ivdon3@bk.ru
В производстве нефтепродуктов для анализа свойств смеси чаще всего используется исследование спектров поглощения ИК-излучения. Приоритет этого метода обусловлен тем, что характеристики ИК-спектра напрямую связаны с природой (структурой и химическим составом) поглощающего вещества, а также зависят от агрегатного состояния вещества, температуры, давления и др. Однозначность связи между молекулярным строением вещества и его ИК-спектром позволяет определить состав смеси. Для чего должны быть построены калибровочные модели связывающие ИК-спектр со значением показателей качества нефтепродуктов. В работе рассмотрены методы создания калибровочных моделей предложенными различными авторами, представленными в известных литературных источниках. Для создания калибровочных моделей в данной работе предлагается использовать метод главных компонент (МГК) и нейросетевого моделирования (NET). А также с целью повышения надежности системы автоматизированного управления процессами компаундирования моторных топлив предлагается использовать виртуальные анализаторы (ВА) показателей качества моделей связи показатель качества рассчитанных по калибровочным моделям поточного анализатора с соответствующими технологическими переменными процесса компаундирования. Выход калибровочных моделей используется при этом и для подстройки ВА.
Ключевые слова: нефтепереработка, ИК-спектрометр, показатели качества нефтепродуктов, поточный ИК-анализатор качества, калибровочные модели анализатора, виртуальный анализатор качества
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Технологии Интернета вещей стали неотъемлемой частью деловой и общественной жизни. Эту технологию можно увидеть практически в каждом крупном городе России. Многие ведущие страны находятся на относительно высоком уровне массового внедрения технологии Интернета вещей. Многие направления деятельности страны напрямую зависят от Интернета вещей: «умный дом», «умный город», цифровое сельское хозяйство, автоматизация производства и др. При этом необходимо учитывать, что разностороннее использование технологий влечет за собой особый интерес злоумышленников и рост угроз безопасности. В связи с этим у специалистов возникает вопрос обеспечения безопасности. В этой статье обсуждаются характеристики устройств Интернета вещей, основные угрозы безопасности узкополосного Интернета вещей и рекомендации по контрмерам.
Ключевые слова: IoT, NB-IoT, безопасность, угрозы безопасности, киберпреступность, компьютерная безопасность
05.13.19 - Методы и системы защиты информации, информационня безопасность
В работе предлагается методика подготовки набора данных для обучения и тестирования нейронных сетей в среде MATLAB с применением пакета функций Image Processing Toolbox. Приводится пример реализации данной методики для подготовки набора данных для обучения сверточных нейронных сетей классифицировать семена пшеницы на качественные и некачественные по их изображениям. Данная методика была использована для получения набора данных, состоящих из 900 изображений, успешно использованных для обучения и тестирования сверточной нейронной сети.
Ключевые слова: набор данных, сверточные нейронные сети, искусственный интеллект, классификация изображений
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассматривается возможность замены наружных ограждающих конструкций при реконструкции промышленных зданий с целью увеличения производственных площадей. Приводятся технология производства работ, характеристики применяемых материалов, обеспечивающие энергоэффективность реконструкции. Подчеркивается, что обоснование выбора оптимального организационно-технологического решения является важным этапом при реконструкции зданий.
Ключевые слова: трехслойные ограждающие конструкции, фибропенобетонные блоки, пенокомпозит, теплоизоляционные качества, легковесность, эффективность
Рассмотрена прогрессивная технология получения теплоизоляционных материалов методом самоуплотняющихся масс. Внедрение данного метода позволит получить значительный экономический эффект по сравнению с традиционными технологиями. За счет использования эффекта получения избыточного давления в замкнутой перфорированной форме от увеличения в объеме при нагреве гранул предварительно подвспененного полистирола стало возможным удаление излишней влаги, сокращение времени технологического процесса, уменьшение энергозатрат. Метод, заложенный в технологию, позволяет совместить в одной операции ряд процессов: уплотнение смеси, тепловая обработка, удаление избыточной влаги. В результате теоретических и лабораторных исследований и опытно-производственной апробации получена возможность внедрения в массовое производство теплоизоляционных материалов широкого спектра применения с улучшенными эксплуатационными свойствами. Одним из эффективных теплоизоляционных материалов, производство которого возможно с применением метода самоуплотняющихся масс, является перлитобетон. Проведена оценка качественной эффективности перлитобетона: коэффициент теплопроводности находится в пределах, необходимых для эффективных теплоизоляционных материалов. Сделан вывод о перспективности использования перлитобетона в строительстве: возможно в 10—12 раз сократить сроки сушки, исключить сушильную усадку, ликвидировать механическую обработку изделий после тепловой обработки, получить изделия различных конфигураций и объемов, с улучшением прочностных показателей при минимальной плотности.
Ключевые слова: метод самоуплотняющихся масс, теплоизоляционный перлитобетон, элекропрогрев, замкнутый перфорированный объем, бисерный полистирол, энергоэффективный материал
05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 05.23.08 - Технология и организация строительства
Представлены математическая модель и геометрический метод классификации объектов по изображению, которые обеспечивают повышение точности классификации объектов за счет фильтрации шумовых объектов.
Ключевые слова: обработка изображений, распознавание объектов, распознавание образов, идентификация объектов, классификация
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Выбор вариантов усиления железобетонных конструкций основывается на большом количестве факторов, основанных на технических возможностях и экономической эффективности. Современное строительство требует новых методов усиления, позволяющих сократить трудозатраты и время производства работ, при этом, сохранить эстетический облик строящегося или восстанавливаемого здания. Камнем преткновения становится цена вопроса и надёжность новых методов усиления. С этой целью было проведено сравнение известных и используемых методов усиления, основанных на таких материалах, как железобетон и металл, с достаточно новым методами усиления, используемыми материалы на основе углеткани. В настоящей статье приведены примеры и результаты расчётов усиления колонны железобетонной, металлической и композитной обоймой. Исходя из результатов расчётов было выполнено технико-экономическое сравнение существующих вариантов усиления.
Ключевые слова: бетон, железобетон, композитный материал, углепластик, внешнее армирование, деформации, сжатые элементы
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,
В статье дана оценка экономической ситуации Дальнего Востока и выявлены проблемы эффективного освоения территории. Рассмотрены строительные технологии и инженерные решения, которые могут быть использованы участниками государственной программы «Дальневосточный гектар» в целях эффективного использования земель. Произведено деление территории Дальнего Востока на относительно однородные по природно-климатическим условиям регионы (Республика Саха (Якутия), Хабаровский и Приморский края) и предложены оптимальные технологии малоэтажного строительства, технологические решения в части устройства автономного отопления и автономной солнечной электрической станции для выделенных территорий.
Ключевые слова: строительство, малоэтажное строительство, Дальний Восток, «дальневосточный гектар», теплоэффективный блок, SIP-панели, энергоэффективность, «зеленое» строительство, строительный 3-D принтер, сэндвич-панели
В данной работе на основе математического моделирования исследован теплообмен в пористой среде при пульсирующем течении. Моделирование проводилось в программном продукте AnsysFluent. Пористая среда была представлена в виде двухмерного канала с квадратными трубами. Определены закономерности теплообмена и гидравлического сопротивления пористой среды в пульсирующем потоке при различной пористости и диаметра фибер в зависимости от числа Рейнольдса, числа Прандтля, частоты и амплитуды пульсаций. Степень интенсификации теплообмена существенно зависит от режимных и геометрических параметров. Предложен ряд обобщающих зависимостей для расчета теплоотдачи и степени интенсификации теплообмена при симметричных и несимметричных пульсациях потока. Определена теплогидравлическая эффективность при одинаковых числах Рейнольдса и мощностях на прокачку теплоносителя в пористой среде при симметричных и несимметричных пульсациях потока.
Ключевые слова: теплообмен, пульсационное течение, пористая среда, математическое моделирование, теплогидравлическая эффективность
01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье рассмотрен ряд вопросов, касающихся экологичности автомобильных средств, оснащенных электрическим двигателем. Рассмотрены современные тенденции по переходу рынка на электромобили, и проблема утилизации и рециклинга элементов электромобилей. Выявлено, что переход от автомобилей с ДВС на электромобили еще не до конца обоснован с точки зрения экологии.
Ключевые слова: электромобиль, экологическая безопасность, отходы, аккумулятор, утилизация, рециклинг
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
в статье анализируются геоэкономические инструменты, используемые государствами во внутренней и внешней политике с точки зрения выявления действующих принудительных механизмов в социальных практиках современности. В ходе исследования было выявлено, как государства используют экономические инструменты в качестве предпочтительного средства геополитической борьбы. Кроме того, в работе отдельно отражено то, что в государствах должно сохраниться право на самобытную социально-экономическую модель развития. Не стоит также забывать и о негативных последствиях односторонних принудительных мер. Используя метод когнитивного моделирования и построив когнитивные карты, авторы выявляют связи в анализируемых социальных практиках с позиции исследования средств геоэкономического давления.
Ключевые слова: геополитика, когнитивное моделирование, экономические инструменты, когнитивные карты, геополитические стратегии
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 22.00.04 - Социальная структура, социальные институты и процессы
Данная статья посвящена исследованию качества внутреннего воздуха в учреждении высшего образования: оценке закономерностей распределения твердых взвешенных частиц по эквивалентным диаметрам (РМ0.5, РМ1, РМ2.5, РМ5 и РМ10).
Ключевые слова: воздух помещений, качество внутреннего воздуха, загрязнение воздушной среды, пыль, твердые взвешенные частицы, РМ2.5, РМ10
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Для того чтобы человек с ампутированной конечностью мог восстановить двигательную активность, необходимо создать подходящий протез нижней конечности, способный двигаться. Цель этого исследования - усовершенствовать пассивный протез, зависящий от микроконтроллерного блока, трансфеморальный протез, который может достичь желаемой скорости вращения для функционального использования, оставаясь при этом недорогим. Усовершенствование этой конструкции направлено на создание нового механизма коленного сустава с использованием уже существующего двигателя постоянного тока, ножки и гнезда, которые можно получить от предыдущей модели. Это влечет за собой имитацию нормальной функции конечности, а также увеличение диапазона движения коленного протеза. Особые требования, которые должны быть выполнены в этом исследовании: способность новой модели коленного сустава сгибаться до 900 и быть достаточно прочным, чтобы выдерживать вес тела человека с ампутированной конечностью.
Ключевые слова: коленный сустав, протезирование, Solid works, ANSYS software, алюминий 6061-T6, нержавеющая сталь 4130
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 14.01.15 - Травматология и ортопедия
Статья посвящена вопросу совершенствования устройств очистки выбросов АЗС от паров углеводородов для повышения экологической безопасности зон и территорий жилой застройки. Наибольшая часть выделения паров бензина, поступающих в локальные системы аспирации, связана с заполнением и опорожнением резервуаров хранения топлива на АЗС. Известно, что выбросы паров бензола, относящегося ко второму классу опасности, имеют существенную проблему в части превышения предельно допустимых концентраций на границах санитарно-защитных зон АЗС и близлежащей жилой застройки. Создание новых высокоэффективных технологий и устройств снижения объема выбросов загрязняющих веществ и образования количества отходов от автозаправочных комплексов, при уменьшении затрат на экологические платежи и эксплуатацию является актуальной задачей. Для улавливания паров углеводородов бензина обосновано применение абсорбера с использованием сорбента, состоящего из смеси воды из емкости сбора стоков с территории и раствора бишофита. Приведены результаты расчета экономической эффективности предлагаемого вида устройства и сорбента в части снижения экологических платежей за выбросы и отходы, и также эксплуатационных затрат. Проведенные успешные испытания показали надежную и эффективную работу опытной установки с предложенным аппаратом на АЗС. Предотвращен экономический ущерб, сокращены экологические платежи за выбросы и эксплуатационные расходы. Применение в установках систем аспирации АЗС предложенного устройства повышает экологическую безопасность АЗС.
Ключевые слова: автозаправочная станция (АЗС), бензин, выброс, атмосфера, концентрация, углеводороды, аспирация, абсорбция, устройство, бишофит, вода
05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В исследовании рассматривается процесс изготовления двух типов Ортезов на голеностопный сустав (ankle-foot orthosis - AFO): регулируемого шарнира и модифицированного статического. В производстве используются полипропилен и сталь. В процессе изготовления используется вакуумное формование. Тест ортеза голеностопного сустава проводится у пациента с переломом голеностопного сустава в результате спортивной травмы. Беговая дорожка и F-Socket используются на втором этапе исследования для анализа походки. Кроме того, результаты цикла ходьбы куда входит: сила реакции на землю (GRF), центр давления, распределение давления, длина шага и анализ следа, использовались для демонстрации существенной разницы между здоровыми субъектами и субъектами с патологиями, которые носили AFO. Проведено измерение интерференции, силы и давления между ногами с областями контакта AFO для всех субъектов.
Ключевые слова: Ортез, ankle-foot orthosis, протезирование, нижние конечности, процедура изготовления, субъект с патологиями, субъект без патологий
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 14.01.15 - Травматология и ортопедия