ivdon3@bk.ru
В данной статье рассмотрена разработка цифровой метеостанции с измерением параметров геомагнитного поля. Преимуществом разрабатываемого устройства являются возможность одновременной стабильной и корректной работы нескольких датчиков (а именно 15), точность измерений на больших расстояниях (до 300 метров). Разработаны структурная и функциональная схемы устройства. В программе схемотехнического анализа Micro-Cap спроектирован стабилизатор напряжения устройства. Проведены экспериментальные исследования готового устройства.
Ключевые слова: цифровая метеостанция, геомагнитное поле, магнитный датчик, Arduino
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье рассмотрена разработка информационно-измерительной системы определения теплофизических параметров электротехнических устройств. Приведена разработанная функциональная схема устройства. Проведены экспериментальные исследования в программе COMSOL. В результате экспериментального исследования переноса тепла из одной части электромагнита в другую, а именно от намагничивающей катушки, через сердечник в окружающую среду, сделан вывод о том, что наилучшее расположение датчиков измерения температуры находится в верхней части корпуса электромагнита ЭМ-34-5. Полученные данные возможно использовать для определения теплофизических параметров, при решении задач теории обратных задач теплопереноса и теплопередачи.
Ключевые слова: информационно-измерительная система, электротехнические устройства, теплофизические параметры, COMSOL
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Приводится алгоритм проведения ремонтных работ в помещениях, где располагаются аппараты с ионизирующими источниками излучения (пункты досмотра, рентген-аппараты, аппараты компьютерной томографии, маммографы и др.). Рассматриваются все этапы выполнения работ: разработка документации, проведение экспертиз, выполнение строительно-монтажных работ, ввод объекта (аппарата) в эксплуатацию. Даются практические рекомендации по подготовке требуемой проектно-сметной документации и проведению ремонтных работ. Статья написана на основе выполненной НИР № 20-147.
Ключевые слова: строительно-монтажные работы, ремонт, здания и сооружения, ионизирующие источники излучения, рентген-аппараты, аппараты компьютерной томографии, экспертиза
Результаты: в данной статье авторы рассмотрели процесс планирования трудовых ресурсов на примере 3 генподрядных организаций. Имея отчетно техническую документацию по объектам рассматриваемых генподрядчиков, авторы смогли вывести численность рабочих в процессе возведения зданий. Проанализировав имеющуюся статистику, составили ряд графиков показывающих движение монолитных бригад на объектах. По получившимся графикам авторы определили среднее отклонение фактического количества монолитчиков от планового. Выводы: авторами произведён анализ динамики строительства характерных объектов разных генеральных подрядных организаций с указанием разницы значений запланированного (прогнозируемого) и фактического трудового ресурса на объектах, представлены последствия отклонений трудового ресурса и рассмотрены возможные решения данной проблематики. Также в данной статье авторами рассмотрен ряд наиболее используемых в строительной сфере программных комплексов для автоматизации процессов планирования трудового ресурса, произведен их анализ и сравнение по основным возможностям и характеристикам.
Ключевые слова: программные комплексы в планировании, текущее планирование, трудовой ресурс, систематизация флуктуации трудовых ресурсов, автоматизация планирования, производственная программа, планирование трудового ресурса
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.08 - Технология и организация строительства
В статье рассматривается важность использования моделирования для анализа технологических эксплуатационных характеристик изделий, выявления вероятных дефектов. В работе представлены результаты исследования конструкции концевого запорного устройства, сформулированы выводы об эффективности использования программного обеспечения ANSYS при проектировании изделий машиностроения.
Ключевые слова: моделирование, запорное устройство, инновационные технологии, надёжность, качество материала, эксплуатационные характеристики, рабочая среда, машиностроение
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В статье представлен вариант аналитической зависимости фактора вырабатываемости от времени выполнения конкретной операции работника подразделения транспортной безопасности, осуществляющего функцию по досмотру пассажиров и багажа, пересекающих границы зоны транспортной безопасности с использованием технических средств обеспечения транспортной безопасности. Построена математическая модель влияния человеческого фактора на снижение количества проведения технологических операций, а также качества проведения досмотровых мероприятий при длительном выполнений монотонных и однородных операций. Представлена программная реализация анкетирования пассажиров через систему Blockchain для оптимизации работы работников из состава подразделений транспортной безопасности, выполняющих функции по проведению досмотра пассажиров и багажа в целях повышения состояния защищенности объектов транспортной инфраструктуры (ОТИ) и транспортных средств (ТС) от актов незаконного вмешательства.
Ключевые слова: блокчейн, транспортная безопасность, досмотр, анализ данных, обработка данных, математическая модель, вырабатываемость, оптимизация, железнодорожный транспорт, подразделения транспортной безопасности
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Твердение бетонов в условиях строительного объекта при постоянно меняющих температурно-влажностных условиях не обеспечивают получение заданных эксплуатационных свойств бетонных и железобетонных конструкций. Произведена оценка влияния условий твердения бетонных образцов при водоцементном отношении (В/Ц) 0,45 и твердении 28 суток. Твердение бетонных образцов происходило в условиях камеры нормального твердения (температура воздуха Т= 20±50С, влажность W=90±2%), образцов в воде при полном погружении в ванну при температуре воды Т=20±30С и образцов, погруженные в полиэтиленовый пакет, в условиях воздушной среды лаборатории (Т=20±50С). Наибольшую прочность образцы набирают при твердении полностью погруженными в воду, а наименьшую - при твердении в изоляционной оболочке из полиэтилена.
Ключевые слова: лом бетона, фракционный щебень, водоцементное отношение, условия твердения, гидратация клинкера, кинетика набора прочности, миграция влаги
В данной статье рассматривается проблематика определения дорожного покрытия для автоматического управления транспортным средством с использованием искусственной нейронной сети. Описано состояние отрасли на текущий момент времени, а также актуальность данных исследований. Представлены входные данные для определения дорожного покрытия. Обосновывается идея применимости метода сегментации изображений для определения дорожного покрытия. Производится формирование структуры искусственной нейронной сети на базе архитектуры U-NET. В частности визуализируется строение последовательности слоев. Особое внимание уделяется математическому моделированию процесса свертки и максимального пула. Приводится математическая модель процесса обучения искусственной нейронной сети, а так же функций активации: линейной функции и сигмоиды. Предложен алгоритм формирования модели искусственной нейронной сети. Визуализирован на графике процесс обучения данной функции. Представлен результат обучения.
Ключевые слова: искусственные нейронные сети, U-NET, анализ данных,, машинное обучение, deep lerning, сверточные нейронные сети, свертка, максимальный пул, сегментация изображений, моделирование
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В данной статье рассмотрена одна из частей разработки устройства входного контроля пленочных конденсаторов. Разработаны структурная и функциональная схемы. Представлены результаты моделирования измерительной схемы в программном пакете Microcap. Результаты модельного эксперимента подтверждают правильность расчетов.
Ключевые слова: входной контроль, пленочные конденсаторы, Arduino, Microcap, диагностика
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Строительство, как одна из основополагающих сфер экономики, требует большого объема строительных материалов, изделий и конструкций, используемых в качестве компонентов для возведения зданий и сооружений. Неравномерность обеспечения территории Российской Федерации различными полезными ископаемыми, используемыми в строительстве, обусловила особенности локализации предприятий по производству строительных материалов в различных регионах. Для преодоления эффекта пространственной удаленности между производителями и потребителями продукции стройиндустрии формируются логистические направления их транспортировки, позволяющие обеспечить строительные компании необходимым объемом ресурсов и материалов для бесперебойного осуществления строительно-монтажных и отделочных работ. В данной статье на основе анализа транспортировки строительных грузов по территории Российской Федерации выявляются ключевые логистические направления их осуществления и характеризуются их параметры и особенности.
Ключевые слова: строительство, логистика, логистические направления, строительные материалы, грузоперевозки
Ключевым параметром любой системы охлаждения является коэффициент теплоотдачи. В статье рассматривается вопрос изучения зависимости величины термического сопротивления теплообменника системы жидкостного охлаждения на основе феррофлюидов и коэффициента теплоотдачи от параметров течения жидкости и магнитного поля в теплообменнике. Исследование проведено методом численного моделирования и теплофизического эксперимента. Особенностью рассматриваемой системы охлаждения является теплоноситель. В качестве теплоносителя используется ферромагнитная жидкость на основе магнетитов Fe3O4 и пропиленгликоля. В результате получена численная модель расчета коэффициента теплоотдачи для экспериментальной системы жидкостного охлаждения. Произведена оценка влияния магнитного поля на термическое сопротивление системы и коэффициент теплоотдачи стенка-жидкость при различных величинах напряжённости магнитного поля. Получена экспериментальная зависимость, показывающая рост коэффициента теплоотдачи до 12,5% при воздействии магнитного поля на зону теплопередачи.
Ключевые слова: численная модель теплопередачи, система жидкостного охлаждения, уравнение Лапласа, термический менеджмент, микрочип, феррофлюид, перколяция, коэффициент теплоотдачи, нанофлюид, магнитное поле, охлаждение электроники
В работе рассматривается эффект увлечения электронов фотонами в InSb квантовой проволоке (КП) с примесными центрами описываемыми в рамках водородоподобной модели с учетом непараболичности закона дисперсии носителей заряда. КП находится в однородном магнитном поле, направленном вдоль ее оси. В дипольном приближении, в приближении эффективной массы была получена аналитическая зависимость плотности тока фотонного увлечения от энергии фотона, параметров КП и параметра s, характеризующего непараболичность закона дисперсии. Предполагалось, что в зоне проводимости, электроны испытывают упругое рассеяние на примесях, описываемых моделью короткодейстующего потенциала. Показано, что учет непараболичности закона дисперсии приводит к существенной динамике порога спектральной кривой. Обсуждается возможность использования эффекта увлечения электронов фотонами для разработки фотоприемников оптического излучения.
Ключевые слова: эффект увлечения электронов фотонами, квантовая проволока, водородоподобные примесные центры, ток увлечения, дипольное приближение
В данном исследовании представлены две различные конструкции ортеза голеностопного сустава (ankle-foot orthosis - AFO): регулируемая шарнирная и модифицированная статическая, модели из полипропилена и стали. Тест ортеза голеностопного сустава проводится у пациента с переломом голеностопного сустава в результате спортивной травмы. Продемонстрирован анализ моделей AFO для расчета напряжения по фон Мизесу и запаса прочности по усталости. Измерение интерференции, силы и давления между зоной контакта AFO и стопой для всех испытуемых проводилось с помощью датчика F-Socket, который использовался для измерения силы, приложенной к голеностопному суставу, для численного анализа с помощью ANSYS V.R15. Где видно, что наибольшая концентрация нагрузки приходится на голеностопный сустав. Напряжения и запас прочности в регулируемом шарнире AFO 418,9 Мпа и 2,4 соответственно. В то время как в модифицированном статическом AFO напряжение и запас прочности достигли 192,8 Мпа и 0,447 соответственно.
Ключевые слова: усилие, давление, голеностопный сустав, подвижный сустав, модифицированная статика, ankle-foot orthosis
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 14.01.15 - Травматология и ортопедия
В статье поднимается актуальная проблема для крупных городов - борьба с негативными последствиями от автомобильного транспорта. Рассматривается значение градостроительных мер для уменьшения скопления выбросов, а также зеленых насаждений для снижения концентрации запыленности вредных веществ городских территорий. Проанализированы данные концентрации CO вблизи примагистральных территорий в 95 исследуемых точках.
Ключевые слова: автомобильный транспорт, пыль, газозащитные зеленые зоны, листья, зеленые насаждения
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В работе проведено экспериментальное исследование влияния пульсаций потока на теплообмен в пучке труб. Экспериментальным путем получены закономерности теплообмена в пучке труб при пульсационном режиме течения потока. Максимальная интенсификация теплообмена составила 3,23 раза.
Ключевые слова: теплообмен, пульсационное течение, коридорный пучок труб, интенсификация теплообмена, кожухотрубный теплообменник.