Pub Date : 2023-07-13DOI: 10.26583/vestnik.2023.212
В. В. Булатов, И. Ю. Владимиров
В работе исследованы аналитические свойства дисперсионных соотношений уравнения внутренних гравитационных волн с модельными и произвольными распределениями частоты плавучести. Для аналитического решения задачи использовано модельное распределение частоты плавучести, которое применяется в прикладных океанологических расчетах при наличии сезонного термоклина. Получены неявные формы дисперсионных зависимостей, которые выражаются через функцию Бесселя действительного индекса. Для волновых чисел отличных от нуля предложен асимптотический метод исследования дисперсионного соотношения, основанный на построении равномерных асимптотик функций Бесселя для больших значений действительного индекса и аргумента, которые выражаются через функции Эйри. Для произвольного распределения частоты плавучести с помощью метода возмущений и метода ВКБ получены асимптотические представления дисперсионных соотношений при малых волновых числах. Построенные в работе решения позволяют в дальнейшем рассчитывать амплитудно-фазовые характеристики полей внутренних гравитационных волн с модельными и произвольными распределениями частоты плавучести.
{"title":"АНАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДИСПЕРСИОННЫХ СООТНОШЕНИЙ УРАВНЕНИЯ ВНУТРЕННИХ ГРАВИТАЦИОННЫХ ВОЛН С МОДЕЛЬНЫМИ И ПРОИЗВОЛЬНЫМИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯМИ ЧАСТОТЫ ПЛАВУЧЕСТИ","authors":"В. В. Булатов, И. Ю. Владимиров","doi":"10.26583/vestnik.2023.212","DOIUrl":"https://doi.org/10.26583/vestnik.2023.212","url":null,"abstract":"В работе исследованы аналитические свойства дисперсионных соотношений уравнения внутренних гравитационных волн с модельными и произвольными распределениями частоты плавучести. Для аналитического решения задачи использовано модельное распределение частоты плавучести, которое применяется в прикладных океанологических расчетах при наличии сезонного термоклина. Получены неявные формы дисперсионных зависимостей, которые выражаются через функцию Бесселя действительного индекса. Для волновых чисел отличных от нуля предложен асимптотический метод исследования дисперсионного соотношения, основанный на построении равномерных асимптотик функций Бесселя для больших значений действительного индекса и аргумента, которые выражаются через функции Эйри. Для произвольного распределения частоты плавучести с помощью метода возмущений и метода ВКБ получены асимптотические представления дисперсионных соотношений при малых волновых числах. Построенные в работе решения позволяют в дальнейшем рассчитывать амплитудно-фазовые характеристики полей внутренних гравитационных волн с модельными и произвольными распределениями частоты плавучести.","PeriodicalId":118070,"journal":{"name":"Вестник НИЯУ МИФИ","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-07-13","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131338221","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-07-13DOI: 10.26583/vestnik.2023.249
Г. С. Финякин, В.Б. Чемоданов, А. А. Шацкий
В данной статье рассмотрен алгоритм, позволяющий рассчитать GPS-координаты объекта, обнаруженного на снимках, полученных с беспилотного летательного аппарата (квадрокоптера). Разработанный алгоритм может быть использован в задачах обнаружения различных объектов и последующего нанесения их координат на карты. Авторами статьи описан подход к решению данной задачи, обозначены основные этапы алгоритма. Представлено описание подхода к написанию программы, реализованной на языке программирования C++ с использованием библиотеки с открытым исходным кодом OpenCV (библиотеки машинного зрения). Продемонстрированы результаты работы программы. Авторам удалось достичь точности вычисления GPS-координат объектов порядка одного метра, что сравнимо с точностью спутникового позиционирования квадрокоптера, с которого осуществляется аэрофотосъёмка подстилающей поверхности
{"title":"ВЫЧИСЛЕНИЕ GPS-КООРДИНАТ ОБЪЕКТОВ, ОБНАРУЖЕННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ АЭРОФОТОСЪЁМКИ","authors":"Г. С. Финякин, В.Б. Чемоданов, А. А. Шацкий","doi":"10.26583/vestnik.2023.249","DOIUrl":"https://doi.org/10.26583/vestnik.2023.249","url":null,"abstract":"В данной статье рассмотрен алгоритм, позволяющий рассчитать GPS-координаты объекта, обнаруженного на снимках, полученных с беспилотного летательного аппарата (квадрокоптера). Разработанный алгоритм может быть использован в задачах обнаружения различных объектов и последующего нанесения их координат на карты. Авторами статьи описан подход к решению данной задачи, обозначены основные этапы алгоритма. Представлено описание подхода к написанию программы, реализованной на языке программирования C++ с использованием библиотеки с открытым исходным кодом OpenCV (библиотеки машинного зрения). Продемонстрированы результаты работы программы. Авторам удалось достичь точности вычисления GPS-координат объектов порядка одного метра, что сравнимо с точностью спутникового позиционирования квадрокоптера, с которого осуществляется аэрофотосъёмка подстилающей поверхности","PeriodicalId":118070,"journal":{"name":"Вестник НИЯУ МИФИ","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-07-13","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"126437292","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-07-13DOI: 10.26583/vestnik.2023.250
Т. П. Ворыпаева, А.А. Лазарев, И. Е. Давыдов, Сергей Алексеевич Ишков
В работе исследуется влияние компоновки рулевых органов ракеты космического назначения (РКН), на наиболее критичном участке полета I ступени, на эффективность системы управления. В качестве рулевых органов рассматриваются маршевые поворотные двигатели с изменяющимся вектором тяги. В настоящие время в России приложены значительные усилия по созданию многоразовых РКН, которые позволят снизить затраты на производство, а также повторное использование I ступени позволит уменьшить зону посадки, что положительно скажется на экологии окружающих зону районов. При разработке перспективной многоразовой ракеты космического назначения анализ влияния количества двигателей и варианта их компоновок на устойчивость и управляемость позволит прогнозировать целесообразность выбора схемы расположения данных двигателей, на этапе эскизного проектирования. Анализ проводился в каналах тангажа и рыскания, при использовании уравнения возмущенного движения РКН. Проведенный расчет зависимости управляющего и возмущающего момента от времени полета, а также загрузки органов управления позволил исключить неприемлемые схемы и выбрать наиболее перспективные и эффективные варианты расположения маршевых двигателей РКН. На ранних этапах создания многоразовых РКН полученный результат станет необходимым инструментом для решения задач по обеспечению управляемости на стадии предварительного проектирования, и оценки степени унификации маршевых двигателей возвращаемых блоков I и II ступени.
{"title":"АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ КОМПОНОВКИ МАРШЕВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РАКЕТЫ КОСМИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ","authors":"Т. П. Ворыпаева, А.А. Лазарев, И. Е. Давыдов, Сергей Алексеевич Ишков","doi":"10.26583/vestnik.2023.250","DOIUrl":"https://doi.org/10.26583/vestnik.2023.250","url":null,"abstract":"В работе исследуется влияние компоновки рулевых органов ракеты космического назначения (РКН), на наиболее критичном участке полета I ступени, на эффективность системы управления. В качестве рулевых органов рассматриваются маршевые поворотные двигатели с изменяющимся вектором тяги. В настоящие время в России приложены значительные усилия по созданию многоразовых РКН, которые позволят снизить затраты на производство, а также повторное использование I ступени позволит уменьшить зону посадки, что положительно скажется на экологии окружающих зону районов. При разработке перспективной многоразовой ракеты космического назначения анализ влияния количества двигателей и варианта их компоновок на устойчивость и управляемость позволит прогнозировать целесообразность выбора схемы расположения данных двигателей, на этапе эскизного проектирования. Анализ проводился в каналах тангажа и рыскания, при использовании уравнения возмущенного движения РКН. Проведенный расчет зависимости управляющего и возмущающего момента от времени полета, а также загрузки органов управления позволил исключить неприемлемые схемы и выбрать наиболее перспективные и эффективные варианты расположения маршевых двигателей РКН. На ранних этапах создания многоразовых РКН полученный результат станет необходимым инструментом для решения задач по обеспечению управляемости на стадии предварительного проектирования, и оценки степени унификации маршевых двигателей возвращаемых блоков I и II ступени.","PeriodicalId":118070,"journal":{"name":"Вестник НИЯУ МИФИ","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-07-13","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131070222","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-07-13DOI: 10.26583/vestnik.2023.20
А. П. Евдокимова, А. Л. Масленников
Калибровка инерциальных датчиков и целых блоков инерциальных измерения (БИИ), как правило, проводится с использованием специальных поворотных или вращающихся стендов. Однако для микромеханических модулей использование подобного высокоточного оборудования не является целесообразным ввиду достаточно сильных уровней шумов и изменяющихся параметров моделей погрешностей. Существующие исключительно алгоритмические решения по калибровке микромеханических БИИ либо определяют слишком упрощенную модель ошибок БИИ, либо требуют достаточно большого времени на решение задачи. Поэтому в работе рассматривается применение двойного фильтра Калмана к оценке параметров модели измерений трехкомпонентного микромеханического датчика угловой скорости. Рассматриваемая модель измерений включает в себя масштабные коэффициенты и смещения нулей датчика. Для решения задачи в классический двойной фильтр Калмана вносится ряд модификаций. Для подтверждения работоспособности предложенного алгоритма проводятся вычислительные эксперименты, в которых измерения БИИ моделируются по истинной модели измерений. Результаты вычислительных экспериментов показали принципиальную применимость рассматриваемого подхода и достаточно высокую точность оценки масштабных коэффициентов.
{"title":"ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАСШТАБНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ И СМЕЩЕНИЙ НУЛЕЙ МИКРОМЕХАНИЧЕСКОГО ДАТЧИКА УГЛОВОЙ СКОРОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛИНЕЙНОГО ДВОЙНОГО ФИЛЬТРА КАЛМАНА","authors":"А. П. Евдокимова, А. Л. Масленников","doi":"10.26583/vestnik.2023.20","DOIUrl":"https://doi.org/10.26583/vestnik.2023.20","url":null,"abstract":"Калибровка инерциальных датчиков и целых блоков инерциальных измерения (БИИ), как правило, проводится с использованием специальных поворотных или вращающихся стендов. Однако для микромеханических модулей использование подобного высокоточного оборудования не является целесообразным ввиду достаточно сильных уровней шумов и изменяющихся параметров моделей погрешностей. Существующие исключительно алгоритмические решения по калибровке микромеханических БИИ либо определяют слишком упрощенную модель ошибок БИИ, либо требуют достаточно большого времени на решение задачи. Поэтому в работе рассматривается применение двойного фильтра Калмана к оценке параметров модели измерений трехкомпонентного микромеханического датчика угловой скорости. Рассматриваемая модель измерений включает в себя масштабные коэффициенты и смещения нулей датчика. Для решения задачи в классический двойной фильтр Калмана вносится ряд модификаций. Для подтверждения работоспособности предложенного алгоритма проводятся вычислительные эксперименты, в которых измерения БИИ моделируются по истинной модели измерений. Результаты вычислительных экспериментов показали принципиальную применимость рассматриваемого подхода и достаточно высокую точность оценки масштабных коэффициентов.","PeriodicalId":118070,"journal":{"name":"Вестник НИЯУ МИФИ","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-07-13","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"123986379","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-07-13DOI: 10.26583/vestnik.2023.251
С. П. Баутин, О. А. Карелина, А. Г. Обухов
В работе в случае двух независимых пространственных переменных рассматривается система уравнений движения сплошной среды при постоянных значениях плотности и температуры. Решения задачи Коши для этой нелинейной системы уравнений с частными производными представлены в виде тригонометрических рядов. Построена бесконечная система обыкновенных дифференциальных уравнений для нахождения коэффициентов тригонометрических рядов, зависящих от времени. Доказана сходимость используемых тригонометрических рядов. Также доказана теорема о кратных частотах, описывающая появление в решении гармоник, которых не было в начальных условиях.
{"title":"ПРЕДСТАВЛЕНИЕ РЕШЕНИЙ СИСТЕМЫ УРАВНЕНИЙ ДВИЖЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ РЯДОВ","authors":"С. П. Баутин, О. А. Карелина, А. Г. Обухов","doi":"10.26583/vestnik.2023.251","DOIUrl":"https://doi.org/10.26583/vestnik.2023.251","url":null,"abstract":"В работе в случае двух независимых пространственных переменных рассматривается система уравнений движения сплошной среды при постоянных значениях плотности и температуры. Решения задачи Коши для этой нелинейной системы уравнений с частными производными представлены в виде тригонометрических рядов. Построена бесконечная система обыкновенных дифференциальных уравнений для нахождения коэффициентов тригонометрических рядов, зависящих от времени. Доказана сходимость используемых тригонометрических рядов. Также доказана теорема о кратных частотах, описывающая появление в решении гармоник, которых не было в начальных условиях.","PeriodicalId":118070,"journal":{"name":"Вестник НИЯУ МИФИ","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-07-13","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121936976","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-07-13DOI: 10.26583/vestnik.2023.252
Р. В. Муратов, П. Н. Рябов, С. А. Дьячков
Решение задачи балансировки нагрузки актуально при проведении высокопроизводительных вычислений. Одним из оригинальных методов решения задачи балансировки является использование диаграмм Вороного для декомпозиции области. Сильной стороной данного подхода является возможность применения такой декомпозиции на различных типах данных. Балансировка может использоваться на эйлеровых сетках, лагранжевых сетках, совместно с методикой сглаженных частиц (SPH). Метод также может использоваться для балансировки адаптивных сеток, но в этом случае проявляется его недостаток: из-за сильной неоднородности нагрузки на адаптивных сетках метод динамической балансировки может быть неустойчивым или обладать плохой сходимостью. В работе предлагается усовершенствование алгоритма балансировки за счет перехода от использования обычных диаграмм Вороного к взвешенным диаграммам. Предложенный алгоритм реализован в виде программного комплекса. Тестирование предложенного алгоритма строится на базе ряда модельных задач и задач из области механики сплошной среды. Оценка эффективности балансировки строится на базе исследования поведения величины дисбаланса с учетом балансировки и без. Показано, что предложенный алгоритм успешно справляется со своей задачей, и величина дисбаланса в случае использования взвешенной диаграммы Вороного в 10–100 раз меньше, чем при использовании обычных диаграмм Вороного.
{"title":"БАЛАНСИРОВКА НАГРУЗКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЗВЕШЕННЫХ ДИАГРАММ ВОРОНОГО","authors":"Р. В. Муратов, П. Н. Рябов, С. А. Дьячков","doi":"10.26583/vestnik.2023.252","DOIUrl":"https://doi.org/10.26583/vestnik.2023.252","url":null,"abstract":"Решение задачи балансировки нагрузки актуально при проведении высокопроизводительных вычислений. Одним из оригинальных методов решения задачи балансировки является использование диаграмм Вороного для декомпозиции области. Сильной стороной данного подхода является возможность применения такой декомпозиции на различных типах данных. Балансировка может использоваться на эйлеровых сетках, лагранжевых сетках, совместно с методикой сглаженных частиц (SPH). Метод также может использоваться для балансировки адаптивных сеток, но в этом случае проявляется его недостаток: из-за сильной неоднородности нагрузки на адаптивных сетках метод динамической балансировки может быть неустойчивым или обладать плохой сходимостью. В работе предлагается усовершенствование алгоритма балансировки за счет перехода от использования обычных диаграмм Вороного к взвешенным диаграммам. Предложенный алгоритм реализован в виде программного комплекса. Тестирование предложенного алгоритма строится на базе ряда модельных задач и задач из области механики сплошной среды. Оценка эффективности балансировки строится на базе исследования поведения величины дисбаланса с учетом балансировки и без. Показано, что предложенный алгоритм успешно справляется со своей задачей, и величина дисбаланса в случае использования взвешенной диаграммы Вороного в 10–100 раз меньше, чем при использовании обычных диаграмм Вороного.","PeriodicalId":118070,"journal":{"name":"Вестник НИЯУ МИФИ","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-07-13","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116801912","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-05-05DOI: 10.26583/vestnik.2022.16
В. П. Наумченко, П. А. Илюшин, Д. Г. Пикунов, Александр Владимирович Соловьев
В настоящей стaтье рассматриваются особенности решения задачи автономной начальной выставки платформенной инерциальной навигационной системы при влиянии шумов инерциальных датчиков (гироскопов и акселерометров). Известный классический алгоритм начальной выставки, включающий этапы грубой выставки, горизонтирования и гирокомпасирования, имеет обширное применение и достаточно подробно описан в технической литературе. Его ключевым недостатком являются значительные временные затраты на проведения всех этих этапов. В связи с этим с целью увеличения быстродействия проведения начальной выставки при заданном уровне точности предлагается применение нового алгоритма, совмещающего в себе упомянутые выше этапы и основанного на применении методов многофакторной оптимизации. На основе показаний не менее трех гироскопов и не менее трех акселерометров осуществляется оптимизация пространственного положения гироплатформы путем физического ее приведения в требуемое начальное положение. Алгоритм построен на базе метода градиентного спуска с переменным шагом. Проведено имитационное моделирование двухэтапного алгоритма и оптимизационного в невозмущенном режиме и при воздействии типовых для инерциальных датчиков шумов, как основных источником ошибок при начальной выставке. Представлены типовые шумы, их отображения в частотной и временной областях, их отличительные особенности. Значительный выигрыш в быстродействии оптимизационного алгоритма открывает широкие перспективы для его применения, поскольку арсенал соответствующих методов многогранен, однако сильная зависимость точности выставки от типовых шумов требует разработки дополнительных механизмов для их подавления.
{"title":"ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ШУМОВ ИНЕРЦИАЛЬНЫХ ДАТЧИКОВ НА ТОЧНОСТЬ ВЫСТАВКИ ГИРОПЛАТФОРМЫ","authors":"В. П. Наумченко, П. А. Илюшин, Д. Г. Пикунов, Александр Владимирович Соловьев","doi":"10.26583/vestnik.2022.16","DOIUrl":"https://doi.org/10.26583/vestnik.2022.16","url":null,"abstract":"В настоящей стaтье рассматриваются особенности решения задачи автономной начальной выставки платформенной инерциальной навигационной системы при влиянии шумов инерциальных датчиков (гироскопов и акселерометров). Известный классический алгоритм начальной выставки, включающий этапы грубой выставки, горизонтирования и гирокомпасирования, имеет обширное применение и достаточно подробно описан в технической литературе. Его ключевым недостатком являются значительные временные затраты на проведения всех этих этапов. В связи с этим с целью увеличения быстродействия проведения начальной выставки при заданном уровне точности предлагается применение нового алгоритма, совмещающего в себе упомянутые выше этапы и основанного на применении методов многофакторной оптимизации. На основе показаний не менее трех гироскопов и не менее трех акселерометров осуществляется оптимизация пространственного положения гироплатформы путем физического ее приведения в требуемое начальное положение. Алгоритм построен на базе метода градиентного спуска с переменным шагом. Проведено имитационное моделирование двухэтапного алгоритма и оптимизационного в невозмущенном режиме и при воздействии типовых для инерциальных датчиков шумов, как основных источником ошибок при начальной выставке. Представлены типовые шумы, их отображения в частотной и временной областях, их отличительные особенности. Значительный выигрыш в быстродействии оптимизационного алгоритма открывает широкие перспективы для его применения, поскольку арсенал соответствующих методов многогранен, однако сильная зависимость точности выставки от типовых шумов требует разработки дополнительных механизмов для их подавления.","PeriodicalId":118070,"journal":{"name":"Вестник НИЯУ МИФИ","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"133159030","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-05-05DOI: 10.26583/vestnik.2022.15
П. А. Илюшин, В. П. Наумченко, Д. Г. Пикунов, А. В. Соловьёв
Целью проводимых работ является разработка системы амортизации и демпфирования бесплатформенного инерциального измерительного прибора космического назначения вибростойкого при всех уровнях полета, включая нештатные. В настоящей работе рассматривается дальнейшее развитие концепции линейной системы амортизации и демпфирования. Нелинейная математическая модель динамической си-стемы была разработана в среде Simulink, задание параметров системы демпфирования и запуск симуляции проводился через скрипт в Matlab. Был проведен цикл запусков с итерационным заданием параметров системы демпфирования при использовании только одного типа диссипативных сил. В результате было установлено, что вариант только с одним типом гашения колебаний неэффективен. Были проведены за-пуски математической модели, учитывающей сразу все типы диссипативных сил. Ключевым результатом работы на данном этапе является математическое описание происходящих механических процессов и формирование группы решений, обеспечивающих заданные требования по вибростойкости и габаритам системы амортизации и демпфирования в приборе. В дальнейших работах планируется уточнить математическую модель в части кинематики разрабатываемого прибора и провести моделирование для формирования итоговой концепции системы амортизации и демпфирования.
{"title":"МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ НЕЛИНЕЙНОЙ СИСТЕМЫ АМОРТИЗАЦИИ И ДЕМПФИРОВАНИЯ БЕСПЛАТФОРМЕННОГО ИНЕРЦИАЛЬНОГО ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА","authors":"П. А. Илюшин, В. П. Наумченко, Д. Г. Пикунов, А. В. Соловьёв","doi":"10.26583/vestnik.2022.15","DOIUrl":"https://doi.org/10.26583/vestnik.2022.15","url":null,"abstract":"Целью проводимых работ является разработка системы амортизации и демпфирования бесплатформенного инерциального измерительного прибора космического назначения вибростойкого при всех уровнях полета, включая нештатные. В настоящей работе рассматривается дальнейшее развитие концепции линейной системы амортизации и демпфирования. Нелинейная математическая модель динамической си-стемы была разработана в среде Simulink, задание параметров системы демпфирования и запуск симуляции проводился через скрипт в Matlab. Был проведен цикл запусков с итерационным заданием параметров системы демпфирования при использовании только одного типа диссипативных сил. В результате было установлено, что вариант только с одним типом гашения колебаний неэффективен. Были проведены за-пуски математической модели, учитывающей сразу все типы диссипативных сил. Ключевым результатом работы на данном этапе является математическое описание происходящих механических процессов и формирование группы решений, обеспечивающих заданные требования по вибростойкости и габаритам системы амортизации и демпфирования в приборе. В дальнейших работах планируется уточнить математическую модель в части кинематики разрабатываемого прибора и провести моделирование для формирования итоговой концепции системы амортизации и демпфирования.","PeriodicalId":118070,"journal":{"name":"Вестник НИЯУ МИФИ","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129691444","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-05-05DOI: 10.26583/vestnik.2022.242
Н. О. Борщев
При проектировании теплового режима композиционных конструкций и конструкций для которых характерен смешанный вид теплообмена из-за его сложной физико-химической и геометрической структуры, зачастую необходимо знать именно его эффективные теплофизические характеристики. В данной работе предлагается метод восстановления эффективного тензора теплопроводности как функции от температуры на основе минимизации среднеквадратичной ошибки между теоретическим и экспериментальным полем температур в местах установки датчиков температур. Данная методика апробирована на шпангоуте спускаемого космического аппарата «Орел». Поскольку данные задачи считаются некорректными, то необходимо применить регуляризацию, смягчающую погрешность входных зашумленных данных. В качестве метода минимизации выбран алгоритм сопряженных градиентов, как наиболее точный метод первого порядка сходимости.
{"title":"ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ТЕНЗОРА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ В ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ КООРДИНАТАХ","authors":"Н. О. Борщев","doi":"10.26583/vestnik.2022.242","DOIUrl":"https://doi.org/10.26583/vestnik.2022.242","url":null,"abstract":"При проектировании теплового режима композиционных конструкций и конструкций для которых характерен смешанный вид теплообмена из-за его сложной физико-химической и геометрической структуры, зачастую необходимо знать именно его эффективные теплофизические характеристики. В данной работе предлагается метод восстановления эффективного тензора теплопроводности как функции от температуры на основе минимизации среднеквадратичной ошибки между теоретическим и экспериментальным полем температур в местах установки датчиков температур. Данная методика апробирована на шпангоуте спускаемого космического аппарата «Орел». Поскольку данные задачи считаются некорректными, то необходимо применить регуляризацию, смягчающую погрешность входных зашумленных данных. В качестве метода минимизации выбран алгоритм сопряженных градиентов, как наиболее точный метод первого порядка сходимости.","PeriodicalId":118070,"journal":{"name":"Вестник НИЯУ МИФИ","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"128618173","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-05-05DOI: 10.26583/vestnik.2022.241
В. О. Кислицын, Г. Я. Карапетьян, В. Ф. Катаев, Б. М. Середин, Н. В. Ермолаева
Представлены результаты исследований датчика температуры на основе линии задержки и резонатора на поверхностных акустических волнах. Разработана методика расчета такого датчика при условии, что отражательный встречно-штыревой преобразователь линии задержки содержит расщепленные электроды и к нему подсоединен резонатор. Произведен расчет датчика на частоту 433 МГц. Показано, что влияние внешних емкостей на резонансную частоту при подсоединении к приемо-передающему встречно-штыревому преобразователю существенно меньше, чем при подсоединении их непосредственно к резонатору. В этом случае ПАВ-резонатор имеет с антенной только акустическую связь, и влияние антенны и окружающих предметов на резонансную частоту будет отсутствовать. Отмечено, что использование линий задержки на поверхностных акустических волнах ослабляет влияние внешних емкостей на резонансный пик параметра S11 по сравнению с влиянием их на резонансный пик ПАВ-резонатора, что повышает точность измерения температуры. Предлагаемый в настоящей работе датчик температуры рекомендуется применять для автоматизации процессов контроля за температурными режимами эксплуатирующегося высоковольтного электрооборудования трансформаторных и распределительных подстанций
{"title":"ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ НА ОСНОВЕ ЛИНИИ ЗАДЕРЖКИ И РЕЗОНАТОРА","authors":"В. О. Кислицын, Г. Я. Карапетьян, В. Ф. Катаев, Б. М. Середин, Н. В. Ермолаева","doi":"10.26583/vestnik.2022.241","DOIUrl":"https://doi.org/10.26583/vestnik.2022.241","url":null,"abstract":"Представлены результаты исследований датчика температуры на основе линии задержки и резонатора на поверхностных акустических волнах. Разработана методика расчета такого датчика при условии, что отражательный встречно-штыревой преобразователь линии задержки содержит расщепленные электроды и к нему подсоединен резонатор. Произведен расчет датчика на частоту 433 МГц. Показано, что влияние внешних емкостей на резонансную частоту при подсоединении к приемо-передающему встречно-штыревому преобразователю существенно меньше, чем при подсоединении их непосредственно к резонатору. В этом случае ПАВ-резонатор имеет с антенной только акустическую связь, и влияние антенны и окружающих предметов на резонансную частоту будет отсутствовать. Отмечено, что использование линий задержки на поверхностных акустических волнах ослабляет влияние внешних емкостей на резонансный пик параметра S11 по сравнению с влиянием их на резонансный пик ПАВ-резонатора, что повышает точность измерения температуры. Предлагаемый в настоящей работе датчик температуры рекомендуется применять для автоматизации процессов контроля за температурными режимами эксплуатирующегося высоковольтного электрооборудования трансформаторных и распределительных подстанций","PeriodicalId":118070,"journal":{"name":"Вестник НИЯУ МИФИ","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121820699","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：