделирование процессов продаж с помощью сложных пуассоновских потоков
Статья научная
Случайный процесс продаж рассматривается как случайный пуассоновский поток коммерческих сделок, размеры которых также являются случайной величиной. Показано, что если известно распределение вероятностей размеров сделок и плотность потока покупателей, то можно вычислить распределение вероятностей размеров продаж. Сформулированы условия, при которых это распределение продаж не будет нормальным. Приведены примеры негауссовских распределений в реальных процессах продаж.
Бесплатно
Стратегия регулирования устойчивого развития сельского хозяйства Ростовской области
Статья научная
Обосновано, что динамичное и устойчивое развитие сельского хозяйства Ростовской области возможно только при активном и компетентном государственном регулировании, при наличии тщательно разработанной долгосрочной стратегии, четком определении общих целей и приоритетов, путей и методов их реализации.
Бесплатно
Стратегия управления организацией
Другой
В статье рассматриваются философские аспекты проблемы стратегического управления организацией, которые основываются на самоактуализации человеческого потенциала, внедрении новых технологий и передового опыта, на комплексном стратегическом бизнес-планировании, предполагающем эффективную работу предприятия для достижения лучших результатов в конкурентной борьбе.
Бесплатно
Стратификация смазочного материала в радиальных подшипниках
Статья научная
Приводится методика расчёта радиальных подшипников скольжения бесконечной и конечной длины, работающих на стратифицированном двухслойном смазочном материале. Методика построена на использовании автомодельной переменной, что позволяет получить точное автомодельное решение задачи как в полярных, так и в цилиндрических координатах, а также значение параметра, характеризующего границу раздела стратифицированных слоёв. Приведённые задачи усложнены одновременным учётом зависимости вязкости смазочного материала от давления, наличием адаптированного к условиям трения опорного профиля подшипниковой втулки и влиянием осевой подачи смазочного материала в подшипнике конечной длины. Получены расчётные модели для двухслойных расслаивающихся смазочных материалов, численный анализ которых позволил установить влияние переменных факторов на основные рабочие характеристики подшипников - компоненты вектора несущей способности, силы трения и оптимальные значения параметра опорного профиля, подачи смазочного материала, его вязкостного соотношения в стратифицированных слоях.
Бесплатно
Статья научная
Предложен метод расчета упорного подшипника скольжения с адаптированным профилем опорной поверхности, обеспечивающей повышенную несущую способность подшипника, работающего на стратифицированной двухслойной смазке. Дана оценка влияния вязкостного отношения слоев и параметра, характеризующего границу раздела слоев на основные рабочие характеристики подшипника.
Бесплатно
Статья научная
На основе уравнений Навье - Стокса и уравнения Ламе для случая «тонкого слоя» приводится метод формирования точного автомодельного решения задачи гидродинамического расчёта упругодеформируемого упорного подшипника с адаптированным профилем его опорной поверхности, работающего на трёхслойной смазке. Дана оценка влияния параметров, характеризующих адаптированный контур опорной поверхности ползуна, деформацию опорного слоя, вязкостное отношение слоёв и их протяжённостей на основные рабочие характеристики упорного подшипника. Установлены значения этих параметров, обеспечивающие рациональный, по несущей способности и силе трения, режим работы рассматриваемого упорного подшипника. Кроме того, установлены оптимальные области изменения конструктивных, режимных и всех функциональных параметров, определяющих работоспособность подшипников. Полученные данные позволяют создать базу данных для проектирования упорных подшипников, работающих на трёхслойной смазке.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты исследования структуры и фазового состава поверхностного слоя, образующегося в порошковых сталях на основе железа, подвергнутых низкотемпературному диффузионному насыщению азотом и углеродом. Установлена зависимость строения диффузионного слоя от содержания легирующих элементов и продолжительности процесса обработки. Разработана схема формирования структуры и фазового состава порошковых материалов после диффузионного насыщения.
Бесплатно
Структурирование дисперсных ферромагнетиков в магнитовибрирующем слое
Статья научная
На основе анализа зависимости ЭДС индукции, наведенной в индуктивном датчике порошком ферромагнитного материала, исследованы особенности процесса структурирования от параметров электромагнитного воздействия.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена вопросам моделирования информационно-педагогической среды обучения дисциплине «Математика и информатика». Рассмотрены принципы внутрипредметной и межпредметной интеграции, представлена структурно-функциональная модель информационно-педагогической среды обучения дисциплине «Математика и информатика».
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются структурные несовершенства системы природопользования Ростовской области, которые являются основой проблем экологии, и их последствия для природной окружающей и ментальной среды.
Бесплатно
Структурный анализ поверхности соломы, обработанной СВЧ излучением
Статья научная
Рассмотрено применение соломистых отходов в качестве фракционированной соломистой подстилки на птицефабриках при напольном содержании птицы. Определены оптимальные параметры переработанного соломистого материала после обработки излучением СВЧ. Исследованы качественные изменения структурной поверхности соломы.
Бесплатно
Структурный синтез дискретных адаптивных следящих систем на основе объединенного принципа максимума
Статья научная
Введение. Несоответствие структуры математической модели наблюдаемому процессу является одной из причин срыва сопровождения при функционировании управляемых систем. Это определяет актуальность задачи структурного синтеза следящих адаптивных систем, которая рассматривается в экстремальной постановке Материалы и методы. Для решения задачи синтеза в квазидетерминированном приближении используется методология объединенного принципа максимума. Исследование в этом случае заключается в поиске условия минимума целевого функционала, который является результатом свертки критерия качества и интеграла действия. Это позволяет построить модель фильтра состояния со структурной адаптацией как решение обратной задачи динамики. Практическая реализация полученных с применением такого подхода результатов в цифровых следящих системах ставит задачу выбора схемы конечномерной аппроксимации полученной модели, что связано с определением вида приближения синтезирующей функции и использованием общего решения однородного дифференциального уравнения. Результаты исследования. Рассмотрен вариант практической реализации цифровых следящих систем на базе конечномерной аппроксимации с новой структурой переходной матрицы и ковариационной матрицы вектора интенсивности возмущений в дискретном времени. Обсуждения и заключение. Результаты математического моделирования показывают, что новый метод синтеза следящих систем в дискретном времени в условиях регулярных возмущений обеспечивает повышение точности функционирования алгоритмов оценки в сравнении с традиционными.
Бесплатно
Структурный синтез перемешивающих устройств с возвратно-вращательным движением рабочих органов
Статья научная
Целью данной работы является создание перемешивающих устройств с возвратно-вращательным движением рабочих органов, так как они отличаются от других современных аппаратов более высокой интенсивностью и равномерностью перемешивания. Синтез структурных схем исполнительных механизмов проведен с помощью структурных математических моделей. В результате получены рычажные и зубчатые механизмы с одним и двумя независимыми замкнутыми контурами. Шарнирный четырехзвенник и планетарный механизм с эллиптическими зубчатыми колесами при соответствующем выборе размеров звеньев преобразуют вращательное движение в возвратно-вращательное. Применение зубчатой передачи и передачи с гибкой связью позволяет создать множество структурных схем, которые отличаются количеством рабочих органов и их расположением. На основе полученных структурных схем могут быть разработаны и спроектированы высокоэффективные перемешивающие устройства для химических, нефтехимических, пищевых производств. Преимуществом предлагаемых механизмов является то, что они образованы из известных, высоконадежных и хорошо отработанных устройств. Также рабочие органы аппаратов хорошо конфигурируются по всему объему реактора, создавая рациональный тепломассообмен.
Бесплатно
Структурный синтез терминальных управлений с использованием энергии ускорений
Статья научная
Учет физических особенностей системы в виде ее инвариантов позволяет продвинуться в решении проблемы структурного синтеза терминальных управлений. Это достигается за счет использования энергии ускорений при формировании расширенного целевого функционала, что определяет отличия полученного результата от известных. Применение аппарата асинхронного варьирования привело к установлению необходимого и достаточного условия минимума целевого функционала. На его основе получены уравнения краевой задачи для Аппелевых динамических систем. Их конечный вид определяется целью синтеза. Развертывание этих уравнений целесообразно производить для конкретных случаев. Достоверность полученных результатов подтверждается результатами решения задачи терминального управления. Для линейных систем предлагаемый метод позволяет получить точное аналитическое решение. Синтезированное управление обеспечивает безударный режим изменения состояния динамической системы.
Бесплатно
Статья научная
В статье впервые исследуется субгармонический отклик третьего порядка осциллятора Дуффинга на основе метода стохастического усреднения и одновременно стохастической линеаризации. При этом используется разрабатываемый авторами метод вспомогательных функций для уравнения Фоккера - Планка. Усредненные уравнения линеаризованы так, что плотностная стационарная функция приближенного отклика может быть получена точно с помощью метода вспомогательной функции. Полученные на основе разработанного метода решения сравниваются с численными решениями. Значение этой работы заключается в том, что предложенный метод может привести к новой тенденции в исследовании субгармонических осцилляторов в случайных нелинейных систем.
Бесплатно
Субъект социально-гуманитарного познания
Статья научная
В статье рассматриваются философские проблемы социальных и гуманитарных наук в аспекте человеческой субъективности, жизненного мира, формирования ценностных ориентаций, стратегий познания и самосозидания человека. Показано, что в результате разработки проблем синергетики переосмысливается место человека в структуре познавательной и практической деятельности. Это дает возможность принципиально иначе подойти к анализу социально - гуманитарного знания.
Бесплатно
