CC BY
7
METHODS OF SPACE-TIME PROCESSING AND ITS IMPLEMENTA TION IN ADAPTIVE ANTENNA ARRAYS
S.L. Aleshin
The article presents a method of formation of «zeros» of the diagram of the adaptive antenna array in real time in a complex signal-noise environment based on the gradient method. The possibility of implementing this technique in adaptive antenna arrays is presented.
Key words: adaptive antenna array, adaptive processor, radiation pattern, vector of weight coefficients, space-time processing, signal/(noise+noise) ratio.
Aleshin Stepan Leonidovich, head of the educational laboratory, asl.87 a mail.ru, Russia, Saint Petersburg, military Academy of communications
УДК 004.94; 628.1
АНАЛИЗ ПОТЕРЬ В ТРУБОПРОВОДЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ
А. А. Вайцель
Описывается аналитический метод сравнения нескольких видов трубопроводов для выявления наибольших потерь среди них. Анализ проводится в программе Атуя и представляются схемы распределения скорости в потоке жидкости, а также давление.
Ключевые слова: компьютерное моделирование, анализ, обработка, водоснабжение, трубопровод.
Компьютерное математическое моделирование является одним из самых эффективных и быстрых методов анализа любых процессов. В том числе и строительство, а именно водоснабжение зачастую прибегает к этому способы анализа. Основными преимуществами данного способа исследования процессов является низкое затраченное время и результат, который невозможно получить при использовании традиционных методов, таких как эксперимент [1, 2, 3].
В основе водоснабжения лежат трубы, которые выполняют функцию подвода как горячей, так и холодной воды к потребителю. Но очень часто трубы лежат не на одном уровне и имеют перепад высоты, который является сопротивлением для напора воды [4, 5]. При этом перепад высоты может быть различного вида, как вариант, многоступенчатый жесткий, или соединение с помощью гибкого шланга. Потери при различных видах соединения различны и в данной работе проведен анализ величины потерь в трубопроводе. Рассматривались два варианта трубопровода, один из которых имеет в качестве соединения труб, лежащих на разной высоте, одноступенчатый переход, а в другом случае - гибкий шланг, имеющий вид спирали.
В данной работе рассматриваются потери в трубопроводах при помощи программы АшуБ, которая позволяет определить различные гидродинамические параметры трубопроводов без применения экспериментальных исследований. Перепад высоты рассматривается как две различные системы, система жесткого перехода под 30° (рис. 1, а). и система гибкого шлангового соединения (рис. 1, б).
336
Рис. 1. Схемы трубопроводов
Скорость на входе в рассматриваемый участок трубопровода составляет 1 м/с, а жидкость, которая проходит через данные трубопроводы является водой при температуре 20°С. Гравитационная сила в работе учитывается. С перечисленными выше начальными данными были проведены компьютерные моделирования в программе Лшу8, где были выявлены скоростные характеристики движения жидкости (рис. 2) и давление (рис. 3).
б
Рис. 2. Скорость в рассматриваемых участках трубопровода
Ргезьиге г 6.352е-Ч)2
а
[РаЗ
б
Рис. 3. Давление в рассматриваемых участках трубопровода
337
На выходном участке средняя скорость составляет в первом случае (рис. 2, а) 0,99 м/с, а во втором случае 0,94 м/с. Что составляет примерно 6% потерь, связанных с преодолением воды сопротивления, такого как сопротивление трения, гравитационных сил. При этом, стоит учесть, что длинна трубопровода значительно выше при гибком способе соединении, чем при жестком прямом. На рис. 4 представлено распределение
давления в центральном сечении прямого трубопровода.
Pressure
3.873е+02
1 1.397е+01
-1.727е+02
_ -3.594е+02
[Ра]
Рис.. 4. Давление в прямом участке трубопровода
Максимальное полученное давление при этом в прямом соединении составляет, 370 Па, а при соединении гибким шлангом - 620 МПа, что на 70% больше.
Таким образом, прямое соединение трубопровода является наиболее благоприятным по скоростным параметрам и характеристикам давления, чем гибкое спиральное соединение шлангом. Подобные соединения с изменением высоты встречаются повсеместно, и в жилых зданиях, и в промышленных, что значительно актуализирует исследование. Однако стоит заметить, что прямое подключение двух труб, размещенных на разных уровнях в условиях ограниченной площади, является сложной задачей и приходится прибегать к использованию гибких шланговых соединений.
Данное исследование полезно для тех ситуаций, когда потери в системе водоснабжения очень важны, например, в промышленных системах, где любые изменения в давлении жидкости или скорости ее течения может привести к поломке инструмента, оборудования, привести к различным поломкам [6] и т.п.
Список литературы
1. Вайцель А. А., Сиренко Е.Р., Гаврюхина А.В. Анализ программного комплекса для расчёта гидродинамических процессов в водоснабжении // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019. Вып. 3. С. 102-105.
2. Вайцель А.А. Лопастные насосы как вид гидравлической машины // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 2. С. 397-400.
3. Газаров А.Р., Колосов Р.А., Ховрина Е.И. Гидравлический удар в трубопроводах: расчет и предотвращение // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019. Вып. 12. С. 557-559.
4. Ишутинов Д.В., Сластихин Н.С. Математическая модель оценки энергоэффективности асинхронного электропривода насосных агрегатов // Известия Тултского государственного университета. Технические науки. 2019. Вып. 9. С. 581-589.
5. Коржев А.А., Войтюк И.Н., Смирнов А.И., Иванченко Д.И., Яковлева Э.В. Моделирование регулируемого синхронного электропривода насосного агрегата в системе поддержания пластового давления // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 5. С. 505-513.
6. Абрамов Н.Н., Поспелова М.М., Сомов М.А. Расчет водопроводных сетей. М.: Стройиздат, 1983. 304 с.
Вайцель Ангелина Александровна, магистрант, ап8е112уа@£таИ.сот, Россия, Тула, Тульский государственный университет
ANALYSIS OF LOSSES IN THE PIPELINE USING SOFTWARE PRODUCTS
A.A. Vaitsel
An analytical method for comparing several types ofpipelines to identify the largest losses among them is described. The analysis is carried out in the Ansys program and the flow diagrams and pressure are presented.
Key words: computer modeling, analysis, processing, water supply, pipeline.
Vaitsel Angelina Alexandrovna, undergraduate, angelI2vat@gmail.com, Russia, Tula, Tula State University
УДК 654.026
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ ЦЕЛОСТНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПОДВИЖНОГО УЗЛА СВЯЗИ
СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
А.В. Милашевский, А.В. Мякотин, А.А. Привалов, В.И. Чеботарев
Подробно рассмотрены основные факторы, влияющие на функциональную целостность и устойчивость функционирования подвижного узла связи специального назначения, позволяющие очертить круг исходных данных для разработки подхода к оценке его функциональной целостности.
Ключевые слова: узел связи, функциональная устойчивость, функциональная целостность, скрытность, мобильность, разведзащищенность, надежность, вооруженный конфликт, информационное противоборство, информационное пространство, информационно-ударная операция, радиоэлектронная борьба, информационно-техническое воздействие.
Успешное решение задачи по обеспечению функциональной целостности (ФЦ) и устойчивости подвижного узла связи специального назначения (ПУС СН) в значительной степени определяется всесторонним анализом оперативных и технических факторов, влияющих на его элементы в прогнозируемых условиях функционирования.
Под ФЦ ПУС СН понимается способность узла связи, в результате структурных отношений и взаимодействия входящих в его состав элементов (технических устройств), вносить вклад в реализацию целевой функции (генеральной цели) систем, в интересах которых он функционирует, заключающейся в своевременном предоставлении услуг связи с заданным качеством, при отказах его элементов в результате комплексного воздействия дестабилизирующих факторов.
В соответствии с принципами системного подхода ПУС СН может рассматриваться как в качестве системы, так и в качестве подсистемы для системы более высокого уровня (суперсистемы). Так, в качестве вышестоящих систем, формирующих требования и, как следствие, обуславливающих его внешнюю целевую функцию, будут выступать пункт управления и система связи, которые, в свою очередь, входят в состав собственной суперсистемы - системы управления.
Стоит заметить, что узел связи не просто один из элементов систем более высокого порядка, а существенная составляющая органически целостной системы. Кроме того, входящие в его состав элементы (центры, аппаратные, станции, средства связи) являются составными частями каждого элемента суперсистем. ПУС СН, в зависимости от уровня представления, также является надсистемой для центров и аппаратных (станций), технических средств, входящих в его состав, находящихся многообразных связях между собой и обеспечивающих достижение целевой функции.
