ivdon3@bk.ru
В статье рассмотрена модель визуализации данных численного моделирования конвективного облака. Визуализация данных используется для наглядного представления и анализа процессов в конвективном облаке. Представлены новые методы и подходы к визуализации результатов, основанные на современных технологиях и алгоритмах, таких как визуализация в реальном времени и использование вычислений на графических процессорах. Подход к автоматизации процесса быстрого качественного анализа данных численного моделирования заключается в создании специализированного программного обеспечения трехмерной визуализации. Это программное обеспечение используется для задач, связанных с исследованием сложных процессов взаимодействия процессов в конвективном облаке на основе численной модели с детальной микрофизикой.
Ключевые слова: прикладная программа, трехмерная визуализация, данные численного моделирования, машинная графика, модель визуализации, параметры облаков, моделирование
Загрязнение атмосферного воздуха урбанистических территорий способствует развитию различных заболеваний среди населения. В связи с чем экологический мониторинг атмосферного воздуха является актуальной темой исследования. Был изучен окислительно-восстановительный потенциал (Eh, мВ) аэрозолей в селитебной зоне пос. Купоросный (г. Волгоград) в сравнении с условно-чистой зоной. Аэрозольные частицы отбирались на листьях абрикосовых деревьев (Prunus armeniaca L.) за весенне-летний период 2022 года, из которых приготавливались аэрозольные суспензии и исследовался окислительно-восстановительный потенциал. Установлено загрязнение атмосферного воздуха селитебной зоны в пос. Купоросный на основании низких значений окислительно-восстановительного потенциала (Еh=30,03+0,27 (мВ)) по сравнению с условно-чистой зоной (Eh=140,83+0,81 (мВ)), что свидетельствует о преобладании восстановительных процессов в атмосфере селитебной зоны пос. Купоросный и нарушениях ее кислородного режима.
Ключевые слова: аэрозоли, окислительно-восстановительный потенциал, экологический мониторинг, селитебные зоны, загрязнение атмосферного воздуха
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Объектом исследования выступает метод оценки стойкости режущего инструмента оценивающего рациональность периодичности смены режущего инструмента при точении на основании показателя колебательности. Для фомирования сигнала для анализа происходит регистрация виброакустических колебаний в процессе обработки деталей прибором для измерения шума и вибрации ВШВ-003-М2. Для проверки передаточной функции использованной в методике произведено построение модели динамической системы токарного станка. Для оценки стойкости по показателю колебательности используется построение автокорреляционной функции и амплитудно-частотной характеристики динамической системы. Произведены серии испытаний для оценки стойкости инструмента по рекомендуемым режимам резания, и скоректированные по полученным результатам итоги. Запись файлов для анализа произведена в формате wave-файла. Анализ полученных результатов позволил внести рекомендации по периодичности смене инструмента для лучшего контроля нормирования инструмента и труда. Знание стойкости режущего инструмента необходимо для своевременной замены режущих пластин и контроля над потерями в производстве.
Ключевые слова: показатель колебательности, катастрофический износ, инструмент, резец, стойкость, мониторинг состояния, вибрация, токарный станок, датчик
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В связи с повышением благосостояния людей требования к обеспечению комфортного проживания, которое в первую очередь зависит от состояния воздушной среды помещения, выходят на первый план. В статье аргументируется необходимость замены при реконструкции и капитальном ремонте жилых зданий систем естественной вентиляции, не обеспечивающих необходимый воздухообмен, на системы гибридной вентиляции, позволяющих добиться устойчивой работы вентиляции в существующих многоэтажных домах в течение всего года при незначительных капитальных и эксплуатационных затратах. На примере типового девятиэтажного жилого дома разработано два варианта гибридной вентиляции: с эжектором и крышными вентиляторами, определена экономическая целесообразность их применения.
Ключевые слова: качество микроклимата, воздухообмен, естественная вентиляция, гибридная вентиляция, эжектор, крышный вентилятор, экономическая целесообразность
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.3 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
В области проектирования и строительства транспортных объектов, в частности железнодорожного транспорта, технологии «Индустрии 4.0» постепенно находят свое применение. В транспортной отрасли особое распространение получило понятие «цифровых двойников» – компьютерного представления реального объекта. Основой для «цифровых двойников» являются информационные модели (ТИМ-модели). На настоящем этапе развития данных технологий методика применения ТИМ для линейно-протяжных объектов не проработана до конца. В настоящей работе рассмотрен опыт проектирования объектов железнодорожной инфраструктуры с помощью технологий информационного моделирования в России и в мире. Предложена концепция методики практической реализации технологии информационного моделирования объектов железнодорожной инфраструктуры на стадии проектирования. Рассмотрены основные ограничения представленной методики и пути их преодоления.
Ключевые слова: BIM, информационная модель, железные дороги, технологии информационного моделирования на железных дорогах, методика информационного моделирования
Обосновывается возможность и целесообразность перехода от качественного регулирования отпуска тепла на количественное в централизованных системах теплоснабжения для существующей сети от районной котельной №1364 г. Волгограда. Рассматриваются основные достоинства и недостатки каждого метода регулирования отпуска тепла к потребителям. Описываются основные формулы для определения тепловых нагрузок от требуемых в зависимости от наружной температуры воздуха, поверочного гидравлического расчета существующей сети от котельной №1364 г. Волгограда, определения внутренних гидравлических характеристик сопротивления тепловой сети и определения требуемого гидравлического режима у потребителей микрорайона №1364 в зависимости от изменения расхода теплоносителя из-за регулирования частоты вращения рабочего колеса насоса. В итоге, реализация перехода с качественного на количественный метод регулирования отпуска тепла возможна без серьезных гидравлических вмешательств.
Ключевые слова: теплоснабжение, способы регулирования, температура теплоносителя, расход теплоносителя, котельная, тепловая сеть, насос, частотно-регулируемый привод, гидравлические режимы, экономия тепловой энергии
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.3 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
В начале 1908 г. в городе была организована Царскосельская Община сестер милосердия Красного Креста, которой был выделен участок для строительства здания под амбулаторию и общежитие сестер милосердия с церковью. Разработку проекта и надзор за строительством осуществлял архитектор С.А. Данини. Строительство здание было начато в 1912 г. и закончено в октябре 1914 г. Внутренние несущие конструкции здания были выполнены из монолитного железобетона, применено центральное водяное отопление и система вентиляции. Обследование здания в 2017-2019 г. показало, что его возможно реконструировать под пансион дневного пребывания детей-инвалидов.
Ключевые слова: Царское Село, Данини, Община сестёр милосердия Красного Креста, архитектурно планировочные решения, железобетонные конструкции, обследований зданий, церковь в честь иконы Божией Матери Всех Скорбящих Радости, история архитектуры, монолитный железобетон
Рассмотрены преимущества, недостатки и ограничения применения ниточных швов в технологических процессах сборки изделий, преимущества замены ниточных швов безниточными соединениями, способы их получения с целью управления конкурентоспособностью технологического процесса термоклеевой сборки, показаны производственные процессы получения плоского безниточного соединительного шва с применением современного технологического оборудования, приведены возможные способы его формирования.
Ключевые слова: способ, управление, технологический процесс, безниточное соединение, клеевое соединение, шов, детали, изделия, термолента, адгезия, технологическое оборудование
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.6.16 - Технология производства изделий текстильной и легкой промышленности
Целью данной статьи является анализ существующей нормативно-технической документации, касающейся организации инструментального контроля навесных фасадов, для систематизации методов, средств и принципов работы специализированных организаций в этом направлении. При проведении контроля качества необходимо рассматривать качество как каждого отдельного элемента фасада, так и качество навесного фасада как системы. При структуризации обзора средств инструментального контроля качества систем навесного фасада следует рассмотреть их применение по контролируемым параметрам, которые можно разделить на две группы. Группа контроля качества элементов фасадной системы объединяет методы и средства, применяемые при контроле качества строительных материалов и не требует от исполнителя знаний о принципах работы системы навесного фасада. Группа контроля качества устройства (сборки) навесного фасада состоит из операций по определению качества работоспособности системы навесного фасада. Данная группа целиком основана на представлении о работе навесного фасада как единой системе. По результатам систематизации и обобщения данных был сделан вывод о том, что действующая нормативная документация регламентирует применение средств инструментального контроля, оставляя в стороне вопросы организации, выходящие на первый план при контроле качества навесного фасада строительного объекта в целом, когда стоит задача выбора и применения одновременно нескольких средств инструментального контроля. Именно эти вопросы должны стать предметом дальнейших исследований.
Ключевые слова: системы навесных фасадов, организации контроля качества, системный подход в организации, инструментальный контроль, элементы фасадной системы, устройство навесного фасада, методы и средства контроля
В работе рассматривается модельная задача совместного термического и диффузионного процесса в кремнии. Математической моделью этого процесса является начально-краевая задача для системы линейных дифференциальных уравнений в частных производных параболического типа. В этой системе одно уравнение описывает процесс распространения тепла в кремнии, а другое - процесс диффузии примеси в нем. При этом уравнения не являются независимыми так, как коэффициент диффузии зависит от температуры. Для каждого уравнения в этой системе поставлены соответствующие начально-краевые условия. Для поиска приближенного решения возникшей задачи используется неявная разностная схема и классический метод прогонки. В работе представлено описание численного алгоритма и точные расчетные формулы для решения дискретизированной параболической задачи.
Ключевые слова: модель термодиффузионного процесса, численное моделирование, метод прогонки, неявная разностная схема
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Концепция Интернета вещей (IoT) позволяет устройствам взаимодействовать друг с другом и совместно использовать ресурсы, пользуясь интернетом в качестве беспроводной среды. В умных домах IoT позволяет владельцу, находящемуся далеко от дома, управлять им через интернет. Простота использования и широкие возможности систем домашней автоматизации сделали их популярными. Некоторым людям нужны системы домашней автоматизации, чтобы сделать их бытовую технику проще и удобнее в эксплуатации, а также они очень полезны для людей с ограниченными физическими возможностями и пожилых людей. Однако, полезные характеристики и функциональные возможности устройств Интернета вещей, не ограничиваются этим. Формируются научные направления по анализу эффективности расходования энергии и методам предотвращения различных катастроф, где главную роль играют технологии Интернета вещей. В данной статье проведен анализ стандартных моделей устройств автоматизации умного дома. В работе рассматриваются функциональные возможности устройств Интернета вещей посредством виртуальной среды построения моделей сети Cisco Packet Tracer.
Ключевые слова: интернет вещей, IoT, автоматизация, анализ данных, сбор данных, кибербезопасность
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В статье представлен проект автоматизированной остановки общественного транспорта, включающий в себя возможности регулирования освещения и температуры помещения, видеонаблюдения, регистрации местонахождения транспорта в реальном времени и отображения на дисплее, а также пользования беспроводным интернетом и подзарядкой телефона за счёт оснащения остановки необходимыми устройствами. Целью статьи является повышение уровня комфорта и безопасности каждого потребителя. Безопасность обеспечивается установкой тревожной кнопки для связи с экстренными службами и камеры видеонаблюдения, которая передаёт видео в реальном времени в диспетчерские службы при нажатии тревожной кнопки. Кроме технологий, ранее внедрённых в РФ и в других странах, предлагается дополнительно оборудовать остановки автоматами с едой и напитками. Уникальность работы заключается в системе адаптивного управления температурой, которая позволяет менять параметры и стратегии работы в зависимости от текущих данных и условий окружающей среды. В статье выбрана и описана каждая составляющая адаптивной автоматизированной системы с технической точки зрения, приведена схема оснащения и отмечена возможность сокращения затрат проекта за счёт включения возобновляемых источников энергии.
Ключевые слова: автоматизация, адаптивная система управления, оснащение, остановки общественного транспорта, оптимизация, инновационные технологии, возобновляемые источники энергии, инфраструктура города
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Обсуждаются вопросы проведения идентификации опасных производственных объектов. На реальном примере обследования склада горючих веществ иллюстрируется выполнение технической экспертизы с составлением заключения по ее результатам. Статья написана на основе выполненной НИР № 22-78.
Ключевые слова: опасный производственный объект, идентификация, техническая экспертиза, промышленная безопасность, строительные конструкции
В статье представлена и обоснована структура оригинальной комбинированной патоспецифической измерительной установки для диагностики глаукомы, которая позволит проводить комплексный анализ гидро- и гемодинамики глаза и этим повысит качество диагностики глаукомы. На основании этой структуры в работе был дан развернутый метрологический анализ данной установки как средства биомедицинских измерений. Приведены краткие выводы по работе и определены перспективы дальнейшего развития проекта.
Ключевые слова: комбинированная патоспецифическая измерительная установка, тонометрия, реография, сфигмография
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 1.3.6 - Оптика
Создание современной многоэлементной оптической техники с требуемыми пространственно-частотными характеристиками требует применения оптических слоев с заданными параметрами. Только при применении многослойных покрытий можно достичь минимальных потерь на пропускание объективов и реализовать их антибликовую защиту, или получить высокие значения коэффициента отражения в зеркалах кольцевых резонаторов. Проверить готовность к производству такой оптики можно, например, посредством реализации контроля толщины как для прозрачных, так и для непрозрачных слоев, которая должна находится в пределах допустимых отклонений от ожидаемого заданного значения. В данной статье приводится теоретическое обоснование интерференционного метода контроля толщины слоя, а также предлагаются оригинальные схемно-технические решения на его основе, позволяющие получить оценку искомой толщины.
Ключевые слова: оптические покрытия, поляризация, измерение толщины, подложка, пластина Савара
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 1.3.6 - Оптика