Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Статьи журнала - Вестник Красноярского государственного аграрного университета
Все статьи: 5966
Моделирование динамики регулируемого гидромотора
Статья научная
Разработана система автоматического управления частотой вращения гидромотора. Приведены результаты исследования гидропривода с регулируемым гидромотором.
Бесплатно
Моделирование динамических режимов теплопровода системы теплоснабжения
Статья научная
Важнейшим фактором повышения энер-гетической эффективности теплоснабжения зданий является качество работы гидро-транспортных комплексов. Она сопровожда-ется различного рода переходными процесса-ми, которые характеризуются значительны-ми изменениями давления, расхода, гидравли-ческой мощности, скорости движения жидко-сти и т.д., в зависимости от объемного рас-хода воды при перепаде давления 105 Па. Из-менение коэффициента перепускного клапана ведет к изменению таких параметров, как пе-репад давления и расход теплоносителя через клапан. Все это существенно снижает ста-бильность температурного режима гидро-транспортной системы. Одним из способов снижения динамических процессов служит стабилизация температурного режима тру-бопроводной системы теплоснабжения, кото-рая уменьшает перепады давлений и темпе-ратуры теплоносителя. В работе приведено математическое моделирование динамических режимов теплопровода системы теплоснаб-жения. Моделирование выполнено на основе анализа структуры трансцендентных пере-даточных функций. Разработана блок-схема теплопровода в Matlab-Simulink. Разработан-ная математическая модель теплопровода использована для выполнения процессов моде-лирования системы теплоснабжения в услови-ях переходных процессов и позволяет полу-чить количественные характеристики пара-метров, влияющих на гидравлическую устой-чивость в части влияния скорости потока на температурный режим системы теплоснаб-жения зданий. Недогрев теплоносителя за счет увеличения скорости потока компенси-руется увеличением коэффициента теплоот-дачи.
Бесплатно
Моделирование и оптимизация динамической нагруженности силовых передач машинно-тракторных агрегатов
Статья научная
В работе рассматривается один из подходов математического моделирования процессов динамики силовых передач машинно-тракторных агрегатов с пассивными и активными рабочими органами и совершенствования динамических свойств на основе структурной оптимизации.
Бесплатно
Моделирование и оптимизация рецептур мучных кондитерских изделий функционального назначения
Статья научная
Проведен регрессионный и корреляционный анализ экспериментальных данных, на основании полученных результатов определено оптимальное значение компонентов, входящих в состав рецептур мучных кондитерских изделий.
Бесплатно
Моделирование и оценка электротермического воздействия ОВЧ-излучения на биоткани
Статья научная
В статье рассмотрено электротермическое дей-ствие электромагнитного поля (ЭМП) очень высокой частоты (ОВЧ) на биоткани (на примере левой челове-ческой голени). ОВЧ-излучение в настоящее время ши-роко используются в различных областях техники (те-левидение, радиовещание, радиосвязь тропосферная и прямой волной, рации), в связи с чем высок фоновый уровень загрязнения окружающей среды данным видом излучения. Особенностью действия ЭМП ОВЧ-диапазона на биоткани является относительно высо-кая глубина его проникновения, степень отражения от границ раздела между тканями, диэлектрическая про-ницаемость и электрическое сопротивление тканей среди всего высокочастотного диапазона. Также разме-ры человека сопоставимы с длиной волны ОВЧ-излучения. Предложена математическая модель и при-ведены результаты расчетов электрической и маг-нитной составляющей ЭМП, поляризации, электриче-ского смещения, плотности тока, выделяющейся теп-лоты от электропрогрева и метаболизма, температу-ры в левой человеческой голени под действием плотно-сти потока мощности излучения 10 мВт/см2 на часто-те 100 МГц. Выполнен анализ полученных результатов с точки зрения воздействия на организм человека. В рамках данной модели биоткань считается однородной изотропной средой, без учета влияния биотоков. На-правлениями дальнейшей работы будут являться учет влияния процессов на клеточном уровне, энтропийные потери при превращении электрической энергии в теп-ло. Результаты исследования имеют перспективы практического использования при эколого-гигиени-ческой оценке действия ЭМП высоких частот на живые организмы, проектировании радиоэлектронного обору-дования, проведении гипертермийной терапии, физио-терапии в медицине и т. д.
Бесплатно
Статья научная
Авторами статьи разработана учебная программа для расчёта рентабельности бизнес-процесса при возделывании пшеницы. Метод технологической карты позволил создать программный продукт информационной технологии «Пшеница», эффективный в учебной и производственной областях.
Бесплатно
Моделирование изменчивости характеристик пожаров на территории национального парка "Тункинский"
Статья научная
В данной статье проанализирована много-летняя изменчивость различных характери-стик лесных пожаров на территории нацио-нального парка «Тункинский» по данным 1974-2016 гг. Статистические свойства количе-ства пожаров, связанные с цикличностью и наличием значимых автокорреляционных свя-зей, позволили предложить методику модели-рования этой характеристики с прогнозиро-ванием на 1 год. На основе анализа многолет-ней динамики частоты пожаров, относитель-ных площадей пожаров и индексов горимости леса, а также климатических данных примене-ны следующие методы математического мо-делирования: регрессионный анализ, метод скользящей средней, создание тренда, авто- корреляция, авторегрессия. Метод скользя-щей средней с усреднением 5 лет позволил выявить два основных цикла (1975-1985 и 1986-2014 гг.), характеризующие количество пожаров. Предложены два метода прогнозиро-вания числа лесных пожаров с упреждением 1 год: по полиномиальному тренду, характери-зующему спад второго цикла и точку перело-ма к новой тенденции, и авторегрессионной модели с предшествующими значениями за семилетний период. Выявлена слабая значи-мая связь количества пожаров с суммами осадков за май, средними июньскими темпе-ратурами и суммами температур за апрель -август. На основе полученных факторных свя-зей и наличия автокорреляции в последова-тельности количества пожаров приведена авторегрессионная модель с учетом значимых метеорологических факторов для прогнозиро-вания результативного признака. Результа-ты моделирования с помощью этих моделей могут быть дополнены прогностическими оценками авторегрессионной модели с учетом значимых метеорологических факторов, к ко-торым, прежде всего, относится средняя температура воздуха за июнь.
Бесплатно
Моделирование интегрированных логистических сетей с учетом стохастической составляющей
Статья научная
В статье рассмотрены существующие способы моделирования интегрированных логистических сетей, приведен анализ моделей оптимизации перевозочного процесса, предложен новый способ построения математической модели перевозок с учетом стохастической составляющей, включающей в себя факторы неопределенности внешней среды, оказывающие влияние на деятельность интегрированного предприятия.
Бесплатно
Моделирование кинетики химических реакций методом второго порядка для неявных систем
Статья научная
Построен двухстадийный L-устойчивый метод второго порядка для решения неявных систем. Метод отличается от классических схем приближенным нахождением производной решения. Приведены результаты численного моделирования кинетики химической реакции.
Бесплатно
Статья научная
Проведено математическое моделирование перенапряжений, возникающих при отключении двигательной нагрузки. Установлены зависимости уровней перенапряжений от параметров системы электроснабжения, момента коммутации, мощности нагрузки.
Бесплатно
Статья научная
Выполнено математическое моделирование перенапряжений, возникающих при отключении двигателя, в зависимости от начальных условий коммутации.
Бесплатно
Статья научная
В работе исследуется поведение толстого ле-дяного поля, плавающего на поверхности воды, вблизи плоского вертикального участка берега или сооружения при перепадах уровня воды в водо-еме. Ледяное поле рассматривается в рамках мо-дели плоской деформации как толстая полубеско-нечная упругая пластина на основании винклеров-ского типа при различных вариантах контакта с берегом. Натурные наблюдения и эксперименты свидетельствуют, что даже при небольшом, по-рядка 10 см, понижении уровня воды в водоеме либо повышении его (подпоре) вблизи берега в толстом ледяном поле возникают значительные напряже-ния. При этом существенным оказывается влия-ние льда (толщиной порядка метра и более) на береговые сооружения, опоры мостов и др. При понижении уровня воды вблизи берега возникает так называемый «зависающий участок» - область сильно напряженного льда. Дальнейшее изменение уровня воды (20 см и более) обычно приводит к хрупкому разрушению в этой области - возникно-вению трещин. Оценка этой «опасной зоны» чрез-вычайно важна для планирования различных работ со льда, прокладки зимников и т.д. С помощью рас-четов, натурных наблюдений и экспериментов возможно моделировать природу контакта ледя- ного поля с берегом или сооружением. Сформули-рована и решена приближенно методом, основан-ным на аппроксимации неизвестных функций поли-номами Лежандра, стационарная задача о напря-женно-деформируемом состоянии полосы льда вблизи берега при понижении уровня воды. Рас-смотрены случаи полосы, свободной от внешних нагрузок и нагруженной внешней силой. Полученное решение вполне удовлетворительно качественно и количественно согласуется с натурными наблю-дениями и экспериментами. А именно - прослежи-вается возможность появления трещины в месте контакта льда с берегом. Натурный эксперимент проводился в порту Дудинка. Во время разгрузки барж, вмороженных в толстый (0,6-0,8 м) лед, фиксировалось изменение профиля ледяного поля во время всплытия баржи до и после возникновения трещины.
Бесплатно
Моделирование многоуровневой динамики урожайности сельскохозяйственных культур
Статья научная
Цель исследования - разработка алгоритма моделирования урожайности сельскохозяйственной культуры на основе динамико-стохастических и циклических свойств многолетних рядов характеристики. Задачи: выделение свойств временных рядов биопродуктивности сельскохозяйственных культур на основе их рассмотрения в виде многоуровневых структур с циклическим колебаниями; использование свойств изменчивости многолетних рядов характеристики для построения моделей прогнозирования или стохастической оценки; реализация алгоритма моделирования на примере урожайности зерновых и зернобобовых культур России и биопродуктивности пшеницы в США. Объект исследования - многолетняя изменчивость урожайности сельскохозяйственной культуры. Создан алгоритм построения динамико-стохастической многоуровневой модели для прогнозирования изменчивости урожайности сельскохозяйственных культур в разных условиях сочетания состояния природной среды и технологических процессов с учетом циклических колебаний характеристики. Алгоритм реализован для моделирования эмпирических рядов. При описании многолетней изменчивости характеристики и оценки благоприятных и неблагоприятных событий использованы тренды, гистограммы распределения относительных частот циклов локальных минимумов и максимумов и вероятностные распределения потерь и прироста урожайности. Многоуровневое моделирование позволяет оценивать динамику биопродуктивности сельскохозяйственных культур в разных условиях деятельности товаропроизводителей: определять потери в неблагоприятных условиях природно-технологической среды, выявлять прирост урожайности в благоприятных ситуациях. С помощью стохастических методов предложено оценивать редкие события, соответствующие очень высокой и очень низкой урожайности сельскохозяйственных культур, а также переходы уровней ряда в события. На основе выделенных многоуровневых трендов и частоты циклов локальных экстремумов получен ретроспективный прогноз характеристики с упреждением 3 года.
Бесплатно
Моделирование показателей качества зерна пшеницы с помощью систем эконометрических уравнений
Статья научная
В статье приведены результаты моделирования технологических свойств зерна мягкой яровой пшеницы районированных сортов. Даны рекомендации по составлению систем эконометрических уравнений в условиях недостатка данных. Решена актуальная задача, которая позволяет рассчитывать показатели качества пшеницы без проведения дополнительных исследований. Результаты исследований имеют важное значение при отборе селекционного материала.
Бесплатно
Моделирование привода виброуплотняющего оборудования
Статья научная
Авторами приводятся разработанная ими программа моделирования привода виброуплотняющего оборудования, а также схемы агрегатов гидропривода с поступательным движением и их математические модели.
Бесплатно
Моделирование признаков посевных качеств семян пшеницы под влиянием электромагнитной обработки
Статья научная
Построенная модель влияния электромагнитного поля сверхвысокой частоты на зерно пшеницы свидетельствует, что для улучшения посевных характеристик семян с влажностью 14 % экспозиция обработки СВЧ-полем не должна превышать 6-7 секунд, с влажностью 18 % - 6-12 секунд.
Бесплатно
Моделирование причин продовольственных потерь в цепочках поставок томатов свежих
Статья научная
Цель исследования – определить взаимодействие причин продовольственных потерь томатов свежих различной окраски (коричневой и малиновой) с помощью интерпретационного структурного моделирования (ISM). Задачи: анализ научнотехнической литературы с целью выявления причин продовольственных потерь томатов свежих, возникающих на всех этапах производственносбытовой цепочки; проведение двух независимых сессий интерпретационного структурного моделирования (ISM) – для томатов коричневой и малиновой окраски; сравнительный анализ пос¬троенных иерархий и классификационных матриц перекрестного влияния факторов (MICMACанализ). Объект исследования – одиннадцать причин продовольственных потерь томатов свежих, идентифицированных путем анализа научных источников. В результате проведенного исследования все выявленные причины продовольственных потерь были разделены на четыре класса: автономные, зависимые, связующие и независимые. Установлено, что для эффективного управления продовольственными потерями необходим дифференцированный подход. Для томатов коричневой окраски приоритетом является воздействие на ключевые причины «ошибки сортировки и калибровки», «закладка на хранение перезревших плодов», «отсутствие предварительного охлаждения» и «несоблюдение условий хранения», в то время как для малиновых – на причины «ошибки сортировки и калибровки» и «закладка на хранение перезревших плодов». При этом разработка целевых решений, таких как защитные покрытия, позволяет эффективно решать как автономные, так и критически важные проблемы («недостаточная защита от патогенов после уборки»), обеспечивая комплексную защиту продукции. Стратегические инвестиции в целевые технологии, такие как защитные пленкообразующие покрытия и оптимизация критических этапов (сортировка, охлаждение), позволяют опережающе воздействовать на выявленные «корневые» причины. Такой подход обеспечит максимальный эффект для сохранения качества продукции и повышения устойчивости всей производственносбытовой цепочки томатов свежих.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы высоко-частотного диэлектрического нагрева при сушке древесины в вакуумно-диэлектрических сушильных камерах. Так как размеры загрузки обычно соизмеримы с длиной электромагнит-ной волны, распределение электромагнитного поля приобретает волновой характер. Неод-нородность поля является причиной неравно-мерности температуры по длине загрузки. В результате неравномерного нагрева и сушки образуются дефекты, снижающие качество высушенного пиломатериала и увеличиваю-щие брак продукции. В итоге увеличиваются удельные затраты электроэнергии на сушку, которые и так высоки для данного типа ка-мер. Конечной целью исследования является повышение энергоэффективности вакуумно-диэлектрических камер, для чего необходимо более глубокое изучение процессов высокоча-стотного нагрева и сушки. Для теоретиче-ского изучения нагрева древесины в вакуумно-диэлектрической камере разработана двух-мерная математическая модель, которая учитывает указанные волновые явления и за-висимость теплофизических и диэлектриче-ских свойств материала от температуры и влагосодержания. При численном моделирова-нии принято, что токопроводы подключены к электродам посередине, поэтому расчет про-изводится только для одной симметричной части. В статье иллюстрируются результа-ты решения разработанной модели методом конечных элементов при разном влагосодер-жании материала и разной частоте поля. Распределения внутренних источников теп-лоты и температуры проводятся для различ-ных моментов времени нагрева в диапазоне от 0 до 30 мин. Анализ результатов показы-вает, что наиболее равномерный нагрев мож-но осуществить на частоте 1,73 МГц, но низ-кая интенсивность процесса технологически нежелательна. Высокая интенсивность до-стигается на частоте 13,56 МГц, но сопро-вождается неравномерностью нагрева.
Бесплатно
Моделирование процесса осаждения пыли электрофильтрами на зерноперерабатывающих предприятиях
Статья научная
Приводятся результаты моделирования процесса осаждения пыли и определения оптимальных параметров электрофильтров для очистки воздуха рабочих мест операторов технологических линий мукомольных и зерноперерабатывающих предприятий.
Бесплатно
Моделирование процесса ультразвуковой окорки лесоматериалов
Статья научная
В статье рассматриваются основные принципы окорки лесоматериалов ультразвуком в водной среде. Процесс представлен принципами математического описания элементов технических систем и физических явлений ультразвуковой окорки.
Бесплатно
