ivdon3@bk.ru
В статье предлагается разработка математической модели, которая включает в себя комплексный подход к моделированию взаимодействия поверхностей, учитывающий геометрические особенности канавки. Важным аспектом новизны работы является её валидация на основе экспериментальных данных. Для описания движения смазочного материала в рабочем зазоре применена модель, описывающая движение истинно вязкого смазочного материала, включающая уравнение неразрывности. Проведённые расчёты и эксперименты подтвердили адекватность предложенной модели, что свидетельствует о возможности её практического применения для инженерного анализа и проектирования. Результаты данной работы позволили улучшить понимание механизма движения смазочного материала в радиальных подшипниках скольжения, имеющих на поверхности вала полимерное покрытие с осевой канавкой. Также исследования показали, что наличие канавки на поверхности вала влияет на распределение давления, что, в свою очередь, отражается на триботехнических параметрах подшипника. Введение канавки способствует более эффективному распределению смазочного материала по рабочему зазору, увеличению несущей способности подшипника, уменьшению коэффициента трения и снижению износа контактных поверхностей.
Ключевые слова: радиальный подшипник, оценка износостойкости, антифрикционное полимерное покрытие, канавка, гидродинамический режим, верификация
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассматривается применение модели равновесия Штакельберга с механизмом обратной связи по управлению при побуждении. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения эффективности взаимодействия участников строительства — заказчиков, подрядных организаций и инвесторов — в условиях высокой конкуренции, неопределенности и ограниченных ресурсов. Предлагается формализовать динамическое взаимодействие сторон посредством модели, учитывающей их интересы и реакции на текущие параметры проекта. Разработанный математический аппарат включает двухуровневую структуру управления, где верхний уровень представлен Заказчиком, а нижний — Генеральным подрядчиком, и реализует подход с механизмом обратной связи, позволяющим корректировать стратегии в реальном времени. Проведенное аналитическое и численное моделирование демонстрирует преимущества внедрения такой модели: повышение стабильности стратегий, снижение сроков реализации, минимизация рисков перерасходов и задержек, а также рост прибыли участников. Полученные результаты подтверждают эффективность использования модели равновесия Штакельберга с обратной связью при побуждении в управлении сложными инвестиционно-строительными проектами, что способствует развитию современных методов стратегического планирования и системного управления в строительной отрасли. Приведены результаты численных экспериментов. Сделан ряд выводов.
Ключевые слова: двухуровневая иерархическая модель, равновесие Штакельберга с обратной связью по управлению при побуждении, заказчик, генеральный подрядчик, ведущий, ведомый
Надежность работы энергетических объектов напрямую связана с полнотой и регулярностью контроля технического состояния оборудования. Традиционные методы, основанные на визуальном осмотре и выборочных измерениях, характеризуются высокой трудоемкостью, низкой воспроизводимостью и рисками для обслуживающего персонала. В этих условиях возрастает актуальность применения мобильных робототехнических комплексов, способных выполнять обследование подстанций и другого энергооборудования в автоматизированном режиме. Ключевым фактором эффективности робототехнических комплексов является качество построенного маршрута: полнота охвата оборудования для получения диагностически значимой информации. В работе предложен метод дискретизации и оптимизации точек базирования, обеспечивающие формализованное построение маршрутов обследования. Метод включает последовательное применение ряда алгоритмов: геометрическую дискретизацию допустимой области движения на основе регулярной сетки, фильтрацию точек с учетом технических ограничений РТК и зон запрета, моделирование зон видимости с применением упрощенных коллайдеров и количественной оценки качества видимости, а также оптимизацию множества базовых точек как задачи покрытия. Эффективность метода подтверждена на трехмерной модели подстанции: проведенные сценарные испытания показали сокращение числа базовых позиций более чем в четыре раза при сохранении высокой полноты охвата (не менее 97 %). Практическая ценность заключается в возможности интеграции предложенных методов в состав интеллектуальных подсистем диагностики и технического контроля, что обеспечивает снижение трудозатрат, повышение воспроизводимости маршрутов и улучшение качества автоматизированной диагностики в энергетике.
Ключевые слова: робототехнический комплекс, диагностика оборудования, построение маршрута, обследование оборудования, задача покрытия, автоматизация технологического процесса
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В работе предложена математическая модель ламинарного течения истинно вязкого смазочного материала в зазоре радиального подшипника скольжения с нестандартным опорным профилем. Рассматривается влияние фторопластсодержащего полимерного покрытия и канавки на поверхности вала с учётом нелинейных эффектов, что повышает точность описания гидродинамических процессов. Используются подходы приближения «тонкого слоя» и уравнения неразрывности для определения гидродинамического давления, нагрузочной способности и коэффициента трения. Проведено сопоставление с известными расчетными моделями, показавшее улучшение прогноза эксплуатационных характеристик. Результаты демонстрируют возможность обеспечения стабильного всплытия вала, что подтверждает применимость разработанной модели для инженерных расчетов подшипников с полимерным покрытием и канавкой.
Ключевые слова: радиальный подшипник скольжения, математическое моделирование, истинно вязкая смазка, полимерное композиционное покрытие, гидродинамический режим, триботехнические характеристики
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье рассматривается подход к разработке системы контроля и учета целевой смеси, загружаемой в стекловаренные печи, расположенные в машино-ванных цехах как отдельно взятого завода, так и группы стекольных заводов, входящих в одно предприятие. Предлагается структурная схема организации сбора, обработки и хранения данных, полученных от весовых индикаторов различных моделей, поддерживающих собственные форматы сетевых кадров. В качестве примера демонстрируется сетевая схема реализации обозначенной системы контроля и учета целевых смесей, применительно к двум территориально удаленным стекольным заводам, с использованием механизма построения частных сетей поверх открытых и публичных каналов связи. Обосновывается эффективность предложенных подходов к организации оперативного контроля за объемами загрузки целевой смеси в стекловаренные печи, а также целесообразность применения данного решения
Ключевые слова: производство стекла, технологический процесс, автоматизированная система управления, учет шихты, весоизмерительнй прибор, весовой индикатор, обобщенная структурная схема, сетевая схема, преобразователь интерфейсов, частная сеть, база данных
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Статья посвящена разработке комбинированного метода реферирования русскоязычных текстов, объединяющего экстрактивные и абстрактивные подходы для преодоления ограничений существующих методов. Предлагаемому методу предшествуют этапы: предобработка текста, комплексный лингвистический анализ с использованием RuBERT, кластеризация на основе семантической близости. Метод включает экстрактивное реферирование через алгоритм TextRank и абстрактивную доработку с помощью нейросетевой модели RuT5. Эксперименты на новостном корпусе Газета.Ру подтвердили преимущество метода по точности, полноте, F-мере и метрикам ROUGE. Результаты показали превосходство комбинированного подхода над чисто экстрактивными методами, такими как TF-IDF и статистический, и абстрактивными методами, такими как RuT5 и mBART.
Ключевые слова: комбинированный метод, реферирование, русскоязычные тексты, TextRank, RuT5
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Целью исследования является оценка экологической и экономической эффективности применения водородно-природных смесей в существующих топливных системах. Работа основана на стехиометрическом расчете объемов выбросов и сравнительном стоимостном анализе. Установлено, что линейная зависимость между долей водорода и снижением выбросов CO₂ позволяет сократить их на 30% для смеси с 30% об. H₂. Объем выбросов водяного пара также снижается на 15%, что объясняется разницей в стехиометрии горения метана и водорода. В статье обоснована экономическая целесообразность технологии в случае использования дешевого водорода, получаемого локально, например, при переработке отходов.
Ключевые слова: газ, природный газ, водород, парниковые газы, газовая смесь, углекислый газ
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье рассматриваются особенности адаптивного проектирования в строительстве как базовый компонент обеспечения безопасности жизнедеятельности в зоне специально военной операции. Современный мир меняется с невероятной скоростью: климатические аномалии учащаются, технологические уклады сменяют друг друга за годы, а социальные и экономические условия претерпевают постоянные трансформации. Нигде эти вызовы не проявляются так остро и концентрированно, как в зоне проведения специальной военной операции (СВО). Именно здесь традиционный подход к строительству, ориентированный на создание статичных, «застывших» объектов, оказывается не просто неэффективным, но и опасным. На смену ему приходит адаптивное проектирование - философия и методология, рассматривающие здание или инфраструктурный объект не как конечный продукт, а как живой, изменяющийся организм, способный эволюционировать в ответ на прямую угрозу и меняющиеся оперативные условия. Адаптивное проектирование - это стратегия создания архитектурных объектов и градостроительных систем, которые могут быть легко модифицированы, трансформированы или перепрофилированы в ответ на изменение внешних или внутренних условий. В мирной жизни это ответ на меняющиеся рынки и технологии. В зоне специальной военной операции - это вопрос обеспечения безопасности жизнедеятельности. Это не просто ремонт или реконструкция постфактум, а изначальная способность объекта к мгновенному изменению своей функции и защитных свойств без кардинальной перестройки. Опыт зоны специальной военной операции открыто доказал, что адаптивное проектирование - это не абстрактная идея из учебников по строительству, а критически важная дисциплина, от которой зависят жизни людей и успех поставленной задачи. Те принципы гибкости, модульности и многофункциональности, которые сегодня отрабатываются в экстремальных условиях, завтра станут новым стандартом для всего строительного комплекса Российской Федерации. Они лягут в основу восстановления городов, создания устойчивой гражданской инфраструктуры и формирования новой, антикризисной архитектуры, способной выстоять перед вызовами как военного, так и мирного времени. Инвестируя в гибкость сегодня, мы строим не просто здания, а систему безопасного жизнеобеспечения, способную адаптироваться, выжить и победить. В зоне специальной военной операции проходит апробацию и создается архитектурно наследие, которое останется функциональным, востребованным и устойчивым завтра. Будущее строительства за теми, кто проектирует не на годы, а на возможности.
Ключевые слова: адаптивное строительство, современные тенденции, современные технологии проектирования, строительная отрасль, строительные процессы, специальная военная операция
Рассмотрены вопросы идентификации параметров настраиваемых моделей линейных нестационарных динамических систем на примере линеаризованной настраиваемой модели двигателя постоянного тока с независимым возбуждением. Разработан новый метод оценивания параметров настраиваемых моделей по малому числу наблюдений на основе проекционной идентификации и аппарата линейной алгебры и аналитической геометрии. Для апробации разработанного метода идентификации было проведено сравнение переходных характеристик настраиваемой модели двигателя постоянного тока с независимым возбуждением при полученных оценках параметров с эталонными характеристиками. Показана эффективность применения предложенного метода идентификации в задачах управления электроприводом постоянного тока.
Ключевые слова: двигатель постоянного тока, проекционная идентификация, оценивание параметров динамических систем, настраиваемая модель нестационарной динамической системы
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В данной статье представлена разработка автоматизированной системы контроля качества драже с применением технологий машинного зрения и цифрового моделирования. Целью работы является создание интеллектуальной системы, способной в реальном времени выявлять дефекты поверхности кондитерских изделий, такие как сколы и трещины. Предложенный подход сочетает обучение нейронной сети на основе архитектуры YOLO с использованием как реальных, так и синтетически сгенерированных изображений, а также внедрение цифровой симуляции производственной линии для предварительной отладки и оптимизации параметров системы. Использование цифровой модели позволяет проводить тестирование в условиях, приближённых к реальным, что способствует повышению точности классификации дефектов и снижению затрат на настройку оборудования. Проведённые испытания подтвердили высокую эффективность предложенной системы и целесообразность её внедрения в пищевую промышленность.
Ключевые слова: машинное зрение, контроль качества, драже, YOLO, цифровая симуляция, дефекты поверхности
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В нормах проектирования железобетонных конструкций значения относительных деформаций бетона приняты как средние величины, в то время как прочностные характеристики приняты с высоким уровнем обеспеченности. В методе расчета железобетонных конструкций по предельным усилиям деформации бетона и арматуры непосредственно не используются в разрешающих уравнениях. В расчетах по нелинейной деформационной модели значения относительных деформаций напрямую используются в расчетах. Использование средних значений предельных относительных деформаций бетона приводит к снижению достоверности получаемых результатов. В работе рассматривается влияние изменчивости деформационных характеристик бетона и арматуры на несущую способность внецентренно сжатых железобетонных элементов.
Ключевые слова: внецентренное сжатие, железобетон, изменчивость деформационных характеристик, бетон, несущая способность, арматура, нелинейная деформационная модель
Современные вычислительные системы управления химико-технологическими процессами позволяют программно реализовывать сложные алгоритмы управления, в то числе с использование методов машинного обучения и элементов искусственного интеллекта. Такие алгоритмы могут быть применимы в том числе для сложных нестационарных многоассортиментых и гибких дискретных производств, к которым относятся и такие процессы малотоннажной химии, как производства полимерных материалов. В статье рассматривается производство фторопласта в реакторах периодического действия. Этот процесс протекает при постоянно изменяемых параметрах, таких как давление и температура. Одной из важных задач системы управления является стабилизация качества выпускаемого полимера, и для этих целей важно прогнозировать это качество в процессе производства до выпуска фторопласта. Качество продукции в свою очередь сильно зависит как от качества исходных реагентов, так и от действий оператора. В условиях нестационарного процесса типовые виртуальные анализаторы качества, основанные на регрессионных зависимостях, показывают плохие результаты, и, как правило, неприменимы. В статье предложена архитектура виртуального анализатора качества, основанного на методах математического прогноза с использованием таких алгоритмов так: метод случайного леса, градиентный бустинг и пр.
Ключевые слова: полимеризация, многоассортиментные производства, малотоннажная химия, прогноз качества, машинное обучение
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Статья посвящена разработке веб-портала для мониторинга и прогнозирования качества атмосферного воздуха в Хабаровском крае. В работе представлен анализ существующих решений в области экологического мониторинга, выявлены их ключевые недостатки, такие как отсутствие данных в реальном времени, ограниченный функционал и устаревшие интерфейсы. Авторами предложено современное решение на базе технологического стека Python/Django и PostgreSQL, обеспечивающее сбор, обработку и визуализацию данных с датчиков качества воздуха. Особое внимание уделено реализации прогнозирования концентраций вредных газов с использованием рекуррентной нейронной сети, а также созданию интуитивно понятного пользовательского интерфейса с интерактивной картой на основе OpenStreetMap. В статье подробно описана архитектура системы, включая серверную часть, базу данных и фронтенд-реализацию, а также применяемые методы обеспечения производительности и безопасности. Результатом работы стал функциональный веб-портал, предоставляющий актуальную информацию о состоянии атмосферного воздуха, прогнозные данные и удобные инструменты визуализации. Разработанное решение демонстрирует высокую эффективность и может быть масштабировано для применения в других регионах.
Ключевые слова: экологический мониторинг, качество атмосферного воздуха, веб-портал, прогнозирование, Django, Python, PostgreSQL, нейронные сети, OpenStreetMap
В данной статье рассматривается эффективность цифровой системы передачи данных через зашумленный канал связи, использующей метод сжатия Хаффмана и циклическое кодирование БЧХ (Боуза-Чоудхури-Хоквингема). Сжатие Хаффмана уменьшает избыточность данных, что повышает эффективную скорость передачи, а коды БЧХ обеспечивают обнаружение и исправление ошибок, возникающих из-за шума в канале. Анализ, вероятно, включает оценку таких параметров, как степень сжатия, скорость передачи данных, вероятность ошибки после декодирования и вычислительная сложность алгоритмов. Результаты показывают, насколько эффективно данное сочетание методов повышает надежность передачи данных в условиях шума.
Ключевые слова: цифровая система передачи, циклическое кодирование, степень сжатия, декодирование, кодирование
Статья посвящена теме сохранения исторического облика Кировска в контексте современного процесса развития города. Рассмотрены факторы, повлиявшие на развитие городов на Кольском полуострове в первой половине XX столетия. Представлена краткая хроника возникновения и строительства Кировска как одного из ключевых промышленных центров Мурманской области. Проанализирован исторический путь формирования городской застройки 1930-х – 1950-х гг., определены ее специфические черты. Освещена проблема текущего состояния и охраны архитектурного наследия Кировска, обозначены угрозы потери исторической застройки, вызванные естественным физическим износом зданий и процессами, ведущими к утрате их первоначального облика. Даны предложения по сохранению значимых фрагментов планировки, застройки и отдельных зданий, обладающих исторической и художественной ценностью.
Ключевые слова: архитектурно-градостроительное развитие, архитектурно-планировочная структура, конструктивизм, сталинский неоклассицизм, объект культурного наследия, приспособление, консервация, исторический облик здания