Том 192, № 4 (2024)

Настоящая статья является продолжением цикла работ авторов по вопросам формообразования поверхностей нелинейного вращения. Геометрическая схема формообразования поверхностей этого класса включает в себя: ось нелинейного вращения, представляющую собой гладкую, в общем случае пространственную кривую, и образующую линию, также гладкую пространственную кривую. При вращении образующей линии относительно криволинейной оси каждая точка образующей описывает окружностную траекторию в соответствующей нормальной плоскости оси вращения. В результате формируется поверхность нелинейного вращения, представляющая собой нормальную циклическую поверхность. В настоящей работе, с целью развития ранее полученных авторами результатов исследования в области формообразования поверхностей нелинейного вращения, рассмотрено решение обратной задачи формообразования и дано математическое обоснование возможности формообразования каналовой поверхности на основе решений прямой и обратной задач. В работе приведены числовые примеры формообразования рассматриваемых поверхностей, сопровождаемые математическими моделями поверхностей, их компьютерной реализацией. Результаты исследований могут быть полезными при разработке САПР, предусматривающих проектирование поверхностных форм изделий на основе циклических и каналовых поверхностей в машиностроении, строительстве, архитектуре и других практических областях.

Описывается конструктивный подход к геометрическому моделированию интервальных множеств многомерного пространства. Под интервальными множествами понимаются линейные множества k-плоскостей с неопределенными, интервальными параметрами. Рассматривается задание таких множеств интервальным базисом, под которым понимается базис с неопределенностью координат вершин базисного k-симплекса. Геометрические модели таких множеств имеют комбинаторную структуру в виде областей пространства, ограниченных кусочно-линейными гиперповерхностями. Аналитические модели строятся в виде систем интервальных уравнений или в виде систем уравнений и интервальными параметрами. Каждое интервальное множество описывается интервальной функцией, связывающее параметры множества. Множество интервальных функций образует область в пространстве параметров. Анализ взаимного положения областей для нескольких интервальных множеств позволяет судить об их взаимном положении в пространстве. Описанный подход может быть применен к решению ряда теоретических и прикладных задач инженерной геометрии, примеры которых приведены. Теоретический материал статьи иллюстрируется интервальными множествами прямых, некоторые свойства которых описываются аналитически.

В работе изучен ряд мероприятий по предотвращению аварийных ситуаций на промышленных предприятиях. С этой целью изначально проведено исследование наиболее вероятных опасных и вредных производственных факторов и статистический анализ аварийных ситуаций в энергетической сфере промышленности за последние семь лет. Исследование показало, что автоматизированная система управления технологическим процессом является наиболее эффективным средством: обеспечивает получение оперативной информации о процессе, состоянии оборудования и средствах управления, существенно сокращает непроизводственные расходы и потери энергоресурсов. Предложено усиление автоматизированной системы управления технологическим процессом путем интеграции модулей оперативно-диспетчерского управления и сопровождения производственного процесса с целью снижения травматизма по причине человеческого фактора.

Проведен анализ существующего инструментария, позволяющего обеспечить качество процесса управления научно-техническими проектами на всех стадиях жизненного цикла, реализуемыми на базе вуза. Исследован жизненный цикл проекта от научной идеи до конечного производства или продажи лицензии и выделен этап НИР, для которого рассматриваются предлагаемые рекомендации. Сформированы концептуальные основы качества процесса управления научно-техническим проектом с целью успешной коммерциализации научно-технического продукта на примере разработки нефтепродуктовой тары. Приведены методические рекомендации по управлению рисками научно-технического проекта.

Представленные материалы могут быть использованы при разработке в вузах методических рекомендаций оценки качества процесса управления научно-техническим проектом, позволяющих получить соответствующий экономический эффект.

В работе отмечена проблема развития ремонтной инфраструктуры для нового подвижного состава, в том числе с асинхронными тяговыми двигателями. В соответствии с этим в качестве объекта исследований выбран электротехнический комплекс для испытаний асинхронных двигателей. Рассмотрена схема испытаний пары асинхронных машин с применением метода взаимной нагрузки. Для сглаживания бросков тока в переходных режимах в данной схеме применен накопитель электрической энергии. В результате исследований получена математическая модель рассматриваемой схемы испытаний, которая учитывает наличие накопителя энергии, подключенного к звену постоянного тока схемы испытаний. Решение тестовой задачи для проверки работоспособности рассматриваемой схемы показало ее высокую эффективность при сглаживании бросков тока в переходных режимах в схеме взаимной нагрузки.

Солнечная фотоэлектрическая энергия является одним из наиболее существующих и быстро растущих возобновляемых источников энергии, который имеет практическое применение в нескольких областях благодаря своей высокой доступности, огромному потенциалу и экологической совместимости. По сравнению с другими источниками энергии наблюдается значительный рост использования фотоэлектрической энергии в мире. Такое массовое использование фотоэлектрической энергии обусловлено простотой процесса преобразования, поскольку солнечное излучение напрямую преобразуется в электрическую энергию с помощью фотоэлектрических элементов. Кроме того, фотоэлектрические системы производят чистую энергию и не загрязняют окружающую среду, тем самым способствуя борьбе с глобальным потеплением. Фотоэлектрическая энергия требует меньшего обслуживания, поскольку из-за отсутствия механических компонентов ее можно легко интегрировать в электрическую сеть. Фотоэлектрические модули предназначены для выработки максимальной мощности при воздействии солнечного излучения. Но на их производительность влияют многие параметры, такие как температура и солнечное излучение. На производительность фотоэлектрических систем также влияют внешние факторы окружающей среды, такие как загрязнение. Для оптимизации производства энергии используются солнечные трекеры MPPT (Maximum Power Point Tracking).

Целью данного исследования является предложение эффективного метода проектирования и моделирования фотоэлектрической электростанции мощностью 11 МВт, подключенной к национальной сети Нигера, с использованием программного обеспечения PVsyst. Метод: выбор типа системы (системы, подключенной к сети), географического расположения места установки с использованием базы данных программного обеспечения. Затем следует ориентация фотоэлектрической системы, выбор технологии фотоэлектрической системы (фотоэлектрические панели, инверторы, трансформаторы и т. д.) и их калибровка, изучение детальных потерь (потери системы, потери в проводах и потери массива) и выполнение команды для моделирования системы.

Результаты: разработана проектно-имитационная модель фотоэлектрической электростанции мощностью 11 МВт, состоящая из 29120 фотоэлектрических панелей мощностью 385 Вт каждая, 133 трекера MPPT и инвертора мощностью 66 кВт переменного тока каждый и трансформатора среднего напряжения мощностью 11 МВт. Проект был смоделирован, и полученные результаты проанализированы. Практическая значимость исследования заключается в том, что полученные результаты уже отправлены в кабинет президента Нигера (департамент энергетики) для проверки и практического внедрения. Проектирование и моделирование фотоэлектрической системы с использованием программного обеспечения PVsysts позволяет инженерам, ученым и исследователям приобрести навыки проектирования и моделирования фотоэлектрических систем.

Эта статья о перспективах развития альтернативной энергетики, роли преобразовательной техники, существующих и разрабатываемых методах оценки потерь индуктивных элементов, работающих в импульсной или резонансной преобразовательной технике и применяемых в энергокомплексах на основе возобновляемых источников энергии. В статье рассматриваются существующие методы оценки потерь в индуктивных элементах и границы их применимости. Рассматриваются новые решения, направленные на улучшение методологии и метрологии измерений. Даются рекомендации по минимизации потерь.

Рассматривается возможность построения измерительных преобразователей постоянного тока, осуществляющих прямое преобразование тока в частоту переменного тока. Чувствительный элемент преобразователя представляет собой германиевый осциллистор. Приведены зависимости частоты от тока, полученные в ходе теоретических и экспериментальных исследований. Представлена конструкция преобразователя ток-частота и приведены его характеристики.

Люди с ограниченными возможностями в условиях стремительной научно-технической революции надеются, что она преодолеет лишь оказание им поддержки и найдет подходящие решения, чтобы вести нормальную жизнь. Взаимодействие наук между собой учитывает проблему физических недостатков и, в частности, потерю как верхних, так и нижних конечностей. Современные протезы являются продуктом пересечения науки и технологической революции и все еще находятся на пути своего становления, поскольку содержат исполнительные механизмы, которые могут управляться сигналами мозга по принципу нейроинтерфейсов. Методы нейровизуализации, такие как электромиография, функциональная инфракрасная спектроскопия и электроэнцефалография, являются превосходными методами управления этими современными протезами, которые можно смоделировать по двум функциям, а именно по независимой работе и гибридной работе. В свете этих данных статья рассматривает эти системы в их индивидуальных и гибридных состояниях. Кроме того, в статье указывается, какой из этих методов может быть выбран в качестве предпочтительной системы. Область применения методологии исследования ограничена методами нейровизуализации в отношении сценариев неврологической реабилитации и восстановления утраченных функций. Обзор имеет три направления. Первое направление собирает, обобщает и оценивает информацию из соответствующих исследований, опубликованных за последнее десятилетие. Второе представляет важные результаты предыдущих экспериментальных результатов в этой области в отношении текущих исследований. Исследование было проведено систематически, чтобы предоставить всем экспертам и ученым полное представление и основанные на доказательствах методы управления протезами. Третья часть заключается в выявлении широкой области знаний, требующей дальнейшего изучения, и отслеживании последовательности научных достижений в этих системах и возможности интеграции между собой для создания наиболее перспективной системы управления протезами.