НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Работа посвящена многофункциональному балансеру загрузки вычислительного кластера для решения одного класса вычислительных задач. MPI-балансер реализует один статический и три динамических метода балансировки. Рассматривается структура балансера, приводятся результаты исследования его эффективности и пример использования.

Применение современных пакетов программ для проектирования технологий различных видов производств в основном ориентировано на уменьшение сроков подготовки производства, отладки технологии, а так же минимизации финансовых затрат. Проектирование технологических процессов в современных СAD/CАM/САЕ системах позволяет так же сократить затраты, которые могут появиться в процессе производства, так как сейчас возможно более точно прогнозировать дефекты различного рода связанные с недоработкой технологии.

Деталь ╚Пробка╩ является основной частью изделия ╚Кран шаровой╩, широко используемого в газовой промышленности. Кран шаровой устанавливается на пунктах сбора и подготовки газа, на компрессорных и газораспределительных станциях в качестве запорного устройства. Ещё сравнительно недавно потребность в данных шаровых кранах составляла 50-100 шт. в год и деталь ╚Пробка╩ штамповалась свободной ковкой на прессах. В последнее время спрос на данную деталь значительно возрос, причем увеличилась и их номенклатура.

Процесс обратного выдавливания с активными силами трения получил широкое применение при изготовлении полуфабрикатов. Активные силы трения создаются в результате движения контейнера в сторону истечения металла. Возникновение активных сил трения позволяет получать выдавливанием более качественные изделия. Материал заготовки, выдавливаемый из-под торца пуансона, течет в зазор между пуансоном и контейнером. Если относительная скорость контейнера возрастает, то силы трения, приложенные к заготовке, также возрастают. Обратное выдавливание с активными силами трения при различных скоростях контейнера позволяет снизить силы деформирования

Получение высококачественных поковок свободной ковки зависит от правильного проектирования и выполнения технологического процесса, а также от организации работы технологического контроля. Предложенные примеры компьютерного моделирования показывают возможности QForm3D при проектировании нагрева слитка и свободной ковки с определением величин подач, обжимов, кантовок поковки, периодичности ее подогрева на этапе разработки технологии.

На сегодняшний день детали арматуростроения с развитой фланцевой частью зачастую изготавливают по затратным технологиям. Это происходит главным образом за счет высокого расхода металла. Увеличение экономии металла может быть достигнуто переходом на технологию безоблойной штамповки в разъемных матрицах. Формообразование поковки, изготовленной по такой технологии, осуществляется за счет прямого, обратного и поперечного течения металла, наличие которого является отличительной особенностью выдавливания в разъемных матрицах

Работа посвящена исследованию эффективности балансировки загрузки вычислительной системы с распределенной памятью с помощью имитационного моделирования. Рассматривается один статический и два динамических метода балансировки загрузки при решении задачи, граф потока данных которой представляет собой двухуровневое дерево с листьями, имеющими случайные вычислительные сложности. Имитационное моделирование выполнено на языке GPSS.

Работа посвящена вопросам компьютерного моделирования и расчета виброподвеса лазерного гироскопа в программном комплексе ANSYS. Рассмотрены основные подходы и некоторые проблемы моделирования конструкции. Получена ее амлитудно-частотная характеристика (АЧХ). Рассмотрено влияние на АЧХ некоторых конструктивных особенностей устройства.

При совместных измерениях возникает необходимость аппроксимировать результаты измерений аналитическим выражением для численного определения промежуточных значений. При этом, если одна из величин (например, аргумент) устанавливается в процессе измерения и является независимой, то в численное значение другой измеряемой величины входят составляющие систематических и случайных погрешностей. Вычисление суммарного значения составляющих погрешностей полагаем известным.

Рассмотрены силовые и моментные характеристики аналоговых и импульсных цилиндрических электростатических подвесов. Проведен анализ стабилизирующих и дестабилизирующих составляющих сил и моментов, на основе которых сформулированы условия линеаризации. Определены области, из которых возможно гарантированное всплытие ротора. Проведена оценка глубины перекрестных связей по линейным и угловым смещениям, вызванных неравенством зазоров левого и правого подвесов.

В работе приводится описание одного численного подхода к получению Парето-оптимальных альтернатив. Предложенный в статье подход базируется на оптимизации алгоритмом адаптивного случайного поиска специальных функций, зависящих от частных критериев и вектора параметров. Согласно теории, последовательная оптимизация таких функций при зафиксированных значениях вектора параметров позволяет выделять среди множества существующих решений Парето-оптимальные альтернативы. Достаточная для практики универсальность и эффективность излагаемого подхода подтверждена приведенными в работе расчетами.

Необходимость применения методического подхода к обеспечению процесса безопасной передачи данных (ПБПД) обусловлена существующими на современном этапе развития технологии близкими по сути проблемами защиты от несанкционированного доступа к информации у наиболее широко распространенных стандартов локальной беспроводной связи √ IEEE 802.11 и 802.15.

Рассмотрены вопросы выбора закона управления потенциалами электродов электростатического подвеса, при которых обеспечивается минимальное влияние заряда ротора на его силовую характеристику. Приведены результаты имитационного моделирования влияния заряда для подвесов на постоянном токе и для импульсных однополярных и двухполярных подвесов. Показано, что для снижения влияния случайного заряда ротора на стабильность центрирования целесообразно применять импульсные двухполярные подвесы с астатическим регулированием.

Приведены математическая постановка и статистические оценки энергосиловых параметров (в том числе и коэффициента внешнего трения) при их идентификации для условий холодной прокатки полос. Даются конкретные рекомендации для расчётной практики при проектировании и для совершенствования технологии и режимов эксплуатации станов холодной прокатки.

Приведены результаты экспериментальных исследований зависимости износостойкости сталей от характеристик структуры и свойств азотированных слоев, Разработан структурный параметр поверхностного слоя для оптимизации технологии азотирования и подтверждена его трибологическая эффективность.

В работе рассматривается информационная модель и основные функции программной системы многокритериальной оптимизации ╚Парето╩

Статья посвящена выводу нелинейных уравнений колебаний проводов линии электропередачи (ЛЭП), находящихся в стационарном потоке. Изложены алгоритмы численного решения нелинейных уравнений равновесия провода в потоке и определения собственных значений и собственных векторов. Приведено сравнение результатов решения нелинейной задачи динамики провода в потоке с результатами решения линеаризованных уравнений движения. Полученные результаты исследований позволяют оценить “прочность” провода при экстремальных условиях нагружения аэродинамическими силами.

Разработан ансамбль алгоритмических моделей этапов итерационного процесса расчёта съёма материла при автоматизированном полировании оптических поверхностей. Показано, что целью итерационного процесса расчёта съёма является определение суммарного отклонения поверхности после p итераций, а также полного времени обработки в каждой элементарной площадке в результате постепенного увеличения съёма. Построена линейная алгоритмическая модель 1-го этапа итерационного съёма и дана оценка её адекватности с помощью СКО полученной поверхности от ближайшей сферы сравнения. Методом индукции найдена линейная алгоритмическая модель p-го этапа итерационного съёма. Проанализировано поведение трёхточечного, пятиточечного и семиточечного полировальников. Предложена линейная алгоритмическая модель суммарного съёма, целью которой является нахождение полного времени обработки в центральной области за все предыдущие p итерационных этапов. Дана оценка адекватности ансамбля линейных алгоритмических моделей итерационного съёма.

В рамках структурной теории оптико- и лазерно-электронных систем (СТ ОиЛзЭС) решена частная задача разработки языка и средства для построения научных основ оптико- и лазерно-электронного приборостроения. Идентифицированы кардинальные структурные и поведенческие модельные факторы структурной теории. В результате факторного анализа разработана методология системно-модельного подхода к описанию процесса преобразования сигналов в оптико- и лазерно-электронных системах как отображения множества сигналов в себя для разработки и исследования оптико- и лазерно-электронных приборов и комплексов. Введён принцип единства структурной и поведенческой связности предметных и теоретических модельных представлений параметров (сигналов), преобразующих элементов и связей между ними в моделируемой системе. Разработана таксономическая иерархия модельных представлений и выделены различные модельные таксоны (классификационные единицы) для идентификации модельных представлений ОиЛзЭС. Построен связный метаграф 0 системы М0 предметных и теоретических моделей, определяющий структурную связность ансамбля модельных представлений ОиЛзЭС. Идентифицированы три исходных модельных факторных типа ОиЛзЭС: предметные; теоретические, или концептуально-знаковые; композиционные компьютерные предметно-теоретические, или просто компьютерные. Установлена связь между предметными и теоретическими модельными факторами с помощью компьютерных моделей. Установлено, что стержневым фактором научных основ оптико- и лазерно-электронного приборостроения в рамках СТ ОиЛзЭС является методология модельного синтеза.

Приводятся результаты испытаний лабораторной модели автопараметрического гасителя колебаний маятникового типа. На основе полученных экспериментальных результатов проводится идентификация параметров расчетной модели.   Предлагаемая методика оказывается эффективной и дает возможность обеспечить адекватность расчетной модели и реальных объектов.