CC BY
6
УДК 001.891; 004.94
КОМПЬЮТЕРНЫЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ДЕФЕКТА СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРУБОПРОВОДА
Т.А. Алексеева
Были обработаны и проанализированы данные, полученные методом компьютерного моделирования, о давлении и скорости движения воды в трубопроводе. При этом особенностью трубопровода является то, что он состыкован с использованием сварного соединения, в котором присутствует дефект, а именно наплыв материала.
Ключевые слова: компьютерное моделирование, анализ данных, исследование, математическое моделирование, водоснабжение, строительство.
Компьютерный анализ и программная обработка данных в настоящее время используется повсеместно, начиная с моделирования изученных физических процессов, заканчивая сложнейшими технологическими процессами. В данном случае проводится исследование влияния дефекта сварного соединения элементов трубопроводов на гидродинамические и гидростатические характеристики потока воды, протекающего по трубопроводу. Данное исследование необходимо для того, чтобы изучить то, как влияет наплыв материала на внутренней поверхности труб при их сваривании на различные параметры.
Так, наплыв при сваривании может стать причиной значительного снижения массового расхода и скорости истечения воды [1-3]. Помимо этого, в местах наплывов возможно более интенсивное образование отложений и коррозии. При этом наплыв может сыграть важную роль независимо от материала труб, это могут быть медные, стальные, полипропиленовые и любые другие материалы.
Рассмотрим влияние наплыва, высотой 2 мм, длинной 1 м, на поток жидкости в трубопроводе диаметром 30 мм. Для этого было проведено компьютерное моделирование в Ansys [48]. Скорость потока вначале составляла 3 м/с. Рассматривался участок длинной 1 м, в котором течет вода. На рис. 1 приведены давление и скорость в трубопроводе с наплывами из-за сварки.
Total Pressure щ 9.5в6е+03
6 4S9ei03 | 3.353е+03
(Ра) Velocity
б
Рис. 1. При наплыве: а - давление; б - скорость потока
Для сравнения полученных данных, были проведены также моделирования гладкого трубопровода, а также трубопровода, в котором несколько стыков с наплывами. На рис. 2 и 3 приведены давления и скорости для трубопровода, в котором последовательны соединены 4 элемента длинной 1 м.
Известия ТулГУ. Технические науки. 2021. Вып. 11
Н 3 б70е+00
2.752е+М
18358 4»
1 ИЯИ
и о.ооо-оо
Рис. 2. Давление в трубопроводе с тремя сварными наплывами
а б в
Рис. 3. Скорость в трубопроводе с тремя сварными наплывами
Данные, которые изображены на рис. 1, 2 и 3 внесены в таблицу, где приведена информация о массовом расходе, давлении и скорости потоков.
Полученные данные
Тип Массовый расход, кг/с Общее давление, Па Скорость, м/с
Без наплыва 0,0127 2014 1,9986
С 1 наплывом 0,0107 2018 1,9979
С 3 наплывами 0,0090 2010 1,9975
С увеличением числа наплывов с 0 до 3 снижается массовый расход жидкости на 30%, скорость при этом падает на 0,5%. Данные параметры рассчитаны для выходного отверстия. При этом общее давление изменяется не также как скорость, при наличии наплыва давление на выходе возрастает на 2%, а при наличии трех наплывов давление падает на 2,5%.
Таким образом, компьютерное моделирование и программный анализ данных показали, что наплывы при сваривании труб негативно влияют на скоростные показатели потока и на массовый расход жидкости, что особенно сказывается на трубопроводах в промышленных зданиях и гидравлических системах, помимо этого наплывы могут негативно сказаться на образовании коррозии.
Список литературы
1. Виноградов, В.С. Оборудование и технология дуговой автоматической и механизированной сварки. М.: Академия, 2001. 319 а
2. Овчинников, В. В. Оборудование, техника и технология сварки и резки металлов / В В. Овчинников. - М.: КноРус, 2010. - 328 c.
3. Головкова Ю.С., Иванов А.М., Сероченкова Е.А. Технология сварки водопроводных полипропиленовых и полиэтиленовых труб // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019. Вып. 12. С. 281-283.
4. 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.
5. Газаров А.Р. Анализ и обработка информации, полученной с использованием компьютерного моделирования // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 12. С. 345-348.
6. Калинин К.А. Метод анализа аэродинамики зданий с использованием программных комплексов на базе МКЭ // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 11. С. 353-355.
7. Колосов Р.А. Применение современных технологических решений и программного обеспечения в строительной отрасли // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 12. С. 143-145.
8. Сероченкова Е.А. Математическое моделирование промышленной системы водоот-ведения // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 6. С. 87-89.
Алексеева Татьяна Александровна, студентка, antarestarf@yandex.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
COMPUTER ANALYSIS OF THE INFLUENCE OF A WELDED CONNECTION DEFECT ON
PIPELINE CHARACTERISTICS
T.A. Alekseeva
The data obtained by the method of computer modeling on the pressure and speed of water movement in the pipeline were processed and analyzed. At the same time, a feature of the pipeline is that it is docked using a welded joint, in which there is a defect, namely, an influx of material.
Key words: computer modeling, data analysis, research, mathematical modeling, water supply, construction.
Alekseeva Tatiana Aleksandrovna, student, antarestarf@yandex.ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 004.056.55
SOAP И SSL КАК ОБЪЕКТЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Д.В. Афанасьева
В статье приводятся описание нескольких мер, позволяющих повысить информационную безопасность. Описан протокол безопасности SSL, а также особенности протокол обмена структурированными сообщениями в распределённой вычислительной среде SOAP.
Ключевые слова: информационная безопасность, SOAP, SSL, протокол, шифрование, безопасность.
Информационная безопасность является одной из наиболее актуальных проблем в современном мире, так как вся жизнь людей, работа и отдых сосредоточены вокруг компьютерных технологий. И если некоторые угрозы информационной безопасности можно считать незначительными, то многие из них могут привести к серьезным последствиям [1-7]. Из-за этого существует необходимость в обеспечении как можно большей информационной безопасности за счет применения различных средств, таких как SSL и особенностей SOAP.
Одной из важных причин применения сервера Web для аутентификации является то, что это делает приложение более открытым. Позволяя серверу Web управлять аутентификацией, приложение использует возможности интеграции web-сервера и ОС, не ограничивая свою переносимость.
Когда web-сервер удовлетворен полномочиями, представленными пользователем, он пересылает запрос процессору сервлетов. Web-контейнер будет иметь доступ к имени удаленного пользователя и к паролю удаленного пользователя. Поскольку конструкция обращения к процессору сервлетов использует web-сервер для аутентификации пользователей, она должна допускать, что удаленный пользователь передается как допустимый пользователь и продолжать, следовательно, обрабатывать запрос без дальнейшей аутентификации.
Это представляет потенциальную проблему безопасности: что, если клиент должен был вызвать процессор сервлетов напрямую с помощью задания удаленного пользователя. Чтобы учесть данную проблему, необходимо исключить возможность удаленных изменении с процессором сервлетов.
