Вестник Мурманского государственного технического университета @vestnik-mstu
Статьи журнала - Вестник Мурманского государственного технического университета
Все статьи: 2157

Статья научная
С целью исследования влияния социально-экономических трансформаций на характеристики региональных информационно-коммуникационных систем (ИКС) разработан метод автоматизированного синтеза системно-динамических моделей, позволяющих имитировать динамику характеристик социально-экономической среды и их влияния на ИКС. Предложена технология информационной поддержки планирования развития региональных ИКС с учетом трансформаций социально-экономической среды, адекватного различным сценариям развития региональных социально- экономических систем. Разработана инструментальная среда имитационного моделирования региональных ИКС, обеспечивающая возможность решения задач прогнозирования характеристик региональных ИКС в условиях различных социально-экономических трансформаций.
Бесплатно

Моделирование выхода танкера в условную точку по заданной траектории
Статья научная
Для осуществления погрузки нефти в условиях открытого моря танкер должен выйти по заданной траектории в условную точку соединения приемного устройства танкера с трубопроводом, по которому осуществляется подача нефти с береговых или подводных накопительных емкостей. С учетом особенностей управления судном, осуществляющим движение по заданной траектории, наиболее приемлемой траекторией сближения танкера с условной точкой можно считать кривую погони. В статье представлены результаты моделирования процесса выхода танкера в условную точку по кривой погони, при наличии в районе маневрирования внешних возмущающих воздействий (ветер, волнение, течение).
Бесплатно

Моделирование движения танкера на нефтяном терминале в открытом море при управлении на перекрестии
Статья научная
Рассмотрен процесс моделирования движения танкера во время выполнения операций по погрузке нефти и нефтепродуктов на терминале, находящемся в открытом море, при использовании инновационного способа управления на перекрестии.
Бесплатно

Моделирование изменений диффузионных свойств рыбы при обезвоживании
Статья научная
Методика расчета процессов обезвоживания основывается на полученных обобщенных закономерностях тепло- и массопереноса при холодном копчении и вялении рыбы. Расчет ведется с помощью метода сеток. Для построения сетки используются уравнения обобщенной кривой кинетики обезвоживания, изменения диффузионных свойств рыбы при обезвоживании. Условия на границе раздела двух фаз задаются с помощью зависимости изменения влажности на поверхности рыбы от среднеобъемной влажности рыбы. Методика позволяет без экспериментальных работ находить коэффициенты диффузии влаги при обезвоживании филе рыбы с различной начальной влажностью и для разных режимных параметров.
Бесплатно

Моделирование ионосферного отклика на процесс подготовки землетрясений
Статья научная
Исследованы проявления сейсмо-ионосферных связей – аномальных возмущений полного электронного содержания (ПЭС) ионосферы перед землетрясениями как их предвестников. Представлены результаты численного моделирования полного электронного содержания (ПЭС) в зависимости от вертикальных электрических токов между Землей и ионосферой перед землетрясениями. Модельные эксперименты проводились с помощью модели верхней атмосферы UAM. Варьировались следующие параметры токов: направление, широтное расположение источников (эпицентров землетрясений), конфигурации токов: узлы с "прямыми" токами были окружены пограничными узлами с токами противоположного направления ("возвратными" токами); "возвратные" токи были распределены по всей земной поверхности; без "возвратных" токов. Расчеты показали, что токи плотностью 4∙10-8 A/м2 над областью около 200 км по долготе и 2500 км по широте вызывают положительные и отрицательные возмущения ПЭС магнитудой до 35 % и более, что соответствует GPS наблюдениям перед землетрясениями.
Бесплатно

Моделирование качки судна с подвешенным грузом
Статья
Остойчивость судна определяет его способность безопасно совершать плавание при любом состоянии моря. В процессе изучения динамики судна на волнении применяется метод математического моделирования, основанный на линейной теории волн и качки. Модели позволяют получать расчетные формулы и методики, используемые для анализа качки судов, имеющих на борту смещающиеся грузы (жидкие, сыпучие, подвешенные). Влияние подвешенного груза на мореходные качества судна в настоящее время рассматривается только при решении задач статической остойчивости. При решении задач динамики предложены математические модели бортовой качки судна с подвешенным грузом на тихой воде и регулярном волнении и получены линейные дифференциальные уравнения качки судна с подвешенным грузом. Наличие на судне подвешенного груза значительно изменяет параметры качки за счет возникновения кренящего и переменного моментов инерции судна. Предложенные математические методы позволяют моделировать качку на любом регулярном волнении с учетом произвольных значений поперечной метацентрической высоты, веса груза и длины подвеса.
Бесплатно

Статья научная
Выполнены расчеты магнитосферно-ионосферной конвекции для открытой модели магнитосферы с эллипсоидальной формой магнитопаузы и однородного межпланетного магнитного поля (IMF), проникающего в магнитосферу Земли. В качестве открытой модели магнитосферы использовалась модель Tsyganenko 96. Модельные расчеты сопоставлялись с данными ионных дрейфов в ионосфере. Расчеты правильно воспроизводят горловину в картине конвекции на дневной стороне, направление конвекции в полярной шапке в зависимости от знака компоненты IMF By и конвекцию в полуночном секторе ионосферы. В то же время модельные расчеты предсказывают положение фокусов конвекции для By By > 0 - в более ранних часах. В работе делается вывод о невозможности объяснить эти особенности конвекции в рамках данной модели магнитосферы.
Бесплатно

Моделирование механизмов рыночного регулирования спроса
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы моделирования механизмов рыночного спроса на специалистов с высшим образованием. Предлагается структурно-функциональная модель информационно-экономического механизма регулирования потребности в специалистах.
Бесплатно

Моделирование одномерных динамических процессов с целью предварительной обработки результатов
Статья научная
Разработана теория предварительной обработки одномерных рядов данных, основанная на линейной динамической модели. Показано, что на основе этого метода можно решать широкий круг задач, связанных с предварительным анализом и преобразованием информации, а именно: определение параметров шума и его фильтрация; создание базиса для аппроксимации, сглаживания и экстраполяции функций; надежное оценивание функций автокорреляции; спектральный анализ высокого разрешения и другие проблемы. Теория предназначена для анализа одномерных временных рядов. Возможности методики продемонстрированы на конкретном натурном материале. Разработанная методика имеет хорошее теоретическое обоснование и опирается на физическую сущность изучаемого явления.
Бесплатно

Статья научная
Предложена формулировка и способы решения задачи моделирования оптимальных сетевых структур на базе графов кодовых пересечений при объединении произвольного числа произвольных сетей. Разработанный подход позволяет существенно сократить алгоритмическую сложность оптимизационной задачи и требования к мощности вычислителя по сравнению с традиционным подходом.
Бесплатно

Статья научная
Целью работы является анализ эффективности модели MITgcm в моделировании изменчивости температурных полей в Таганрогском заливе. Авторами впервые рассмотрен вариант гидродинамического моделирования на базе MITgcm для этого залива. Данные о температуре воды in situ для сравнения с модельными данными получены в ходе двух совместных экспедиций Мурманского морского биологического института Кольского научного центра РАН и Южного научного центра РАН летом и осенью 2005 г. Шаг расчетной сетки согласован с шагом сетки станций контактных измерений: данные о температуре и солености воды, полученные в ходе рейсов, покрывают акваторию Таганрогского залива с дискретностью 2' по широте и 3' по долготе (и с шагом 4' и 6' соответственно для заведомо однородных по термохалинным характеристикам областей). Шаг по глубине составил 0,5 м. Данные для инициализации MITgcm и атмосферного форсинга взяты из открытых баз данных реанализа и атласов, отмечены их недостатки применительно к решаемой задаче. С целью упрощения формулировки граничных условий моделирование выполнено для всего Азовского моря. Проведена серия вычислительных экспериментов для определения оптимальных стартовой даты имитационного моделирования и инициализирующего константного температурного поля. Ввиду существенных временных затрат на каждый эксперимент оптимизационная задача решалась для очень ограниченного числа вариантов и с удвоенным шагом сетки (4' по широте и 6' по долготе). Найденные значения параметров использовались для решения исходной задачи верификации модельных данных по измеренным. В соответствии с тем, что рассмотрены результаты, полученные авторами на конкретной рабочей станции (персональной ЭВМ), сделан вывод о возможности имитационного моделирования с помощью MITgcm для реальных акваторий без использования специализированных высокопроизводительных вычислительных комплексов.
Бесплатно

Моделирование профиля электронной плотности в нижней ионосфере высоких широт
Статья научная
По потокам протонов с энергией 1-500 Мэв выполнены расчеты ионного состава на высотах 50-90 км для условий ночи во время события солнечных протонов 23 октября 1989 г. Исследована зависимость профиля электронной концентрации от вариации концентрации атомарного кислорода и озона. Для объяснения полученных зависимостей выполнен анализ скоростей процессов, формирующих электронный профиль. Показано, что распределение электронной плотности, полученное радаром EISCAT в ночных условиях исследуемого протонного события, удовлетворительно описывается с помощью профилей атомарного кислорода и озона, измеренных во время возмущений в D-области.
Бесплатно

Моделирование процесса управляемого движения судна вдоль линии положения
Статья научная
Предложен способ управления движением судна, выполняющего швартовную операцию к борту другого судна. Способ основан на определении текущих значений отклонений носовой и кормовой точек судна от заданной траектории и на последующем формировании сигнала управления, пропорционального комбинации этих отклонений. Представлена оценка эффективности такого управления. Выполнено программное моделирование управляемого движения в соответствии с предложенным законом управления.
Бесплатно

Статья научная
Проведено моделирование процесса швартовки к борту судна-партнера на финальном этапе сближения судов "борт к борту" с использованием инновационного способа. Представлены результаты модельного эксперимента, подтверждающие возможность использования данного способа на практике.
Бесплатно

Статья научная
Предложен инновационный способ швартовки одного судна к другому в условиях открытого моря. Проведен модельный эксперимент первого этапа швартовки. Доказана возможность применения предложенного способа на практике.
Бесплатно

Статья научная
На основе численного моделирования двухфазной неизотермической фильтрации в пористой среде, насыщенной газом, водой и гидратом, проведён анализ депрессионного метода воздействия на газогидратную залежь.
Бесплатно

Статья научная
Предложена модель неравновесного испарения топлива, предназначенная для решения задач проектирования и эксплуатации дизеля. Сложная модель испарения представляет собой систему простых моделей, включающую модель осредненного движения неиспаряющейся струи, регрессионную модель турбулентности и модель конвективного переноса массы и теплоты при испарении. Показано, что учет турбулентных пульсаций особенно важен при расчете тепломассообмена в периферийных зонах поперечного сечения струи. Представлены расчетное и экспериментальное распределения температуры в испаряющейся струе.
Бесплатно

Моделирование процессов теплообмена, протекающих в пластинчатых теплообменных аппаратах
Статья научная
Разработана математическая модель водо-водяного пластинчатого теплообменного аппарата, которая учитывает передачу энергии от греющего контура к нагреваемому контуру. На основе данной модели исследованы возможности эффективной реализации нечетких методов управления, способствующих оптимизации работы систем отопления и горячего водоснабжения.
Бесплатно

Статья
Развитие электрического транспорта неразрывно связано с модернизацией сопутствующей инфраструктуры, и одним из факторов медленного внедрения электротранспорта в России является малое количество зарядных станций. У большинства существующих решений в области зарядных станций есть недостаток – отсутствие мобильных установок. Коллективом КГЭУ и ПО "Зарница" разрабатывается мобильная зарядная установка для заряда электротранспорта (МУЗЭ). На этапе проектирования возникла проблема с тем, что проводить постоянные испытания на полноценном прототипе мобильной установки заряда электротранспорта (МУЗЭ) будет затруднительно из-за массогабаритных параметров оборудования. При этом существует необходимость в предварительном подтверждении соответствия МУЗЭ группам климатического (УХЛ1) и механического исполнения (М3). Для выполнения данной задачи было принято решение о моделировании работы МУЗЭ в ПО COMSOL: необходимо смоделировать модуль из четырех аккумуляторных батарей (АКБ) с целью подтвердить параметры производителя, и таким образом верифицировать полученную модель. На этой основе можно реализовать полную модель МУЗЭ, состоящую из 1 200 АКБ, которую используют для проверки соответствия заданным условиям. Для тепловых расчетов необходимо проверить заранее выбранные параметры мощности кондиционирования и выбрать толщину теплоизоляции. В результате исследований получена 3D-модель в COMSOL, определены параметры всех используемых материалов, построены связи решений, выбрана физика процессов и вид решателя. На основе моделирования выбрана толщина изоляции, получены результаты моделирования работы системы кондиционирования для поддержания рабочей температуры аккумуляторных батарей, и продемонстрированы результаты, которые подтверждают механическую надежность МУЗЭ.
Бесплатно

Моделирование работы управляемых компенсаторов в электрических сетях
Статья научная
Произведен выбор управляемого статического компенсатора реактивной мощности для ПС 20 Никель. Выполнено моделирование участка энергосистемы с подключенным компенсатором с целью анализа характеристик энергосистемы.
Бесплатно