Аннотации и ключевые слова к № 4 (48) 2015
1 | применение метода адаптивного планирования 1, 1, ,3,5, 2, 1 -космическая корпорация «Энергия» имени » Россия, 141070, Московская обл., Мытищинский р-н, г. Королёв, ул. Ленина, 4а 2 Самарский национальный исследовательский университет имени академика Россия, 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34 3 Институт проблем управления сложными системами Российской академии наук Россия, 443020, 1 4 Научно-производственная компания «Разумные решения» Россия, 443013, г. Самара, Московское шоссе, 17 (ТОЦ «Вертикаль»), оф. 1201 5 Самарский государственный технический университет Россия, 443100, 44 E-mail: *****@***ru Рассматривается пример применения метода адаптивного планирования сеансов связи для выполнения коррекции орбиты международной космической станции (МКС). Предлагается описание сценария коррекции орбиты МКС и критериев его планирования. Строится концептуальная модель планирования полетных операций, описания критериев и ограничений выполнения задач в групповой полетной операции. Описываются входные и выходные данные. Моделируется сценарий коррекции орбиты МКС. Ключевые слова: космический аппарат (КА), отдельный командно-измерительный комплекс (ОКИК), оптимизация, надежность моделирования, экономичность, сеансы связи, группировка КА, ЦУП, МКС, мультиагентные технологии, онтология. |
2 | Структурное моделирование магистрального 1, 2 1 АО «Транснефть – Прикамье» 420061, Республика Татарстан, 6а 2 Самарский государственный технический университет Россия, 443100, 44 E-mail: *****@***ru. Приводится методика практического применения теории графов при структурном математическом моделировании сложных технологических объектов магистрального трубопроводного транспорта. Необходимость применения теории графов обусловлена большим количеством возможных подключений трубопроводов между его субъектами (задвижки, насосные агрегаты, резервуары), что усложняет оперативное решение актуальной задачи определения угрозы перекрытия потоков. Применение математических моделей позволит реализовывать алгоритмическую обработку информационных потоков и управление технологическими процессами. Ключевые слова: теория графов, автоматические системы, автоматизированные системы, базы данных, дискретная математика, структурное математическое моделирование, технологические объекты трубопроводного транспорта. |
3 | АРХИТЕКТУРА ИНТЕРНЕТ-ПЛАТФОРМЫ 1, 1, 2 1 Самарский государственный технический университет Россия, 443100, 44 2 НКО «Фонд содействия модернизации здравоохранения» Россия, 121099, г. Москва, Новый Арбат, 21 Рассматривается проблема обеспечения современными информационными технологиями системы здравоохранения населения. Показано, что данные генома человека должны быть в основе современной информационной системы, построенной на базе интернет-платформы персонализированной медицины. Сформулированы требования к инструментам интернет-платформы. Выделены основные модули, из которых строится функционал интернет-платформы. Предложена архитектура платформы, описаны принципы масштабирования проекта. На основе анализа трехзвенной клиент-серверной архитектуры выбран стек технологий, необходимых для реализации проекта. Решены вопросы горизонтального масштабирования и масштабирования системы во времени. Рассмотрены принципы построения интеллектуальной системы поддержки принятия решений в составе интернет-платформы. Ключевые слова: информационные технологии, персонализированная медицина, архитектура интернет-платформы, сервисно-ориентированная архитектура, система поддержки принятия решений |
4 | ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ ЭТАНОЛАМИНОВ , , Дзержинский политехнический институт (филиал) ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный Россия, 606026, 9 E-mail: *****@***ru Рассматривается задача параметрической идентификации математической модели процесса ректификации этаноламинов при известной структуре объекта и неизвестных параметрах процесса массопередачи в системе диэтаноламин – триэтаноламин. Математическая модель процесса представляет собой аналитическое описание фундаментальных законов массопереноса. Неизвестными параметрами модели оказались объемный коэффициент массопередачи и коэффициенты формализованной зависимости, описывающей парожидкостное равновесие в системе диэтаноламин – триэтаноламин. Непосредственно измерить эти параметры не представляется возможным. Поэтому был предложен расчетно-экспериментальный метод идентификации для оценки параметров модели, базирующийся на минимизации суммы квадратов расхождений между расчетными и экспериментальными значениями выходных технологических параметров по серии опытов. Идентификация проведена по результатам эксперимента на промышленной установке по разделению смеси диэтаноламин – триэтаноламин в ректификационной колонне насадочного типа. Проведено тестирование разработанной математической модели и доказана ее адекватность, а также показано дальнейшее направление ее использования в задачах оптимального управления. Ключевые слова: ректификация, математическая модель, идентификация параметров, управление процессом. |
5 | АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ МЕТОДА РАЗДЕЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЕМКОСТНОГО ДАТЧИКА , , Самарский государственный технический университет Россия, 443100, 44 E-mail: *****@***ru Рассматривается новый метод измерения параметров емкостных датчиков по мгновенным значениям переходных процессов на участках измерительной цепи, содержащей два образцовых элемента. В отличие от известных методов, основанных на определении емкости по отдельным мгновенным значениям переходных процессов, реализация данного метода обеспечивает раздельное определение как емкости, так и сопротивления изоляции емкостного датчика и сопротивления соединительного проводника, подключающего датчик к измерительной цепи. Это обеспечивает повышение точности измерения информативного параметра. Предлагается структурная схема измерительного средства, реализующего метод. Приводятся результаты анализа влияния квантования мгновенных значений переходных процессов на погрешность определения емкости. По полученным результатам можно осуществлять оптимальный выбор блоков в соответствии с требованиями по точности измерения. Ключевые слова: емкостной датчик, переходный процесс, мгновенные значения, сопротивление изоляции, сопротивление соединительных проводников, погрешность. |
6 | АНАЛИЗ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ ПОГРЕШНОСТИ СИСТЕМЫ , , Самарский государственный технический университет Россия, 443100, 44 E-mail: *****@***ru Рассматривается новый метод измерения параметров по мгновенным значениям гармонических сигналов, основанный на сравнении ортогональных составляющих напряжения и тока. За счет применения пространственного разделения мгновенных значений сигналов сокращается время измерения. Использование ортогональных составляющих сигналов обеспечивает упрощение измерительного алгоритма и сокращение аппаратурных затрат. Приводится структурная схема информационно-измерительной системы, реализующей метод. Одним из недостатков систем, использующих формирование вспомогательных сигналов, является возможность возникновения погрешности по напряжению или погрешности по модулю фазосдвигающего блока. Приводятся результаты анализа погрешности по модулю фазосдвигающего блока, которые показывают существенную зависимость данного вида погрешности от угла сдвига фаз между напряжением и током. Ключевые слова: параметры гармонических сигналов, ортогональные составляющие, мгновенные значения, фазосдвигающий блок, погрешность по модулю. |
7 | аналитическое и экспериментаЛьное Исследование , , Самарский государственный технический университет Россия, 443100, 44 Рассматривается система активной виброзащиты с исполнительным элементом в виде магнитореологического демпфера колебаний. Представлена расчетная схема одномассовой колебательной системы с одной степенью свободы. На основе полученных дифференциальных уравнений динамики колебательной системы разработана структурная схема для исследования ее динамических характеристик. На разработанной экспериментальной установке проведено исследование динамики колебательной системы при дискретном изменении управляющего воздействия на исполнительный механизм. Получены экспериментальные значения относительной амплитуды перемещения защищаемого объекта при различных частотах колебаний. Полученные экспериментальные данные аппроксимированы аналитическим выражением амплитудно-частотной характеристики, при помощи которого рассчитаны постоянные и переменные усилия, возникающие на штоке демпфера. По найденным расчетным значениям установлена зависимость между приращением силы сопротивления управляемого демпфера и приращением управляющего воздействия в виде тока на обмотке катушки демпфера. Ключевые слова: система активной виброзащиты, магнитореологический демпфер, структурная схема, динамические характеристики, колебания, экспериментальная установка. |
8 | Индукционная система для снятия термонапряжений , Самарский государственный технический университет Россия, 443100, 44 Рассматривается задача расчета параметров индукционного нагревателя трубы для снятия термонапряжений после сварки. Сварка многих материалов предусматривает предварительный подогрев для исключения появления недопустимых термонапряжений. Несмотря на такие мероприятия, остается проблема снятия остаточных напряжений. При разработке конструкции и режима работы нагревателя требуется учет работы на двух этапах для уменьшения массовых и габаритных показателей и лучшего согласования с источником питания. Использование жесткой конструкции позволяет обеспечить независимость характеристик индуктора от качества изготовления теплоизолирующего слоя между трубой и нагревателем. Предложена разъемная конструкция индуктора, обеспечивающая удобство монтажа и высокую надежность. Выбранные частота и мощность индуктора позволяют решить проблему согласования с источником питания без трансформатора. В конструкции индуктора применен ферритовый магнитопровод, что дало возможность использовать двухсекционную петлевую обмотку. Ключевые слова: индуктор, термонапряжения, магнитопровод, проектирование, температура, конечные элементы. |
9 | АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТИ В ВОСПРОИЗВЕДЕНИИ ЗАДАННОЙ , Самарский государственный технический университет Россия, 443100, 44 E-mail: *****@***ru Позиционно-следящие системы с числовым программным управлением являются основными при синтезе электроприводов подачи металлорежущих станков, и в частности, координатно-расточных (КРС) особо высокой точности. В структуре таких систем команды от вычислителя ЧПУ передаются на усилители мощности, питающие электродвигатели подвижных органов станка, через экстраполятор нулевого порядка. Дискретность последнего вносит погрешность в воспроизведение задания в динамических режимах, которые характерны при обработке изделия со сложным профилем. В статье рассматривается оценка динамической погрешности от дискретности экстраполятора и даются рекомендации по формированию задания для реализации технологического процесса с постоянной (заданной) производительностью. Ключевые слова: период дискретности, экстраполятор нулевого порядка, электропривод, передаточная функция, цифровая система. |
10 | Применение термодинамического расчета , Самарский государственный технический университет Россия, 443100, 44 E-mail: *****@***ru Рассмотрен вопрос термодинамического расчета характеристик приводных газотурбинных двигателей (ГТД) газоперекачивающих агрегатов (ГПА) компрессорных станций магистральных газопроводов, работающих на природном газе. Разработана математическая модель определения теплофизических параметров продуктов сгорания для природного газа ряда месторождений с различным компонентным составом. Предложен новый алгоритм и программа термодинамического расчета, применимая как для определения характеристик новых типов газотурбинных двигателей, так и для мониторинга показателей двигателей, эксплуатируемых на газопроводах с переменным составом топливного газа. Ключевые слова: газотурбинный привод, газоперекачивающий агрегат, природный газ, расчетная модель, теплофизические параметры. |
11 | ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ТЕЧЕНИИ ЖИДКОСТИ , , Самарский государственный технический университет Россия, 443100, 44 E-mail: *****@***ru С использованием интегрального метода теплового баланса разработан метод получения аналитического решения задачи теплообмена для движущейся в цилиндрическом канале жидкости при граничных условиях первого рода на стенках трубы. В основу метода положено использование дополнительной искомой функции и дополнительных граничных условий, определяемых так, чтобы искомое решение удовлетворяло исходному дифференциальному уравнению в граничных точках. Дополнительная искомая функция представляет изменение температуры в центре трубы в зависимости от величины продольной переменной. Ввиду бесконечной скорости распространения теплоты, описываемой параболическим уравнением теплообмена, температура в центре канала будет изменяться тотчас же после приложения граничного условия первого рода на поверхности цилиндрического канала. Следовательно, область ее изменения включает весь диапазон изменения температуры Ключевые слова: задача теплообмена, ламинарное течение жидкости, бесконечная скорость распространения теплоты, интегральный метод теплового баланса, приближенное аналитическое решение, дополнительная искомая функция, дополнительные граничные условия, координатные функции. |
12 | ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ АВТОНОМНОГО , , Самарский государственный технический университет Россия, 443100, 44 Приводятся результаты исследования стационарных тепловых полей синхронного генератора малой мощности. Генераторы совмещенного типа применяются для электроснабжения автономных мобильных объектов: автомобилей, тягачей, военной техники. Основным требованием к этим генераторным установкам является требование обеспечения заданной мощности в условиях ограниченных габаритов и теплового воздействия от двигателя внутреннего сгорания. В статье исследуются различные способы охлаждения генератора и приводятся рекомендации по снижению перегрева наиболее нагретых точек машины до допустимого уровня. Ключевые слова: синхронный генератор, тепловой расчет, численное моделирование, автономный, метод конечных элементов. |
13 | ПРИМЕНЕНИЕ СИЛИКАТНО-ЭМАЛЕВЫХ ПОКРЫТИЙ , Самарский государственный технический университет Россия, 443100, 44 Рассмотрены проблемы защиты нефтепромысловых трубопроводов от коррозии. На нефтепромыслах особую опасность представляет внутренняя коррозия трубопровода, так как перекачиваемая агрессивная жидкость имеет высокую минерализацию, большое содержание сероводорода, окиси углерода и других примесей. Проблема защиты от коррозии может быть решена применением труб с силикатно-эмалевым покрытием. В работе рассмотрена установка для нанесения силикатно-эмалевого покрытия с целью защиты внутреннего сварного шва. Проведенные исследования силикатно-эмалевых покрытий на трубах показали, что при толщине покрытия 300–400 мкм обеспечивается защита основного металла труб от коррозии на срок до 40 лет. Ключевые слова: силикатно-эмалевые покрытия, адгезия, снижение гидравлического сопротивления, защита внутреннего сварного шва. |
14 | Разработка технического моющего средства 1, 1, 1, 1, 1 Самарский государственный технический университет Россия, 443100, 44 2 Россия, 443001, 7-99/78, к. 1 E-mail: konovalov-samgtu. ru Проведен анализ компонентного состава пристенных асфальтосмолопарафиновых отложений, образующихся на внутренней поверхности технологических трубопроводов и оборудовании насосной перекачивающей станции. На основе водного раствора поверхностно-активных веществ, содетергента и углеводородных фракций разработано техническое моющее средство. Определены физико-химические свойства и проведена оценка растворяющей способности технического моющего средства по отношению к исследуемым асфальтосмолопарафиновым отложениям. Изучена эффективность действия технического моющего средства и отработана технология его применения для очистки технологических трубопроводов и оборудования. Осуществлена оценка влияния технического моющего средства на качество перекачиваемого дизельного топлива. Ключевые слова: пристенные асфальтосмолопарафиновые отложения, техническое моющее средство, технология очистки, статический режим, динамический режим, состав АСПО, содетергент, ПАВ, углеводородные фракции, содержание серы, реологические характеристики. |
15 | ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК , , Самарский государственный технический университет Россия, 443100, 44 Показана конструкция гибкой полимерно-металлической трубы, применяемой на нефтяных промыслах, изучены механические свойства полимерных материалов, составляющих конструкцию трубы: полиэтилена низкого давления, поливинилхлорида и полипропилена, из которых изготавливаются внутренняя герметизирующая камера гибкой трубы, гидроизоляционные слои и грузонесущие элементы соответственно. Целями исследования является определение механических характеристик исследуемых материалов на разрыв, а также определение целесообразности скручивания полипропиленового шпагата во время сборки трубы. Описаны процессы изготовления образцов для испытания материалов и режимы испытаний, представлены фотографии образцов, получены значения предела прочности, условного предела текучести и модуля Юнга для каждого из трех полимеров и графики зависимости нагрузок от величины деформации. Ключевые слова: полимер, полипропилен, поливинилхлорид, полиэтилен низкого давления, механические свойства, предел прочности, условный предел текучести, модуль Юнга. |
16 | системная модель и база знаний проекта , , Самарский государственный технический университет Россия, 443100, 44 Предлагается системная модель проектов обустройства нефтегазовых месторождений. Предложена фреймовая модель построения базы знаний проектов обустройства нефтегазовых месторождений. База знаний основывается на уже реализованных проектах, что позволяет в полной мере использовать накопленный опыт проектно-изыскательских организаций. Подход к построению базы знаний основывается на теории компактности, позволяющей судить по определенным начальным данным о ходе последующей реализации проекта с учетом анализа всех реализованных до этого проектов. Предложенная модель позволяет принимать управленческие решения по новым проектам с точки зрения экономической целесообразности, наличия необходимых компетенций и ресурсов. Ключевые слова: проекты обустройства нефтегазовых месторождений, база знаний, системная модель проекта, фрейм, теория компактности. |
17 | АНАЛИЗ РАЗРУШЕНИЙ МАГНИЕВЫХ ПРОТЕКТОРНЫХ , , Самарский государственный технический университет Россия, 443100, 44 Рассмотрены вопросы применения магниевых сплавов в качестве протекторов. Представлены характеристики магниевых сплавов для защиты нефтяных резервуаров от коррозионного разрушения. Показан общий вид протекторов до установки их в резервуар и после эксплуатации в промышленных условиях. Представлены характеристики используемой подложки пассиватора. Приведены результаты испытания по определению характеристик покрытия. Даны рекомендации по определению материального исполнения протекторов, их типоразмеры и область применения в зависимости от способа хранения нефтепродукта. Сделаны выводы о применении пассиваторов для установки протекторной защиты. Ключевые слова: резервуар, протекторная защита, пассиватор, полимерное покрытие. |
18 | МОДИФИКАЦИЯ АЛГОРИТМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОЛИ ОТГОНА Самарский государственный технический университет Россия, 443100, 44 Рассмотрены вопросы модификации алгоритма для определения доли отгона при расчете газожидкостного равновесия. Выявлены недостатки традиционного алгоритма расчета доли отгона. Предложены способы исправления указанных недостатков, которые легли в основу модифицированного алгоритма. Приведены схема и описание модифицированного алгоритма. Проведено тестирование работы нового алгоритма для различных значений компонентных составов, констант фазового равновесия и погрешностей расчета. В результате тестирования показано, что алгоритм решает поставленную задачу с требуемой точностью за 7–10 итераций, что вполне приемлемо для технических расчетов. Количество комбинаций компонентного состава и констант фазового равновесия, требующих большего числа итераций, составляет порядка 3 %. Ключевые слова: алгоритм расчета, доля отгона, константа фазового равновесия. |
19 | МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ , , Самарский государственный технический университет Россия, 443100, 44 Рассматриваются основы информационно-аналитической системы для разработки, анализа и моделирования интеллектуальных сетей и систем управления. Система состоит из среды графического моделирования, агентов для взаимодействия с системой управления, инструментов для мониторинга и визуализации данных для человека-оператора. Преимущество такого подхода в том, что система управления может быть протестирована и оптимизирована с окружающей средой моделирования и конечная модель в дальнейшем может использоваться в системе управления для того, чтобы прогнозировать поведение распределительной сети. Ключевые слова: моделирование режимов, мультиагенты, Smart Grid, распределительная сеть. |
20 | СИСТЕМА ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ОХЛАЖДЕНИЕМ Самарский государственный технический университет Россия, 443100, Самара, Разработана система оптимального программного управления охлаждением полимерной изоляции в водяных ваннах экструзионной линии с граничными управляющими воздействиями. В процессе изготовления проводных кабелей связи в условиях заданных ограничений система обеспечивает достижение требуемой точности приближения к заданному конечному распределению температуры изоляции в ванне минимальной длины. Ключевые слова: наложение кабельной изоляции, ванны охлаждения, оптимальное управление. |
21 | НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ Самарский государственный технический университет Россия, 443100, 44 Рассмотрены вопросы использования метода конечных элементов для расчета напряженно-деформированного состояния резьбового соединения труб. Построена модель резьбового соединения обсадной трубы диаметром 168 мм с толщиной стенки 8 мм. В результате моделирования построена зависимость перемещения торца трубы от усилия растяжения. Проведено сравнение результатов с традиционным методом расчета усилия страгивания. Также построено распределение величины продольной силы по виткам резьбы. В результате показано, что при свинчивании труб с номинальным натягом из-за пластических деформаций соединение сохраняет свои свойства только при однократном свинчивании. Кроме того, установлено, что предельная несущая способность резьбового соединения выше, чем величина, рассчитанная по формуле Яковлева – Шумилова. Ключевые слова: обсадные трубы, соединение труб, страгивающая нагрузка. |
и продольной пространственной переменной 
. Такой подход позволяет свести решение дифференциального уравнения в частных производных к интегрированию обыкновенного уравнения относительно дополнительной искомой функции, зависящей лишь от продольной пространственной переменной. Показано, что благодаря использованию дополнительных граничных условий с увеличением числа приближений искомого решения исходное дифференциальное уравнение удовлетворяется не только на границах области, но и внутри нее.