ivdon3@bk.ru
В статье рассматриваются опорные конструкций ветроэнергетической установки, предназначенной для эксплуатации в условиях Крайнего Севера. Актуальность исследования определяется стратегическими целями развития арктической зоны России и необходимостью учёта особых природно-климатических условий при проектировании энергетических сооружений. Предложена модульная опорная конструктивная система, учитывающая транспортные и технологические требования к арктическим ВЭУ. Разработана модель конструктивной системы средствами автоматизированного проектирования, включающая трубчатую конусную башню, состоящую из трёх секций и составной балочный ростверк с трёхточечным опиранием. Проведен анализ напряженно-деформированного состояния и оценка несущей способности конструкций при экстремальных нагрузках методами компьютерного инжиниринга. Результаты показали, что предложенное конструктивное решение удовлетворяет транспортным ограничениям, а также обеспечивает прочность и устойчивость арктической ВЭУ при экстремальной комбинации нагрузок. Предложенное конструктивное решение может быть использовано для упрощения доставки и монтажа арктических ВЭУ на объектах энергетики в труднодоступных северных регионах.
Ключевые слова: арктическая ветроэнергетическая установка, модульные конструкции, опорные конструкции, автоматизированное проектирование, компьютерный инжиниринг, многолетнемёрзлые грунты
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
В статье исследуется на устойчивость сетевая модель районов в составе дотационного региона как по каждому их своих динамических параметров: основным фондам, трудоспособному населению и эффективностью трудового населения; - так и по их совокупности. Кроме того, решается задача нижнего уровня в иерархической системе в виде равновесия по Нэшу – находятся оптимальные стратегии района при заданном известном распределении субсидий региона между ними. Выявлено, что при наличии субсидий агентам безразлично, сколько средств направлять на развитие района, так как все потребление района обеспечивается субсидиями, а в случае отсутствия субсидирования района ему приходится тратить 90% валового продукта на инвестиции.
Ключевые слова: непрерывная динамическая модель, дискретная динамическая модель, дотационный регион, целевые функции, доля инвестиций, взаимоотношения между районами, коэффициент рождаемости, коэффициент смертности, основные фонды, трудовое население, равновесие по Нэшу
2.3.4 - Управление в организационных системах , 5.2.3 - Региональная и отраслевая экономика
Исследование посвящено изучению применимости пултрудированных стекловолоконных полимерных композитов для структурных элементов инфраструктуры нефтегазовых месторождений. Оценивалась устойчивость материалов к агрессивным условиям, включая химическое воздействие, циклическое замораживание-оттаивание и климатическое старение. Проведены испытания на плотность, водопоглощение, прочность на растяжение и модуль упругости. Установлены пороговые значения эксплуатационных характеристик при воздействии растворов NaOH, HCl, солевых сред и УФ-излучения. Моделирование показало возможность производства композитов с сохранением ≥90% прочности на растяжение и ≤0.5% водопоглощения. Результаты подтверждают перспективность применения таких материалов в нефтегазовой отрасли.
Ключевые слова: пултрузия, композит из стекловолокна, полимерный композит, нефтепромысловая инфраструктура, ухудшение состояния окружающей среды, механические свойства, химическое погружение, циклическое замораживание–оттаивание, климатическое старение
2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.8.5 - Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ
В настоящее время аккумуляторные батареи широко применяются в различных областях техники. Они создаются путём параллельного соединения аккумуляторов в блоки, а затем последовательного соединения блоков в батареи. Производимые промышленностью аккумуляторы имеют технологический разброс параметров и соединение аккумуляторов в блоки должно производится не случайным образом, а с учётом их индивидуальных параметров. В статье рассмотрены вопросы создания программно-аппаратного комплекса, выполненного на основе промышленного робота – манипулятора, предназначенного для извлечения аккумуляторов из массива аккумуляторов с известными параметрами и установки их в ячейки сборочной кассеты в последовательности, учитывающей индивидуальные параметры аккумуляторов. Рассматривается как аппаратная, так и программная часть комплекса по перемещению аккумуляторов. Адаптация манипулятора к возможному смещению положения аккумуляторов в зоне хранения и сборочной кассеты осуществляется за счёт использования технического зрения.
Ключевые слова: программно-аппаратный комплекс, промышленный робот, адаптивный манипулятор, аккумуляторная батарея, алгоритм
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В настоящее время при строительстве различных типов зданий и сооружений применяются битумно-полимерные кровельные материалы, которые обладают достаточно высокими прочностными характеристиками, износостойкостью, водонепроницаемостью и удобны при монтаже. При этом на механические свойства битумно-полимерных материалов определенное влияние оказывает температура эксплуатации. Известно, что при отрицательных температурах материал становится более хрупким и возрастает риск его повреждения в результате механического воздействия. Научный интерес представляет анализ возможности восстановления целостности битумно-полимерных кровельных материалов при повышенных температурах. В статье приведены результаты испытания на гибкость образцов кровельных битумно-полимерных материалов при отрицательных температурах. Образцы, получившие повреждения при испытании, были подвержены последующему нагреву в температурной камере с целью выявления возможности восстановления целостности материала и установления температуры, при которой оно произойдет. Анализ результатов испытаний показал возможность восстановления целостности материала и прямую зависимость качества восстановления целостности от температуры нагрева материала.
Ключевые слова: восстановление целостности, битумно-полимерный материал, кровельный материал, рулонный материал, битум, полимер, гибкость, влияние температуры, отрицательная температура, повышенная температура
Проведен анализ степени озеленения санитарно-защитных зон объектов негативного воздействия северного промышленного узла г. Волгограда, расположенных в непосредственной близости к жилой застройке. Показана необходимость разработки природоохранных мероприятий по снижению негативного воздействия промышленных объектов на качество воздушной среды урбанизированной территории путем озеленения санитарно-защитных зон. Проведенный анализ показал несоответствие степени озеленения санитарно-защитных зон региональным нормативам и низкими показателями нормализованного вегетационного индекса.
Ключевые слова: объект негативного воздействия, санитарно-защитная зона, озеленение, нормализованный вегетационный индекс, выброс загрязняющих веществ, качество воздушной среды урбанизированной территории
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье рассматриваются принципы создания программного обеспечения, используемого в составе зондирующих систем для восстановления видимости звена газодымозащитной службы в задымленной среде при проведении аварийно-спасательных работ. Описывается архитектурная часть устройства и описание алгоритмов работы устройства. Внимание уделено методам формирования цифровой модели высот препятствий и визуализации пространственной обстановки. Приведены подходы к фильтрации ошибочных значений сенсоров и выделению значимых контуров объектов, обработки данных с ультразвуковой решётки, инфракрасных датчиков, а также датчиков температуры и влажности. Подчёркивается роль устройства в обеспечении точной навигации, снижении времени на поиск очага возгорания и повышении общей безопасности звена газодымозащитной службы при работе в задымленной среде.
Ключевые слова: газодымозащитная служба, задымленная среда, зондирующее устройство, алгоритмы, программное обеспечение, пожарная техника, разведка, моделирование, навигация, сенсорные данные
В статье рассматривается математическая модель процесса распределения производственных заявок на платформе-агрегаторе. Предложен формальный подход на основе конечного автомата и сетей Петри для описания состояний заказов, их переходов и ограничений. Разработана комплексная модель, учитывающая критерии выбора исполнителя, отбора оборудования и анализа производственного процесса с учетом времени, стоимости и доступности ресурсов. Представленные подходы обеспечивают точность и эффективность при управлении заказами на цифровых производственных платформах.
Ключевые слова: математическое моделирование, конечный автомат, сеть Петри, цифровое производство, агрегатор услуг, выбор исполнителя
Данная работа посвящена описанию разработки и интеграции двух ключевых подсистем инсектоморфного шестиногого робота: модуля управления походкой и системы компьютерного зрения для автономной навигации. Рассматриваются архитектурные решения, алгоритмические основы и практическая реализация компонентов, обеспечивающих стабильное передвижение и интеллектуальное взаимодействие робота с окружающим пространством.
Ключевые слова: инсектоморфный робот, модуль управления походкой, компьютерное зрение, автономная навигация, ROS2, SLAM, RTABMap, NAV2, OctoMap, триподная походка, Raspberry Pi, LiDAR
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Широкое применение полимер-композитных материалов в строительстве вызвало потребность в разработке и применении дополнительной оснастки, средств малой механизации и организационно-технологических мероприятий, обеспечивающих рост эффективности производства работ, а так же решению большого количества задач, связанных с увеличением производительности труда, снижению рисков по технике безопасности и охране труда, увеличению качества производства работ, а так же снижению себестоимости получаемой продукции. В данной статье рассмотрен один из возможных вариантов организационно-технологического решения данного вопроса, путем применения префабов на основе композитных материалов, а так же средства малой механизации для производства работ по усилению.
Ключевые слова: железобетонные конструкции, усиление, полимер-композитные материалы, технологические решения, входной контроль, операционный контроль, приемочный контроль
В статье рассматривается методика прогнозирования глобальной горизонтальной радиации на сутки вперёд, основанная на концепции характерных суток – типовых суточных профилей глобальной горизонтальной инсоляции. Метод ориентирован на использование в условиях отсутствия оперативной метеоинформации и предназначен как альтернативный (резервный) способ краткосрочного прогнозирования в автономных энергетических системах. В качестве тестового случая применены данные станции Мухрино (Ханты-Мансийский автономный округ), полученные из сервиса PVGIS на основе реанализа ERA5. Построены средние и медианные характерные сутки для каждого месяца и проведено сравнение точности прогнозов по метрикам RMSE, MAE, MdAE и R². Показано, что медианные профили обеспечивают более устойчивые результаты в условиях повышенной погодной изменчивости. Метод может использоваться для ориентировочного планирования работы фотоэлектрических установок в удалённых и северных регионах при ограниченном доступе к метеоданным.
Ключевые слова: солнечная радиация, глобальная горизонтальная инсоляция, ERA5, статистические методы прогнозирования, прогнозирование в энергетических системах, горизонт прогнозирования, прогнозирование на сутки вперёд, методы построения характерных суток
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Экспериментально исследуется влияние подачи на зуб на стойкость твердосплавного инструмента при отрезке коррозионностойкой аустенитной стали 08Х18Н10Т на фрезерно-отрезном станке. Основное внимание уделено анализу механизмов износа инструмента, формированию стружки и явлению наклепа при различных режимах резания. Показано, что парадоксальное снижение подачи с 0.07 мм/зуб до 0.06 мм/зуб усиливает адгезионный износ и ухудшает отведение стружки, что приводит к снижению стойкости инструмента на 5.7% и снижению количество резов на 16–23%. Результаты испытаний подтверждают, что оптимальная подача 0.07 мм/зуб обеспечивает стабильный процесс с абразивным износом и завитой стружкой, увеличивая ресурс инструмента.
Ключевые слова: отрезка, аустенитная сталь 08Х18Н10Т, твердосплавный инструмент, стойкость инструмента, подача на зуб, адгезионный износ, стружкообразование, наклёп, оптимизация режимов резания
2.5.5 - Технология и оборудование механической и физико - технической обработки
В статье рассматриваются основные методики гранулирования технического углерода, сравниваются результаты с действующей промышленной установкой. Процесс гранулирования необходим для преобразования порошкового технического углерода в однородные гранулы с целью простоты его дальнейшей траспортировки и использования. Несмотря на большое многообразие методов гранулирования, существуют проблемы однородности гранул, износа оборудования, образования застойных зон.
Ключевые слова: гранулирование, износ, гранулятор, пальцы ротора, эксперимент, методика, технический углерод
2.5.5 - Технология и оборудование механической и физико - технической обработки
В статье рассмотрены методы повышающие эффективность добавки для приготовления бетонной смеси. Исследованы гидратации цементных систем с различным минеральным и вещественным составом. Описаны результаты экспериментальных исследований, подтверждающих повышение эффективности пластифицирующих добавок при оптимизации состава бетонных смесей за счет использования тонкомолотой комплексной добавки и предварительного создания в бетонных смесях гидратных новообразований.
Ключевые слова: бетон, гидратация, бетонная смесь, добавка, цементный камень, подвижность, эффективность, свойства, прочность
Методами спектрального анализа случайных процессов, теории функций комплексного переменного и с использованием стохастических дифференциально – разностных уравнений получены явные формулы для спектральной характеристики и оптимального линейного оператора фильтрации с прогнозом для стохастических L-марковских процессов. Построен интересный для технических приложений пример оптимального оператора фильтрации с прогнозом для L-марковского процесса с квазирациональной спектральной плотностью, обобщающей рациональную. Показано, что оператор фильтрации с прогнозом представляет собой сумму линейной комбинации значений принимаемого сигнала в некоторые моменты времени и интеграла от экспоненциально затухающей весовой функции.
Ключевые слова: случайный процесс, L-марковский процесс, фильтрация с прогнозом, спектральная характеристика, оператор фильтрации
1.1.1 - Вещественный, комплексный и функциональный анализ , 1.1.4 - Теория вероятностей и математическая статистика
В работе разработан алгоритм построения оптимального оператора фильтрации с запаздыванием для L-марковского процесса. Явная формула оператора фильтрации получена на основе методов вычисления стохастических интегралов и теории аналитических функций комплексного переменного с привлечением спектрального анализа и теории L-марковских процессов. Рассмотрен интересный пример оптимального оператора фильтрации с запаздыванием для L-марковского процесса, применение которого возможно для моделирования и управления сложными стохастическими системами. Показано, что этот оператор представляется в виде линейной комбинации значений принимаемого сигнала и интеграла с экспоненциально затухающей функцией.
Ключевые слова: случайный процесс, L-марковский процесс, шум, фильтрация с запаздыванием, спектральная характеристика, оператор фильтрации
1.1.1 - Вещественный, комплексный и функциональный анализ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье рассмотрено влияние сейсмической нагрузки при различной балльности на подземные полиэтиленовые газопроводы в зонах возможных землетрясений. Выявлено, что сейсмическая нагрузка является основной нагрузкой, воздействующей на подземные газопроводы. Исследовано критическое отношение радиуса изгиба к диаметру газопровода. Доказано, что при значении радиуса изгиба не менее 25 диаметров трубы газопровод сохраняет прочность в зонах с повышенной сейсмической опасностью.
Ключевые слова: подземные газопроводы, сейсмическая активность, нагрузки, радиус изгиба, прочность конструктивного решения