Статьи журнала - Вестник Красноярского государственного аграрного университета
Все статьи: 5266
Статья научная
Современное земледелие основано на ак-тивном использовании минеральных удобре-ний, позволяющих быстро и с минимальными затратами увеличить продуктивность паш-ни. Традиционное использование фиксирован-ных доз минеральных удобрений в современных условиях рыночной экономики неэффективно, поскольку не отображает элементы почвен-ного плодородия. В статье приведен анализ причин наследственных связей между выносом питательных веществ и элементами урожая. Для планирования деятельности сельскохо-зяйственных предприятий требуется исполь-зование математических моделей расчета доз минеральных удобрений. В качестве пер-воначальных данных были использованы ре-зультаты многолетних опытов, проводимых на кафедре почвоведения и агрохимии Госу-дарственного аграрного университета Се-верного Зауралья в Тюменской области. Схема опыта включала в себя внесение минеральных удобрений на планируемую урожайность яро-вой пшеницы 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 т/га. Минераль-ные удобрения вносились с учетом почвенного плодородия, которое определялось ежегодно. В опытах ежегодно определяли содержание питательных веществ в соломе и зерне; рас-считывались хозяйственные выносы. Полу-ченные данные явились основой для разработ-ки математической модели питания яровой пшеницы. Выявлена высокая корреляционная зависимость между питательными веще-ствами и биогенным выносом; отношением зерна к соломе; выходом побочной продукции основного урожая. Для расчета доз минераль-ных удобрений на планируемую урожайность зерновых культур можно использовать регрес-сионные уравнения: азот - У = 6,27 Х - 4,45 Х1 - - 80,29; фосфор - У = 6,11 · Х - 12,75 · Х1 - 63,3, где У - доза удобрений, кг д.в./га; Х - пла-нируемая урожайность, ц/га; Х1 - содержание в почве нитратного азота, мг/кг; фосфора, мг/100 г. Высокий коэффициент аппроксима-ции подтверждает достоверность выведен-ных уравнений. Представлена математиче-ская модель регрессионного уравнения корре-лируемых показателей, которые можно ис-пользовать при оптимизации системы удобре-ний, планировании деятельности сельскохозяй-ственных предприятий, в учебном процессе.
Бесплатно
Математическая модель пневмогидропривода короснимателя роторного окорочного станка
Статья научная
Разработана математическая модель пневмогидропривода короснимателя роторного окорочного станка. Благодаря учету различных нелинейностей (люфтов, дисбаланса масс, «паразитных» объемов, утечек и др.) обеспечивается корректность физического описания процессов и точность предложенной модели. Модель ориентирована на реализацию в виде имитационной модели для численных методов решения.
Бесплатно
Математическая модель прессования плит на основе измельченной соломы и термопласта
Статья научная
Представлены результаты моделирования процессов, происходящих при прессовании плит из частиц измельченной соломы пшеницы и термопласта. Количественно оценены распределение температуры по толщине плиты, степень затвердевания термопласта и термические напряжения.
Бесплатно
Математическая модель процесса сортирования семян на многоступенчатом вальцовом сепараторе
Статья научная
Получены аналитические выражения, описывающие технологический процесс сортирования семян на многоступенчатом вальцовом сепараторе с учетом влияния угла наклона и шероховатости вальцов на полноту выделения проходовой фракции.
Бесплатно
Математическая модель расчета конструктивных параметров видеосветоловушки
Статья научная
Эффективность интегрированной защиты растений во многом определяется качеством мониторинга численности и вида насекомых-вредителей за счет сокращения сроков его проведения путем передачи полученных дан-ных по беспроводному каналу связи. Примене-ние ВидеоСветоловушки позволит более точ-но провести анализ насекомых-вредителей, а также и полезных видов. Для моментальной методики расчета основных параметров Ви-деоСветоловушек с установленным беспро-водным каналом связи создано программное обеспечение, предназначенное для выбора не-обходимых параметров элементов установки не только в зависимости от характеристик потребителя, но и от особенностей клима-тических условий в месте проведения иссле-дований. На основе вводимых данных счита-ется необходимой ѐмкость аккумуляторной батареи для поддержания работы установки в тѐмное время суток, необходимая мощность солнечной батареи для обеспечения работы установки в светлое время суток и подзаряда аккумулятора, а также общее потребление установки. При этом учитывается, что све-тодиоды работают только ночью, а видеоре-гистратор с видеокамерами круглосуточно. Также пользователь может добавлять произ-вольное количество ловушек и удалять их. На основе подсчитанных данных должны стро-иться графики зависимости запаса энергии от времени суток и зависимости мощности фотоэлектрического преобразователя от уровня суток без учѐта ясности. В программе создана возможность сохранения загрузки па-раметров установки, автоматического со-хранения при подсчѐте, автоматической за-грузки последнего автосохранения при от-крытии программы. Для использования Ви-деоСветоловушки в различных регионах Рос-сийской Федерации было создано программное обеспечение, позволяющее установить основ-ные технические характеристики систем Ви-деоСветоловушек.
Бесплатно
Математическая модель связи гидрохимических показателей качества воды водоема-охладителя БГРЭС-1
Статья научная
Основой научного подхода к управлению ка-чеством воды водного объекта является ма-тематический анализ зависимости процессов изменения качества воды, поступающей на выход из водоема, от качества воды на входе в водоем-охладитель. Характерная особен-ность процессов формирования качества воды в водоеме-охладителе БГРЭС-1 - их зависи-мость от большого числа управляемых и не-управляемых факторов (температура, время, морфология водоема, гидрометеорологиче-ские условия, содержание ингредиентов в реч-ном стоке и т. п.), многие из которых изменя-ются стохастически. Представлены резуль-таты математического моделирования свя-зей между параметрами качества воды стока и поступления аллохтонных, автохтонных биогенных веществ при антропогенных нагрузках на экосистему водоема-охладителя. Произведена количественная оценка вклада в изменение параметров качества воды прито-ка питающих рек, теплового сброса электро-станции, поступлений органических и биоген-ных веществ в воду из затопленных почв, торфа в процессе формирования качества воды водоема-охладителя за длительный пе-риод времени, что создает научную базу для прогноза экологического состояния водоемов-охладителей атомных и тепловых электро-станций. Основой научного подхода к управле-нию качеством воды водного объекта являет-ся математический анализ зависимости каче- ства воды в стоке из водоема от верхней ча-сти. В результате исследований были сдела-ны следующие выводы: 1) между свойствами воды в характерных областях акватории во-доема-охладителя тепловой электростанции, с одной стороны, и в приплотинной области стока, с другой стороны, существуют адди-тивные причинно-следственные зависимости, поддающиеся математическому моделирова-нию методами регрессионного анализа; 2) ма-тематическое моделирование может служить методологической основой оптимизации каче-ства воды водоемов-охладителей ТЭС для технологических целей и аквакультуры.
Бесплатно
Математическая модель травмоопасных ситуаций в электрических сетях 0,4 кВ
Статья научная
В статье рассматривается математическая модель электротравмы, являющаяся результатом взаимодействия элементов системы «человек - электрическая сеть - внешняя среда». Рассмотрен принцип формирования травмоопасной ситуации (электропоражение человека с летальным исходом). Дана классификация основных техногенных опасностей, возникающих в электрической сети в штатном и аварийном режимах, приведены формулы для определения напряжения прикосновения и тока, протекающего через тело человека.
Бесплатно
Математическая модель эритропоэтической активности при острых дозированных кровопотерях
Статья научная
Установлена чувствительность регуляторов эритропоэза к изменениям величины возмущающего воздействия у кроликов. Анализ математической модели показал, что регуляция эритропоэза осуществляется не только в зависимости от величины острой кровопотери, величины текущего отклонения количества эритроцитов, но и от скорости гемопоэза и имеет упреждающий характер.
Бесплатно
Математическая обработка результатов экспериментов по цеповой окорке сегментных лесоматериалов ели
Статья научная
Целью исследования являлось определение влияния линейной скорости, направления по-дачи и линейной скорости вращения цепов на удельную работу. В статье приведены ре-зультаты экспериментальных исследований окорки свежесрубленных еловых сегментных лесоматериалов цеповыми рабочими органа-ми. Цеповая окорка - это способ механическо-го воздействия на кору лесоматериала, пере-мещающегося в осевом направлении через си-стему приводных горизонтальных и верти-кальных вращающихся валов, на которых при-креплены отрезки обыкновенных круглозвен-ных цепей - цепы. За счет центробежной силы цепы приобретают определенную жесткость и, воздействуя на кору, сбивают ее с поверх-ности. Удельная работа окорки рассчитыва-лась как произведение длительности процесса (секунды) на разницу показаний рабочего и хо-лостого ходов (Вт), отнесенное к объему снятой коры (куб.м), Дж/м3. Представлены эм-пирические и теоретические (нормальные) интегральные функции распределения откло-нения удельной работы от средних значений. Матричным методом наименьших квадратов получены адекватные эксперименту регрес-сионные модели второго порядка и построены линии равного уровня зависимости удельной работы от линейной скорости вращения це-пов, скорости и направления подачи. Стан-дартная ошибка модели равна 0,13 МДж/м3 - при попутной подаче и 0,18 МДж/м3 - при встречной подаче. Коэффициент детермина-ции моделей R2 = 0,994 - при попутной подаче и 0,993 - при встречной подаче. Представлены линии равного уровня удельной работы в зави-симости от линейной скорости вращения, скорости и направления подачи. Результаты исследования позволяют решать прикладные задачи выбора параметров и режимов работы при разработке цеповых окорочных станков.
Бесплатно
Математические модели работы перекидного лесопогрузчика с учетом наклона корпуса при наборе груза
Статья научная
В статье разработаны математические модели, позволяющие определять и исследовать нагруженность технологического оборудования лесопогрузчика с учетом влияния конструктивных и эксплуатационных факторов (угловая скорость вращения стрелы, масса груза, угол наклона лесопогрузчика в продольно-вертикальной плоскости).
Бесплатно
Математическое моделирование в решении задач предприятий лесопромышленного комплекса
Статья научная
В статье представлена математическая модель экономической эффективности технологического процесса функционирования лесопромышленного предприятия, разработанная комплексным способом. Внедрение данной методики может быть эффективно в различных сферах жизнедеятельности общества.
Бесплатно
Математическое моделирование движения горизонтального решета для разделения кедрового вороха
Статья научная
В технологических процессах в лесном хо-зяйстве необходимо очищать семенные ма-териалы от посторонних примесей. Проведен анализ технологий очистки семян сосны си-бирской кедровой на решетах. Одним из спосо-бов очистки является просеивание семенного материала на различных (наклонных, цилин-дрических) решетах. На решетах, установ-ленных наклонно, вероятность попадания се-мени в отверстия решета снижается. Для улучшения качества очистки семян показана необходимость использования всей поверхно-сти решета для рационального распределения просеиваемого материала по его поверхно-сти. Возникает задача оптимизации данного технологического процесса. При оптимальном технологическом процессе отделения семян от примесей критериями могут быть выбра-ны производительность оборудования, каче-ство разделения, снижение потерь семенного материала при просеивании. В связи с боль-шими потерями семенного материала при просеивании на наклонных решетах возникла необходимость разработать математиче-скую модель движения горизонтального ре-шета. В статье описано движение горизон-тального решета, описание основано на гра-фике скорости, что предполагает конструк-цию механизма привода горизонтального ре-шета, используемого в данных исследованиях. В результате проведенного теоретического исследования получена математическая мо-дель движения решета при просеивании кедро-вого вороха. На основании моделирования можно утверждать, что разность ускорений в прямом и обратном направлении позволит за-дать вороху движение по всей поверхности решета, отделить семена от примесей и снизить потери. Данным исследованием опре-делены наилучшие режимы движения горизон-тального решета. На практике это позволит снизить потери семенного материала и повы-сить качество очистки. Методика рекомендо-вана для проектирования оборудования по очистки семенного материала сосны сибир-ской кедровой.
Бесплатно
Математическое моделирование движения колесной машины в горизонтальной плоскости
Статья научная
Одним из наиболее эффективных способов повыше-ния производительности труда в сельском хозяйстве является использование точного земледелия, предпо-лагающего использование спутниковых радионавигаци-онных систем для управления движением колесными сельскохозяйственными машинами. Их использование позволяет обеспечить рабочее движение сельскохозяй-ственных машин по задаваемой траектории без уча-стия водителя с высокой точностью. Это позволяет уменьшить пройденный путь, тем самым снизить рас-ход топлива, повысить качество выполняемых полевых работ, а также уменьшить психомоторные затраты механизатора на управление. В Алтайском государ-ственном техническом университете проводится ра-бота по созданию системы управления движением, не уступающей по своим характеристикам импортным системам и имеющей более приемлемую стоимость для сельхозпроизводителей. Важной задачей при этом является разработка алгоритма управления и его про-граммно-аппаратная реализация. Алгоритм управления условно разбивается на два модуля - локальное и гло-бальное регулирование. Проверка работоспособности алгоритмов управления осуществляется эксперимен-тально. Полевые испытания связаны со значительными финансовыми и временными затратами. Поэтому целе-сообразным представляется проверка работоспособно-сти электромеханической системы управления и разра-ботанных алгоритмов в лаборатории с использованием математического моделирования в режиме реального времени. При этом подходе большая часть механиче-ской системы, за исключением исследуемого узла, опи-сывается механико-математической моделью в виде дифференциальных уравнений. В данной статье пред-ставлены этапы получения математической модели движения колесной машины на основе дифференциаль-ных уравнений движения в горизонтальной плоскости. Было проведено математическое моделирование стан-дартных маневров в пакете Matlab. Анализ полученных результатов подтвердил адекватность разработан-ной модели реальной колесной машине, что позволяет использовать ее для симуляции движения колесной ма-шины в режиме реального времени и разработке алго-ритма управления с использованием теории автомати-ческого регулирования.
Бесплатно
Статья научная
В статье приведены результаты исследования влияния скорости движения, высоты препятствия, смещения центра тяжести дерева относительно продольной оси гусеничного лесопогрузчика на уровень динамических нагрузок. В результате машинного эксперимента были найдены величины динамических нагрузок, возникающих на корпусе лесопогрузчика и технологическом оборудовании при воздействии возмущающих факторов. Приведены графики зависимости динамических нагрузок от возмущающих факторов.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлена математическая модель валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины для заготовки круглых лесоматериалов в горных условиях. Выявлены зависимости, определены основные факторы, влияющие на производительность труда.
Бесплатно
Математическое моделирование технического состояния электропроводки сельскохозяйственных объектов
Статья научная
Дано обоснование диагностических параметров электропроводки, характеризующих ее изоляционные и токопроводящие свойства. Приведена программа экспериментальных исследований электропроводки. Полученные статистические модели (уравнение регрессии), описывающие динамику изменения диагностических параметров, позволяют оценить остаточный ресурс электропроводки.
Бесплатно
Статья научная
В качестве оценочного показателя процесса технического обслуживания (ТО) принята удельная стоимость функционирования -объекта (сред-ства ТО) - руб. на операцию. При этом под опера-цией понимается известное в науке и практике определение: законченная часть технического об-служивания, представляющая совокупность прие-мов, выполняемых на одном рабочем месте одним или группой исполнителей, установленными для выполняемой операции средствами технического обслуживания. В данном случае удельная стои-мость функционирования представляет собой удельные затраты обеспечения надежности объ-екта во всем жизненном цикле и является показа-телем качества изготовления, эксплуатации, ре-монта и хранения объекта. На первом этапе был определен показатель оценки совершенствования и выбора средств технического облуживания и при этом найдена единица его измерения. Математи-ческое описание процесса обслуживания представ-лено в виде алгебраической суммы его элементов (удельной стоимости приобретения средства, использования его по назначению, хранения, тех-нического обслуживания и ремонта, поверки, ути-лизации и спецодежды; удельных издержек, обу-словленных нарушением требований охраны окру-жающей среды при техническом обслуживании ма-шин в поле - при попадании топливно-смазочных материалов в почву). Процесс обслуживания был представлен в виде алгебраической суммы его элементов, причем в двух вариантах: для восста-навливаемых и невосстанавливаемых объектов. По каждому выделенному элементу была найдена функциональная связь входных показателей (одно-го или нескольких) с одним и тем же выходным оценочным показателем. Каждая функция пред-ставлена в виде искомого математического опи-сания процесса ТО. Результаты исследования мо-гут быть положены в основу совершенствования смазочно-заправочных средств технического об-служивания машин.
Бесплатно
Математическое описание технологического процесса усовершенствованного плоскорешетного сепаратора
Статья научная
Получено уравнение регрессии, описывающее технологический процесс усовершенствованного плоскорешетного сепаратора с новыми подвесками с учетом взаимного влияния частоты и амплитуды колебаний решетного стана.
Бесплатно
Статья научная
В статье исследуется динамика материалоемкости продукции предприятий Калининградской и Брестской областей. Автором представлены факторы, воздействующие на изменение материалоемкости продукции, а также прогнозные расчеты уровня материалоемкости по Калининградской и Брестской областям.
Бесплатно
