ivdon3@bk.ru
В статье описан способ подавления гармонических искажений тока в линии электропередач без непосредственного их измерения, с помощью устройства не требующего непрерывного спектрального анализа тока. Приведены осциллограммы токов в узле подключения устройства подавления высших гармонических тока, полученные в результате имитационного моделирования работы энергосистемы с нелинейной нагрузкой и фильтром в среде Matlab/Simulink. Представлено математическое описание предлагаемого принципа подавления высших гармоник тока.
Ключевые слова: устройство подавления, гармоническое искажение, имитационное моделирование, линия электропередач, импеданс, электромагнитная помеха
В данной работе произведено численное исследование оптимизированной формы тела минимального аэродинамического сопротивления. Вычислительный эксперимент предполагает переход от изучения реального объекта к изучению его математической модели, для исследования таких процессов, натурное исследование которых невозможно, по каким-либо причинам затруднено или дорого. Условиями сравнения форм тел в вычислительном эксперименте являются сохранение постоянными для всех тел: объема и формы рабочей зоны; расстояния от истоков, стоков и центров тел; скорости газового потока; массы тел и прочих второстепенных характеристик помимо только самой формы поверхности.
Ключевые слова: аэродинамическое сопротивление, оптимизированная форма тела, численное моделирование, вычислительный эксперимент, температурное поле, конвективный теплоперенос
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе произведено исследование эффективности теплоотводящей поверхности объемного тела с внутренним источником тепла. Подобран электростатический аналог распределения теплового поля. Предложена модель конвективного потока, при определенных начальных и граничных условиях переходящего в отвод тепла теплопроводностью среды. Сделан вывод о неэффективности выполнения теплоотводящей поверхности в виде штыревых, оребренных и прочих конструкций существующих теплоотводов, увеличивающих только массу, технологическую сложность изготовления, тепловое сопротивление и температуру теплонагруженного элемента.
Ключевые слова: Температурное поле, конвективный теплоперенос, эффективная площадь теплоотвода, электростатический аналог, теория подобия
01.04.10 - Физика полупроводников , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах
Рассматривается оценка качества производства работ по устройству верхних слоев покрытия автомобильных дорог разрушающим и не разрущим методом, сравниваются оба метода путем поиска основных достоинств и недостатков. Описаны порядок и схема прозведения каждой из оценок.
Ключевые слова: автомобильные дороги, оценка качества, дорожное хозяйство, гаммаплотномеры, электромагнитные (диэлектрические) плотномеры, радиоизотопные плотномеры, плотномер
В работе произведено исследование распределения температуры от точечного источника тепла при конвективном теплопереносе. Численно решено уравнение Навье-Стокса, описывающее установившееся двумерное ламинарное движение жидкости. Получено распределение температурного поля теплонагруженного точечного источника при соответствующих граничных условиях, дополненных краевыми условиями равенства нулю скорости потока на стенках параболоида при помощи численного интегрирования методом контрольного объема.
Ключевые слова: Температурное поле, конвективный теплоперенос, уравнение Навье-Стокса, численные методы решения дифференциальных уравнений
01.04.10 - Физика полупроводников , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах
В работе на основе одного из методов нелинейной акустики (метода последовательных приближений) рассматривается среда как совокупность ортогональных плоских слоев. Анализ ведется с разделением формируемого общего поля на составляющие вдоль и ортогонально направлению его распространения. Определяется диапазон изменения основных параметров для биологических сред в случае нелинейного взаимодействия в них акустических волн. Оцениваются основные параметры контактирующих слоистых сред и их сочетаний для получения условий эффективного нелинейного взаимодействия в области распространения
Ключевые слова: нелинейное взаимодействие, квадратичная нелинейность, разные слоистые среды, метод погружения, поперечный апертурный множитель.
01.04.06 - Акустика , 05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения
Рассмотрен метод управления параметрами сфокусированного ультразвукового поля при помощи переходного слоя с заданными акустическими характеристиками. Дано краткое описание экспериментальной установки и технологической схемы экспериментального исследования. Приведено описание работы программы и формулы, используемые для компьютерного моделирования. Приведены и оценены результаты экспериментального исследования и компьютерного моделирования: по смещению координаты точки фокуса, по ширине фокального пятна по уровню 0,707 от максимального, по положению и уровню добавочных максимумов. Обобщены результаты экспериментального исследования и компьютерного моделирования, сделан вывод о возможности использования переходного слоя для управления формированием фокального пятна.
Ключевые слова: Ультразвук, экспериментальная установка, слоистые среды, преломление ультразвуковых волн, переходный слой, управление параметрами, фокусированный ультразвук
01.04.06 - Акустика , 05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения
Рассматривается математические основы неклассического подхода к логическому синтезу k-значных цифровых структур, основанный на замене классического математического аппарата логического синтеза (булевой алгебры) предлагаемым математическим аппаратом – линейной алгеброй. Рассматриваются ограничительные свойства булевой алгебры, препятствующие дальнейшему улучшению технических характеристик интегральных логических схем. Одним из возможных направлений преодоления указанных свойств является переход к многозначной логике. Предлагается новая в логическом синтезе концепция линейного синтеза цифровых структур. Приводится строгое определение линейной алгебры и определяются ее основные свойства. Рассматривается процесс логического синтеза двузначных и многозначных цифровых структур в линейной алгебре, в том числе формирование базисов линейного пространства, исходного представления реализуемой логической функции, получения разложения логической функции по системе базисных векторов.
Ключевые слова: многозначная логика, булева алгебра, линейная алгебра, линейный логический синтез, линейные цифровые структуры, базисы линейного пространства, разложение логических функций, логическая переменная, логический синтез, цифровые логические элементы
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах
Одним из параметров, определяющим эффективность очистки крови в процессе гемодиализной терапии, является эффективность процессов массопереноса метаболитов через диализатор, определяемая механизмами молекулярной диффузии и конвекции низко- и среднемолекулярных веществ, входящих в состав крови. В работе представлен анализ современных моделей массопереноса: потоковых и кинетических; приведены аналитические выражения пространственного и временного распределения метаболитов в диализаторе, на основании которых затем были построены соответствующие графики распределения. Результаты проведенного математического моделирования показали, что настоящие модели не отражают в полной степени весь механизм массопереноса и должны быть дополнены. Это, в первую очередь, связано с тем, что кровь является неньютоновской жидкостью. Кроме того, в процессе гемодиализа происходит изменение реологических свойств крови – вязкости, агрегируемости и деформируемости эритроцитов, что в конечном итоге влияет на процессы массопереноса в диализаторе, уменьшает его клиренс и соответственно снижает эффективность гемодиализной терапии. Авторы статьи считают, что решением данной проблемы может стать разработка пространственно-временной математической модели массопереноса (т.н. распределенная модель массопереноса), построенная с учетом влияния движущих сил, обусловливающих перенос веществ через мембрану, основных параметров диализатора и характеристик волокон, а также реологических свойств крови. На наш взгляд, пространственно-временные зависимости распределения концентраций метаболитов в крови и диализате в гемодиализаторе позволят прогнозировать нормализацию концентрации метаболитов в крови пациента, и соответственно повысить точность оценки качества гемодиализа.
Ключевые слова: гемодиализ, математическое моделирование, пространственное распределение, временная зависимость, пространственно-временная модель.
05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения
Представлены модель и метод классификации технического состояния высоковольтных мехатронных модулей движения, позволяющий по результатам контроля электроразрядной активности и скреднеквадратического значения виброскорости, отнести текущее состояние объекта к одному из классов диагнозов
Ключевые слова: Высоковольтный мехатронный модуль,нечеткая модель клоаасификации технического состояния, электроразрядная активность, среднеквадратическое значние виброскорости
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Представлены результаты экспериментального исследования прохождения ультразвукового пучка через изменяемую слоистую структуру с целью получения данных об изменении уровней давления во фронтальном срезе акустического поля. Приведены пространственные характеристики распределения акустического поля после прохождения различных слоев в жидкости. Отмечается не только смещение траектории распространения, но и изменение диаграммы давления во фронтальной области по уровню амплитуды, ширине диаграммы, положению бокового лепестка и его амплитуде.
Ключевые слова: Ультразвук, слоистые среды, экспериментальная установка, преломление.
05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения
Рассматривается структурная схема активного фильтра гармоник. Дана таблица состояния силовых ключей инвертора напряжения, входящего в состав активного фильтра. Выполнен расчет емкости конденсатора в цепи постоянного тока активного фильтра гармоник с учетом потерь в силовом преобразователе активного фильтра гармоник.
Ключевые слова: активный фильтр гармоник,мощность искажения, накопительный конденсатор
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Рассмотрены вопросы вибро- акустической диагностики автотранспортных средств. Показана необходимость выделения доминантной информационной составляющей вибро- акустического сигнала. Рассмотрены вопросы применения частотно-временного и вейв-лет- анализа вибро- акустического сигнала. Разработана методика выделения информаци-онной составляющей на фоне гармонического сигнала, методами вейвлет анализа.
Ключевые слова: автотранспортное средство, вибро- акустическая диагностика, доминантная информация, частотно-временной анализ, вейвлет анализ
01.04.06 - Акустика , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Сведения об авторах выпуска №1 (2014)
Ключевые слова: авторы
В данной статье исследуется эффективность применения разработанного авторами программного каркаса для задач построения программных средств гидроакустических информационных систем. Для этого выполняется как теоретическая оценка на основе данных полученных в ходе реального производственного процесса, так и практическая путем повторного построения программных средств с использованием каркаса. Фиксируется некоторый набор показателей по которым можно судить о трудоемкости и производится их обработка. В заключении дается оценка результатам эксперимента и делаются выводы по поводу направления дальнейших исследований.
Ключевые слова: разработка программных средств, гидроакустические информационные системы, фреймворк, оценка эффективности
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.25.05 - Информационные системы и процессы, правовые аспекты информатики