Главная – Журналы – Поиск по журналам

Рассматривается задача построения функциональных наблюдателей для динамических систем, описываемых нелинейными дифференциальными уравнениями, которые подвержены внешним возмущениям. Приводятся соотношения, позволяющие построить наблюдатель пониженной размерности, нечувствительный к возмущениям, который оценивает заданную функцию вектора состояния. Теоретические результаты иллюстрируются примером.

В системе имитационного моделирования MTSS реализована возможность распределённого имитационного моделирования. Для реализации этой возможности применён стандарт HLA. В качестве примера использования распределённого имитационного моделирования представлена федерация, состоящая из двух федератов: имитационной модели очистного забоя угольной шахты и имитационной модели конвейерной сети угольной шахты.

Сформулирован численный алгоритм поиска оптимальных начальных концентраций веществ каталитической реакции, сочетающий принципы кинетического моделирования и эволюционных вычислений. Сформулирована задача оптимального управления каталитической реакцией, где управляющим параметром является вектор начальных концентраций исходных веществ. Описан пошаговый алгоритм решения поставленной задачи, в основу которого положен метод дифференциальной эволюции. Проведён вычислительный эксперимент для реакции аминометилирования тиолов с помощью тетраметилметандиамина. С использованием описанного алгоритма вычислены оптимальные концентрации исходных веществ, при которых достигается наибольшее значение концентрации продукта реакции. Показано, что вычисленные значения начальных концентраций веществ согласуются с результатами химического эксперимента.

Классические оптико-акустические приёмники (ОАП) успешно используются для решения целого ряда научных и прикладных задач, таких как измерения слабых потоков оптического излучения ИК- и ТГц-диапазонов, количественного и качественного анализа газовых смесей, исследования спектров поглощения газов и паров. Рассмотрены назначение, конструкция и эволюция основных конструктивных элементов классических ОАП. Анализируется перспективность применения однослойного графена как наиболее перспективного материала для создания мембран. Значительное увеличение чувствительности связано с исключительно высокой эластичностью графена в сочетании с его высокой механической прочностью. Показано, что использование гибкой мембраны из однослойного графена обеспечивает снижение восприимчивости ОАП к акустическим и вибрационным шумам более чем на три порядка без применения каких-либо устройств виброзащиты. Благодаря сохранению графеновой мембраной высокой эластичности при гелиевых температурах рабочий диапазон ОАП может быть расширен от 320 К до гелиевых температур, чем обеспечивается достижение теоретически предельной пороговой чувствительности за счёт снижения шумов и открывается возможность широкого применения ОАП для решения научных задач астрофизики и космологии. Рассмотрены ёмкостный, оптический, туннельный и кантилеверный детекторы микродеформаций гибкой мембраны. Показано, что достижение предельных метрологических характеристик ОАП возможно за счёт совмещения уникальных возможностей двух разработок: мембраны из однослойного графена и туннельного детектора микродеформаций.

Продолжен анализ динамических характеристик систем адаптивной оптики, работающих в турбулентной атмосфере, в частности, влияние такого важного фактора активного зеркала-корректора, как его гистерезис. Используется аналитический подход для расчёта требований к динамическим параметрам контура обратной связи адаптивной системы фокусировки лазерного излучения через турбулентную атмосферу. Рассматриваются возможности применения в системах адаптивной оптики алгоритмов управления на основе описания их работы как системы управления постоянного запаздывания. Используется модель зеркала-корректора, учитывающая временное запаздывание между подачей сигнала и его отработкой. Для оценки частоты работы системы адаптивной оптики применяется аналитическое выражение, связывающее предельно достижимый уровень коррекции по параметру Штреля с важнейшими параметрами системы: точностью и частотой работы датчика волнового фронта, размером апертуры оптической системы, а также с параметрами атмосферы (параметром Фрида и скоростью ветра). Анализируются различия между двумя типами контуров слежения: открытым и замкнутым контурами в системах адаптивной оптики.

Приведены результаты численного моделирования облучённости паразитным излучением охлаждаемого матричного фотоприёмника в криостате при разных формах и конструкциях холодной диафрагмы. Выяснено, что оптимальной формой холодной диафрагмы является цилиндр с двумя внутренними блендами (дополнительными диафрагмами). Уровень облучённости матричного фотоприёмника паразитным излучением составляет около 9,82 · 10^-5 Вт/см² при неравномерности распределения по площади около 3 %.

Представлены результаты экспериментального исследования пламен, распространяющихся со знакопеременной скоростью, в метановоздушных и углеметановоздушных смесях в вертикально расположенной закрытой трубе при концентрациях угольной пыли 0.10 ÷ 0.42 кг/м³. Результаты исследования могут быть полезны для разработки моделей горения и оценки динамического и теплового воздействия при горении метановоздушной угольной взвеси в угольных шахтах.

Представлены экспериментальные исследования устойчивости горения к локальному избытку компонента в дисперсной смеси порошка титана и углерода. Рассмотрено влияние растекания расплава легкоплавкого или жидкого продукта реакции на устойчивость перехода горения через сплошную и перфорированную преграду из порошка углерода. Исследовано направление движения расплава по отношению к направлению распространения фронта. Показано, что устойчивость перехода горения через преграду определяется тепловым взаимодействием между волной горения и преградой и непосредственно не связана с конвективным переносом тепла расплавом.

Изучена возможность применения метода беспламенного горения гексогена в балластированных системах для получения композиционных материалов, содержащих частицы меди и цинка. Исходным энергетическим материалом служил гексоген, связующим - гексаметилендиизоцианат, прекурсорами - гидроксокарбонат меди и оксалат меди. В результате оптимизации условий беспламенного горения получены высокопористые композиционные материалы, содержащие наноразмерные частицы меди, оксида цинка или их смесей.

Реализован процесс синтеза в активированных смесях 5Ti + 3Si + xAl (x= 0 ÷ 40 %) и в исходной смеси 5Ti + 3Si + 10 % Al. Исследовано влияние механической активации и содержания алюминия на скорость и максимальную температуру горения, морфологию, удлинение, целостность и фазовый состав продуктов горения. Механическая активация расширила до 40 % предел содержания Al, при котором удается реализовать горение образцов без предварительного подогрева. На основе системы Ti-Si-Al синтезированы интерметаллидные сплавы - твердые растворы на основе силицида титана Ti(Si_0.75Al_0.25)₂ и на основе алюминида титана Ti(Al_0.9Si_0.1)₃.