ivdon3@bk.ru
В статье построена динамическая матрица жесткости для прямоугольной ортотропной пластины в фиксированной системе точек на ее границе. Таким образом, удается связать в заданной системе точек значения граничных смещений (прогиб, углы поворота) и значения силовых характеристик (моменты, сдвиговые силы). При этом, как и в формулах спектральной динамической жесткости, по-прежнему имеются аналитические выражения для всех характеристик, выраженные через значения величин в заданных граничных точках, а построенное выражение для функции прогиба точно удовлетворяет дифференциальному уравнению колебаний. Связь между значениями кинематических и силовых характеристик в фиксированной системе точек и первыми коэффициентами Фурье их спектральных представлений получена при помощи метода наименьших квадратов, и при достаточном количестве точек на границе дает эффективное представление решения для различных параметров задачи при возрастании частоты колебаний. Скорость сходимости данного подхода оказывается почти вдвое выше, чем у его спектрального аналога. Проводилось численное моделирование для различных типов граничных условий, включая различные комбинации классических граничных условий и разрывные граничные условия. для вычисления собственных частот и собственных форм колебаний пластины.
Ключевые слова: пластина, колебания, собственные частоты, метод динамической жесткости, бесконечная система линейных уравнений
1.1.8 - Механика деформируемого твердого тела , 1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассмотрено построение и дано обоснование конечно-элементной модели процесса обкатки капиллярной трубы, которую получили волочением на неподвижной оправке. Обкатные валки приняты цилиндрическими и абсолютно жесткими. Условием выполнения работы принято сравнение получаемого зазора между трубой и оправкой и образующейся при деформации граненности. Твердотельная модель процесса описана адаптивной сеткой. В этих условиях получена информативная модель, использованная при параметрическом анализе.
Ключевые слова: волочение с оправкой, капиллярная труба, извлечение, раскатка, построение модели, выбор обжатия, допуск на размеры трубы
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.6.4 - Обработка металлов давлением
В работе была собрана и апробирована экспериментальная модель схемы контура с пульсирующей циркуляцией жидкого теплоносителя в обогреваемом контуре пластинчатого теплообменника. В результате гидравлического и энергетического расчета цепи были подобраны оптимальные параметры расхода, давления, температуры теплоносителя при максимальном КПД ударного узла. Установлено, что с увеличением частоты работы ударного узла коэффициент теплопередачи теплообменника сначала снижается и достигает минимума 452,47 Вт/(м2*0C) на частоте 0,5 Гц, а затем начинает увеличиваться, и достигает максимума 482,31 Вт/(м2*0C) на частоте 2 Гц, после чего происходит его постепенное снижение. Также экспериментально установлено, что температура на выходе из теплообменника обогреваемого контура увеличивается с увеличением частоты работы ударного узла и достигает максимума на частоте 2 Гц, после чего начинает постепенно снижаться. Установлено, что изменение температуры на выходе из теплообменника обогреваемого контура превышает изменение температуры на выходе из теплообменника греющего контура при частоте работы выше 1 Гц, что связано с более сильным влиянием кавитации на этих частотах.
Ключевые слова: теплообменный аппарат, коэффициент теплопередачи, ударный узел, частота, теплопередача
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.4.6 - Теоретическая и прикладная теплотехника
Для строительства газораспределительных сетей повсеместно используются полиэтиленовые трубы. Недостатком труб является низкая механическая прочность. При пересечении различных искусственных препятствий в трубах могут возникнуть недопустимые напряжения, вызывающие разрушения по телу трубы. Для принятия решения по устройству футляра в таких зонах необходимо определить критерии устойчивости круглой формы поперечного сечения полиэтиленовых газопроводов. В статье выявлено, что из двух уравнений, предлагаемых СП 42-103-2003 для критической величины внешнего давления полиэтиленовых газопроводов, на практике можно применять только одно, для которого значение критерия всегда минимальное.
Ключевые слова: полиэтиленовые газопроводы, динамическая нагрузка, устойчивость круглой формы поперечного сечения, внешнее давление
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.8.5 - Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ
В статье представлены исследования компьютерной имитационной статистической модели между характеристиками потоков по линейной плотности и по доле компонентов в смешанном потоке. Приведены результаты оценки влияния заправочной доли компонента на среднее и среднеквадратическое отклонение доли 1-го компонента в смеси, определен вид автокорреляционных функций линейной плотности смешанного потока и доли 1-го компонента в смешанном потоке, показаны оценки спектральная плотность дисперсии для линейной плотности смешанного потока и доли 1-го компонента в смешанном потоке.
Ключевые слова: смешивание волокон, линейная плотность, доля компонента, автокорреляционная функция, спектральная плотность дисперсии, среднеквадратическое отклонение
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.6.16 - Технология производства изделий текстильной и легкой промышленности
Современный цикл создания имитационных моделей не обходится без аналитиков, моделистов, разработчиков и специалистов из разных областей. Существует множество известных инструментов для упрощения имитационного моделирования, в дополнение к ним предлагается использовать большие языковые модели (БЯМ), состоящие из нейронных сетей. В качестве примера в статье была рассмотрена модель GPT-4. Такие модели могут снизить затраты, будь то финансовых или временных, при создании имитационных моделей. Были приведены примеры использования GPT-4, по результатам которых делается предположение о том, что с помощью БЯМ можно заменить или существенно снизить трудоемкость использования труда большого количества специалистов и даже пропустить этап формализации. Проведена работа по сравнению процессов создания моделей и проведения экспериментов при использовании разных инструментов ИМ и результаты оформлены в сравнительную таблицу. Сравнение проведено по основным критериям ИМ. Эксперименты с GPT-4 успешно показали что создание имитационных моделей с помощью БЯМ заметно ускоряется и имеет большую перспективу в данной области.
Ключевые слова: имитационное моделирование, большая языковая модель, нейронная сеть, GPT-4, среда моделирования, математическая модель
Проблема утилизации отходов становится все более актуальной в современном мире. Огромные объемы твердых и органических отходов, которые накапливаются каждый день, требуют эффективных и экологически безопасных методов их переработки. Одним из наиболее эффективных и перспективных решений в этой области является технология пиролиза. В статье рассмотрен пиролиз как метод утилизации твердых коммунальных отходов. Отмечено, что наиболее эффективным он является при переработке его органической составляющей. Рассмотрены виды пиролиза в зависимости от температуры.
Ключевые слова: твердые коммунальные отходы, методы обращения с отходами, переработка отходов, пиролиз
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В работе представлен анализ трех уровней структуры технологии интернета вещей (уровня устройств, уровня сети и уровня применения) с позиции компонентов и выполняемых ими функций. Рассмотрены вопросы перспективы и проблем внедрения технологии интернета вещей в растениеводство. Показано, что ограничивающим фактором развития интернета вещей в растениеводстве является необходимость установки значительного количества разнородных датчиков, отсутствие интернета и мобильной связи на отдаленных участках, а также в некоторых случаях сложность организации эффективной передачи данных от датчиков на платформы для хранения, обработки и анализа, или команд в обратном направлении на актуаторы. Эффективное внедрение технологии интернета вещей в растениеводстве возможно при использовании беспилотных летательных аппаратов в качестве IoT-устройств и технологий коммуникации.
Ключевые слова: интернет вещей, структура, информационная система управления, беспилотный летательный объект, растениеводство
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье приведены новейшие патенты по строительным технологиям, большинство патентов подано в Китае.
Ключевые слова: описания патентов, строительные технологии
Стальные стропильные фермы являются основным видом несущих конструкций, используемых в покрытиях промышленных зданий. Среди них значительное распространение получили фермы типа «Молодечно», в которых в качестве стержней используются замкнутые гнутосварные профили квадратного и прямоугольного поперечных сечений. Применение указанного вида проката дает возможность создавать конструкции без фасонок и соединительных планок, с максимальной степенью автоматизации процессов, что существенно сокращает трудоемкость и снижает стоимость их изготовления. Другой особенностью рассматриваемых покрытий является их беспрогонное решение. Фермы располагаются с шагом 4м, опираясь на подстропильные конструкции. Однако в такой ситуации нагрузки на ферму и усилия в элементах невелики, в связи с чем, а также с учетом ограниченности сортамента гнутосварных профилей, вероятны недонапряжения элементов ферм и перерасход металла. Рассмотрены три варианта покрытий с различными шагами стропильных ферм, а также определен расход металла на квадратный метр покрытия. Доказано, что с увеличением шага стропильных ферм металлоемкость покрытий уменьшается.
Ключевые слова: «Молодечно», стропильная ферма, подстропильная ферма, сплошной прогон, решетчатый прогон, шаг ферм, расход металла