CC BY
8ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Анализ характеристик высокодинамичных процессов Жамбалова С. Ц.
Жамбалова Сарюна Цыренжаповна / Zhambalova Багуипа Т^гвткароупа - аспирант,
кафедра электронных систем, Санкт-Петербургский горный университет, г. Санкт-Петербург
Аннотация: в данной статье рассмотрены основные характеристики для высокодинамичных процессов, а также показаны примеры реализаций на основе простейших моделей представления. На примере измерения плотности нефтяного потока в трубопроводе предложено использование статистических характеристик. Ключевые слова: высокодинамичные процессы (ВДП), характеристики ВДП, представление ВДП.
Высокодинамичные процессы встречаются практически во всех областях промышленной и технической деятельности, это процессы, имеющие случайный характер распространения. Под ВДП можно подразумевать такие процессы, изменения которых сложно предсказать в следующий момент времени, пример временной реализации ВДП отображен на рис. 1. К примеру, процесс перекачки либо транспортировки гетерогенных потоков (нефть) можно отнести к ВДП, рассматривая информационно-измерительную систему для определения свободного газа в нефти, т. к. содержание свободного газа при измерении имеет случайный характер. Также быстропеременные процессы электромеханических комплексов можно отнести к ВДП. К быстропеременным процессам относятся параметры вибрации, пульсации давления газа и топлива, акустическое излучение машин, колебания деталей и узлов и др.
Рис. 1. Реализация ВДП
ВДП так же как и случайные потоки чаще всего отображают, используя простейшие модели. Наиболее распространенные из них: пуассоновский поток (рис. 2), поток Бернулли (рис. 3.), модель Райса (рис. 4.) и т. д. Также стоит отметить модель реккурентных потоков (потоков восстановления), где распределение между соседними точками постоянная величина [1, 4].
Рис. 2. Пуассоновский поток
Итак, ВДП обозначим /(т) , возьмем отрезок (а;т), случайным является число точек к (количество измерений) и их значения. Случайные потоки и процессы имеют следующие характеристики, которые используются для их анализа: условные и безусловные характеристики потоков, статистические характеристики случайных процессов и т. д. [2, 3].
Time
Рис. 3. Поток Бернулли
Рис. 4. Модель Райса
Безусловные характеристики:
• преобразование Лапласа от ПФ;
• характеристики 1, 2, 3-го рода;
• многомерная производная функция;
• производящий функционал.
Условные характеристики:
• с условием 1, 2-го рода;
• условные ПФЛ 1, 2-го рода;
• условные характеристики потоков с фиксированным и с ограниченным снизу числом точек в условии.
Статистические характеристики: среднее значение, дисперсия, моменты, плотность распределения вероятности, спектральные характеристики, корреляционная функция случайного процесса.
Использование характеристики зависит от типа решаемой задачи, от того, какие свойства процесса интересуют исследователя в данном случае. Наиболее информативное и детальное представление, но в то же время и более трудоемкое, дают такие характеристики, как: спектральные характеристики и времячастотное распределение, а также корреляционные функции. Выбирая те или иные характеристики, предпочтение нужно отдавать тем характеристикам, которые несут в себе наибольшую информативность.
Исследуя высокодинамичные процессы, к примеру, рассматривая нефтяной поток, а именно измерение его плотности, достаточно будет знать плотность распределения ее вероятности и ее статистические характеристики, т.к. они покажут достаточную информацию для диагностирования нефтяного потока.
Литература
1. Жамбалова С. Ц. Шпенст В. А. Проблемы измерения высокодинамичных процессов в электромеханических системах. Журнал «Современная наука: актуальные проблемы теории и практики». Серия «Естественные и Технические науки». № 1, 2016. С. 18-22.
2. Осадчий Е. П. Анализ быстропеременных процессов в сложных технических системах. Пенза: Изд-во Пенз. гос. техн. ун-та, 1996. 64 с.
3. Чугаевский Ю. В. Элементы теории нелинейных и быстропеременных волновых процессов / АН МССР. Ин-т математики с вычислит. центром. Кишинев: Штиинца, 1974. 183 с.
4. Яманин А. И. Расчет быстропеременных процессов в среде ANSYS/LS-DYNA. Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2011. 92 с.
Сомкнутый свод исторических зданий древних распорных систем
1 2 Улюмджиева Г. В. , Гельманова М. О.
'Улюмджиева Гиляна Вячеславовна / Ulyumdzhieva Gilyana Vyacheslavovna - магистр, Институт фундаментального образования; 2Гельманова Маргарита Олеговна / Gelmanova Margarita Olegovna - магистр, кафедра архитектуры гражданских и промышленных зданий, Институт строительства и архитектуры Московский государственный строительный университет, г. Москва
Аннотация: в статье рассмотрен один из основных типов сводов исторических зданий древних распорных систем, используемых в отечественной архитектуре 16-18 вв. Ключевые слова: распорные системы, сомкнутый свод.
Сводами называются арочные распорные конструкции сплошного сечения, протяженность которых в направлении, перпендикулярном оси, соизмерима с пролетом.
Бурное развитие теоретических исследований сводов началось во второй половине 19 - начало 20 в. в области классических распорных систем. К исследователям в области классических распорных систем можно отнести труды В. Р. Бернгардта, Н. К. Лахтина и Н. К. Кривошеина [2].
Расчет любого типа свода должен включать [1]:
1) выбор оптимальной рабочей схемы;
2) определение всех размеров расчетных элементов;
3) сбор и распределение нагрузок;
4) последовательный расчет второстепенных и главных арок (полуарок) по принципу независимости действия сил;
5) определение суммарных реакций (опорного давления R, распора Н) и внутренних усилий (момента М и нормальной силы N) расчетных элементов;
6) проверку их несущей способности по величине сжимающих напряжений в кладке. Схема сомкнутого свода выглядит следующим образом.
Рис. 1. Сомкнутый свод
Рабочая схема сомкнутого свода может рассматриваться как система элементарных полуарок, которые передают распор в условные диагональные ребра
