авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |

«СБОРНИК ТРУДОВ ПОБЕДИТЕЛЕЙ КОНКУРСА НА ЛУЧШУЮ НАУЧНУЮ РАБОТУ СТУДЕНТОВ И АСПИРАНТОВ ВГТУ Воронеж 2013 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ...»

-- [ Страница 3 ] --

например, углекислородная конверсия метана в Т Ф - температура фильтра, К;

Т ГС - температура синтез газ СО+Н2: СН4+1/2О2СО+2Н2. газовой смеси, К;

Т КВН - температура корпуса Рассмотрим случай стационарного потока внутренняя, К;

Т ТКН - температура корпуса водорода, через мембрану ДФ, разработанного в ОАО КБХА (Рис. 1). Целью синтеза нового фильтра наружная, К;

Т ТИ - температура изоляции, К;

является повышение эффективности процесса WИЗФ - тепловой поток от фильтра излучением, Вт;

выделения водорода из водородосодержащей смеси и упрощение конструкции для реализации этого WТКВН - тепловой поток от внутренней поверхности процесса. корпуса, Вт;

WТКН - тепловой поток от наружной Указанная цель достигается тем, что для поверхности корпуса, Вт;

WТИ - тепловой поток от выделения водорода из водородосодержащей смеси, WКГС - мощность сначала нагревают мембранный элемент, путм изоляции в атмосферу, Вт;

пропускания через него электрического тока, а отводимая смесью газов в результате теплообмена нагревание газовой смеси осуществляют со стенками мембраны и корпуса.

посредством нагретого мембранного элемента. Количество тепла, отданное фильтром с Благодаря нагреву мембранного элемента, абсолютной температурой корпусу с ТФ содержащего катализатор, при контакте с ним абсолютной температурой Т КВН определяется как газовой смеси происходит расщепление молекул [1-4]:

водорода H2 и прохождение атомов Н сквозь кристаллическую решетку мембранного элемента с Т 4 Т Wизф ПР1С s Fy Ф КВН последующим образованием молекул H2. Все 100 другие составляющие газовой смеси не в состоянии преодолеть мембранный барьер вследствие Полученная система уравнений решается существенных размером их молекул. Таким методом последовательных приближений, на языке образом, повышается чистота выделенного программирования Delphi 7 по разработанному водорода, и эффективность мембранного фильтра.

алгоритму алгоритму При создании математического описания процессов происходящих в ДФ примем следующие допущения:

- температуры мембраны и корпуса фильтра 1 фильтр;

2 фильтрующая мембрана;

3 корпус;

4 шина передачи напряжения;

5 изолятор;

6 источник постоянного тока Рис. 1. Схема диффузионного фильтра (ДФ) На рис. 2 представлено изменение температуры газовой смеси по длине мембраны фильтра при различных температурах мембраны.

Литература 1. Взаимодействие водорода с металлами. Агеев В.Н., Захаров А.П. и др. - М.: Наука, 1987–296 с.

2. С.И. Исаев, Б. М. Миронов и др. Основы термодинамики, газовой динамики и теплопередачи. - М.:

Машиностроение, 1968, 275с.

3. Бакаев В.А. Математическая модель диффузионного фильтра для выделения водорода из смеси газов / В.А. Бакаев, Г.И. Скоморохов / Вестник Воронежского государственного технического университета. - Воронеж: ВВГТУ, том 7, №1, 2011. C. 30 37.

– 873 К, *** 973 К, 1073К.

4. Ведение в водородную энергетику /Э.Э.

Рис. 2. Изменение температуры газовой смеси Шпильрайн, С.П. Малышенко, Г.Г.Кулешов;

Под ред.

по длине мембраны фильтра при различных В.А. Легасова. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 264 с.

температурах мембраны Выводы Анализ графиков показывает, что производительность мембраны увеличивается с повышением температуры. Так степень извлечения водорода при температуре мембраны 1073К и расходе GН2=0,0008кг, GN2=0,0008кг составит 8,4%, а при 873 К - 6,1%. Как уже отмечалось производительность мембраны можно повысить увеличивая парциальное давление водорода, уменьшая толщину мембраны, увеличивая площадь мембраны. Однако увеличение данных параметров ограничивается прочностными характеристиками материала мембраны.

УДК 539. МОЛЕКУЛЯРНО-ДИНАМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СТЕКЛА NI80ZR Аспирант кафедры МФМ Данильченко Максим Николаевич Руководитель: д-р физ.-мат. наук, проф. Косилов А.Т.

В данной работе проведено молекулярно-динамическое (МД) моделирование процессов стеклообразования и структуры металлического стекла Ni80Zr20.

Молекулярно-динамическая модель сплава закалки нанокластеры растут и сталкиваются, Ni80Zr20 представляет собой случайную плотную контактируя по граням и вершинам икосаэдров. В упаковку 80000 атомов Ni и 20000 атомов Zr, в результате формируется пронизывающий всю основном кубе с периодическими граничными систему политетраэдрический перколяционный условиями и была создана при Т=2300К. кластер. На рис 2 представлено распределение числа Взаимодействие между атомами описывалось нанокластеров по числу образующих их икосаэдров.

многочастичными потенциалами, рассчитанными в Видно, что большинство нанокластеров образованы рамках метода погруженного атома. Методика 1-5 взаимопроникающими икосаэдрами, а молекулярно-динамического расчета состояла в отдельные наиболее крупные нанокластеры численном интегрировании уравнений движения[1]. содержат 20 и более икосаэдров. Наибольший по Для изучения закономерностей организации размеру кластер образован 106 икосаэдрами, а в его атомной структуры в расплаве и ее перестройки в построении задействовано 510 атомов (рис. 2а).

процессе закалки и отжига был проведен статистико-геометрический анализ моделей путем построения многогранников Вороного (МВ).

Результаты приведены на рис. 1.

Рис. 2. Наибольший по размеру нанокластер в модели сплава Ni80Zr20 после закалки;

а - серые шары – атомы Ni, черные – атомы Zr, б структурные связи между центральными атомами икосаэдров Рис. 1. Зависимость числа атомов находящихся Для определения морфологии в центрах координационных многогранников (0-0- нанокластеров было построено распределение числа 12-0), (0-1-10-2) и (0-3-6-4) от температуры в икосаэдров по числу взаимопроникающих связей процессе закалки модели Ni80Zr20 между ними в модели системы Ni80Zr20. Более трети икосаэдров имеют три и более взаимопроникающие Как видно на рис. 1, наиболее интенсивно связи т.е. являются элементами разветвленных происходит увеличение доли атомов, находящихся цепочек или сложных трехмерных образований.

в центрах многогранника Вороного (0-0-12-0) и (0 1-10-2), которым соответствуют координационные Литература многогранники икосаэдр и топологически близкий к 1. Евтеев А. В. Компьютерное моделирование аморфных металлов и сплавов металл-металлоид:

нему многогранник, сформированный добавлением монография / А. В. Евтеев, А. Т. Косилов, В. А.

к икосаэдру еще одного атома. Доля остальных Кузьмищев. – Воронеж, Невинномысск: Издательство координационных многогранников не претерпевает НИЭУП, 2004. – 108 с.

значительных изменений. Следует отметить, что в центре всех икосаэдров находятся меньшие по размеру атомы Ni.

Для изучения закономерностей структурной организации икосаэдрических координационных многогранников при охлаждении модели Ni80Zr20 в рамках теории протекания был проведен кластерный анализ.

Взаимопроникающие икосаэдры образуют политетраэдрические нанокластеры. В процессе УДК 539.382. МОЛЕКУЛЯРНО-ДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СТРУКТУРНОЙ ПЕРЕСТРОЙКИ НАНОКРИСТАЛЛОВ МЕДИ В УСЛОВИЯХ ОДНООСНОГО НАГРУЖЕНИЯ Аспирант кафедры МФМ Золотых Тимофей Анатольевич Руководитель: д-р физ.-мат. наук, проф. Косилов А.Т.

В работе проведено компьютерное моделирование пластической деформации нанокристалла ГЦК меди в процессе одноосного растяжения в направлении [001] с использованием методов молекулярной динамики и статической релаксации Показано, что за пластическую деформацию ответственно термоупругое мартенситное превращение, решетка ГЦК перестраивается в решетку ГПУ. Установлены ориентационные соотношения контактирующих фаз =0,37 ГПа, переходит в пластическую деформацию Введение Поскольку теоретические и в результате резкого сброса напряжения. Уход экспериментальные исследования наноразмерных кривой () в область отрицательных значений материалов сопряжены с известными трудностями объясняется инерционными эффектами.

[1], при их изучении часто прибегают к методам компьютерного моделирования [2-8].

Атомистическое моделирование методом молекулярной динамики позволяет раскрыть механизмы процессов, протекающих в наноматериалах под воздействием нагрузки.

Данная работа посвящена изучению в рамках метода молекулярной динамики структурных и фазовых превращений наноразмерного нитевидного кристалла ГЦК-меди ориентации [001] в условиях одноосного растяжения при температуре 300 К.

Методика компьютерного эксперимента Исходная модель кристаллита ГЦК-меди содержала 20000 атомов и имела форму параллелепипеда, длины ребер которого равнялись LX=LY=23, LZ=359,69. Методика молекулярно динамического расчета состояла в численном интегрировании уравнений движения с временным шагом t=1,52310-15 с по алгоритму Верле в скоростной форме [5]. Для описания взаимодействия атомов меди использовался метод погруженного атома [6,7].

Результаты и их обсуждение Были построены зависимости напряжения и потенциальной энергии U0 модели нанокристалла меди ориентации [001] от деформации при Рис. 1. Зависимость напряжения в температуре Т=300 K (рис. 1). Характер этих направлении оси растяжения от деформации при зависимостей позволяет выделить несколько стадий T=300 K (а);

зависимость потенциальной энергии U (I-IV на рис. 1). от деформации (б) Линейно возрастающий характер зависимости от на стадии I соответствует упругой деформации ГЦК-меди ориентации [001].

При деформациях, соответствующих стадии II, в кристалле происходит фазовый переход, стимулированный упругими напряжениями. С Рис. 2. Область когерентного сопряжения ГЦК помощью метода анализа общих ближайших и ГПУ фаз при =0, соседей [8] было установлено, что новая фаза имеет ГПУ структуру.

Для определения ориентационных Зарождение новой ГПУ-фазы произошло соотношений были построены стереографические при =0,074 (рис. 2), а полностью перестройка проекции основных направлений ГЦК и ГПУ завершилась при =0,148. Упругая деформация, решеток (рис. 3). Выполняются следующие соответствующая «зубу текучести» при =0,074 и ориентационные соотношения: (001)ГЦК || (0001)ГПУ, Заключение [010]ГЦК || [ 1 2 1 0 ]ГПУ (небольшое отклонение, на В отличие от массивных монокристаллов величину ~1,5, от точного выполнения ориентации [001], при одноосном растяжении приведенного соотношения связано с нитевидного нанокристалла меди ориентации [001] наблюдаемыми в ходе эксперимента локальными пластическая деформация происходит не путем изгибами образца на границах раздела фаз).

зарождения и перемещения дислокаций, а вследствие термоупругого мартенситного превращения кристалла ГЦК в ГПУ путем движения когерентной границы раздела в направлении исходной фазы. Наблюдаемые особенности пластического формоизменения нанокристаллов являются проявлением размерного эффекта.

Литература 1. Келли А. Кристаллография и дефекты в кристаллах / Келли А., Гровс Г. // М.:Мир, 1974. с.

2. Kadau K. Molecular-Dynamics Study of Mechanical Deformation in Nano-Crystalline Aluminum / Kadau K., Germann T.C., Lomdahl P.S., Kadau D., Entel P., Kreth M., Westerhoff F., Wolf D.E.

Рис. 3. Стереографические проекции основных // Metallurgical and materials transactions A. 2004. vol.

направлений для ГЦК и ГПУ фаз 35A. P. 2719-2723.

3. Zhao K.J. Molecular dynamics study on the nano Для иллюстрации процесса перестройки void growth in face-centered cubic single crystal copper структуры при данном фазовом переходе из модели / Zhao K.J., Chen C.Q., Shen Y.P.,. Lu T.J. // был выделен фрагмент структуры в области Computational Materials Science. 2009.

исходной ГЦК-фазы (рис. 4, а) и фрагмент, 4. Коноваленко И.С. Атомные механизмы образованный теми же атомами после перехода в локальных структурных перестроек при ГПУ-фазу (рис. 4, б). Из рис. 4 видно, что фазовый деформировании кристаллита титана / Коноваленко переход носит мартенситный характер и его И.С., Крыжевич Д.С., Зольников К.П., Псахье С.Г. // формально можно разбить на два этапа:

Письма в ЖТФ. 2011. т. 37. вып. 20. С. 9-15.

деформацию Бейна и взаимное смещение базисных 5. Verlet L. Computer Experiments on Classical плоскостей в направлении [100].

Fluids // PhysRev. 1967. vol. 159. № 98.

6. Daw M.S. Semiempirical Quantum Mechanical Calculation of Hydrogen Embrittlement in Metals / Daw M.S., Baskes M.I. // Phys. Rev. Lett. 1983. vol. 50.

№17. P.1285-1288.

7. Daw M.S. Embeded-Atom Method: Derivation and Application to Impurities, Surfaces, and other Defects in Metals / Daw M.S., Baskes M.I. // Phys. Rev.

B: Solid State. 1984. vol. 29. № 12. P.6443-6453.

8. Faken D. Systematic analysis of local atomic а б structure combined with 3D computer graphics / Faken Рис 4. Фрагмент модели в исходной ГЦК-фазе D., Jonsson H. // Computational Materials Science.

(а) и после перестройки в ГПУ-фазу (б) 1994. vol. 2. P. 279-286.

На III стадии ( = 0,148 – 0,184) происходит упругая деформация кристалла ГПУ-меди, деформационная кривая линейно возрастает. На стадии IV образуется шейка, происходит утонение образца и при =0,311 он разрушается. Деформация на этой стадии носит локальный характер. Методом анализа общих ближайших соседей было установлено, что в области шейки вновь появляется ГЦК структура, которая сохраняется вплоть до разрушения.

УДК 681. НЕВИДИМЫЙ ИНТЕРНЕТ I2P Студент группы ИС-101 Сенченя Владислав Геннадьевич Руководитель: д-р техн. наук, проф. Юрасов В. Г.

В данной работе рассматриваются вопросы анонимности в глобальной сети Интернет и способы реализации безопасной передачи данных Проект I2P стартовал в 2003 году для В I2P решены все три проблемы.I2P поддержки всех, кто участвует в создании более представляет собой защищенный протокол обмена свободного общества и заинтересован в новом данными, работающий поверх привычного анонимном и безопасном средстве общения. I2P — протокола TCP/IP (на самом деле в первую очередь это попытка создать защищенную используется протокол UDP, а если его децентрализованную анонимную сеть с малым использовать не удается, то TCP). Принцип работы временем отклика и свойствами автономности, протокола I2P следующий. Пусть пользователю отказоустойчивости и масштабируемости. Конечной нужно обратиться к некоему серверу. Первое, что задачей является способность функционировать в нужно сделать пользователю — это создать туннель жестких условиях, даже под давлением организаций от себя до сервера. Под туннелем понимается обладающих значительными финансовыми или цепочка промежуточных серверов, через которые политическами ресурсами. Все аспекты сети будут пересылаться пакеты от пользователя к доступны в виде исходного кода и бесплатны. Это конечному серверу. В качестве таких одновременно и позволяет пользователям промежуточных серверов могут выступать (и, как убедиться, что программное обеспечение делает правило, выступают) другие пользователи.

именно то что заявлено, и облегчает сторонним разработчикам возможность совершенствовать защиту сети от настойчивых попыток ограничить свободное общение.

Проблема интернета в том, что есть сервер с определенным IP-адресом, где расположен сайт, к нему подключаются пользователи, которые тоже Рис. 1. Обобщенна схема концепции тунелей имеют свои IP-адреса. Общение происходит между этими двумя IP-адресами. Пакеты между ними Для создания собственных входящих и передаются через множество промежуточных исходящих туннелей, пользователи производят серверов, но все это происходит в открытом виде, поиск в netDb для сбора routerInfo (routerInfo дает каждый промежуточный сервер знает, кому данные о маршрутизаторах, необходимых для предназначен тот или иной пакет. Перехватить и обмена данными частных маршрутизаторов, их обработать чужие пакеты не представляет никакой открытыми ключами, адресами и т.д.)Таким проблемы. Так как адрес сервера гарантировано образом, они собирают списки пиров, которые они известен, то для ввода цензуры достаточно могут использовать в качестве промежуточных заставить провайдеров заблокировать его IP, чтобы точек(серверов) в их туннелях. Пользователи могут в некоторой стране доступ к сайту на этом сервере отправить сообщение для первого прыжка с был закрыт. На самом деле это самый простой и просьбой о создании тоннеля и просить, чтобы самый не эффективный способ блокировки. Не маршрутизатор отправил запрос на создание эффективный, потому что на одном сервере часто туннеля, до того как туннель будет построен.

работают несколько сайтов, и заблокировав один сайт, будет ограничен доступ ко всем сайтам на сервере.

Другой способ блокировки - это отбор доменного имени. В сети есть регистраторы доменных имен, которые связывают адрес сайта с некоторым IP-адресом сервера. Заставив регистратора прекратить поддерживать некий домен, вы не сможете зайти на сайт, введя его имя, хотя сможете зайти на него, зная его IP-адрес.

Итак, у привычного интернета следующие проблемы: Рис. 2. Поиск информации о роутерах(серверах) 1.Привязка сайтов к определенному IP-адресу сер вера. Это похоже на работу Tor. Но в I2P есть 2.Централизованное управление доменными кардинальное отличие. Tor использует так именами. называемый луковую маршрутизацию, когда каждое 3.Небезопасность к перехвату данных. промежуточное звено снимает один слой шифрования, в результате последнее звено общается публикуемой адресной книге работникам цензуры с конечным сервером открытым текстом, что нет смысла заставлять убирать адреса с одного является как потенциальной опасностью для сервера (который еще надо найти), так как через пользователя, так и возможный источник проблем какое-то время пользователи все-равно смогут найти для конечного узла, если через него делают что-то нужный адрес на других серверах благодаря противозаконное. распределенной сети. По сути это та же самая DHT, Протокол I2P работает по-другому, он которая используется для поиска источников при использует чесночную маршрутизацию. В этом скачивании торрентов без использования серверов.

случае каждый пакет, который нужно передать К примеру, для идентификатора адреса точки (аналог — зубчик чеснока), шифруется, а затем назначения (сервера) используется 516 байт в упаковывается в большой пакет (чесночину), Base64. Очевидно, что подобный идентификатор которая содержит еще несколько таких зубчиков- едва ли можно назвать удобным. К тому же он не пакетов для передачи к разным узлам. Таким будет работать с некоторыми протоколами (в том образом, когда пользователь получает чесночину, числе HTTP). Поэтому I2P предлагает еще один извлекает из нее зубчик-пакет, предназначенный для путь для именования идентификаторов — он него самого, а остальные зубчики передает дальше. называется "Base 32 Names". Изначальный 516 Так как все зубчики зашифрованы, то только тот, байтовый идентификатор декодируется (с заменой кому предназначен зубчик, знает, что с ним делать некоторых символов). Полученное значение дальше. Промежуточные узлы не знают, что с тем хешируется с помощью SHA256 и после этого или иным пакетом будет происходить дальше, на кодируется в Base32. В конце к результату следующем узле, и является ли он конечным. прибавляется.b32.i2p.

Благодаря этому, используя только перехват и В завершение надо сделать одно уточнение, анализ пакетов очень трудно определить физическое чтобы вы не ждали от I2P слишком многого.

расположение сервера, а сервер, в свою очередь, Считается (справедливо), что это распределенная ничего не знает о пользователе, который к нему сеть. Однако, в первую очередь распределены обращается. Перехват осложняется еще и благодаря адреса.

тому, что каждый пользователь меняет туннель Сайты все-равно работают на каком-то одном (цепочка, по которой передаются данные) через конкретном сервере (в отличие от распределенной определенный промежуток времени (по умолчанию сети BitTorrent, где распределено само содержимое 10 минут). файлов). Этот сервер можно закрыть, но его очень Таким образом решается первая и третья из тяжело найти (узнать его IP). Также очень трудно описанных проблем (анонимность серверов и идентифицировать пользователя, который работал в пользователя, а так же шифрование трафика). тот или иной момент с сервером. Сервер тоже не У каждого пользователя есть несколько знает, никаких IP-адресов пользователя, только его файлов, в которых прописаны соответствия доменов идентификатор в сети I2P, который периодически адресам в сети I2P (не IP-адреса). Это так меняется. Но для надежности этот идентификатор называемая адресная книга. Также у каждого пользователь не должен никому показывать.

пользователя есть список подписок — адреса серверов, с которых периодически происходит Литература 1. I2P – FREQUENTLY ASKED QUESTIONS обновление адресов. Подписка — это просто http://www.i2p2.de/faq.html текстовый файл, в котором перечислены адреса 2. Анонимный хостинг через I2P: практические серверов, с которых загружаются ссылки на сервера советы по использованию криптосети по их именам. По умолчанию там содержится один http://www.xakep.ru/post/ сервер — http://www.i2p2.i2p/hosts.txt. С этих 3. «Вс что вы хотели знать и боялись спросить о серверов адреса попадают в так называемую I2P»- http://habrahabr.ru/post/160825/ маршрутизаторную адресную книгу.

Есть несколько адресных книг, в том числе приватная, с которой может работать только данный пользователь, а также публикуемая адресная книга, с адресами из которых пользователь делится с другими пользователями. Как раз благодаря этой УДК 681. ОБЛАЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Студент группы ИС-101 Балакирев Роман Вячеславович Руководитель: д-р техн. наук, проф. Юрасов В. Г.

В работе рассматривались история облачных технологий, факторы влияющие на развитие, плюсы и минусы данной технологии. Также рассматриваются категории облачных сервисов Последнее время все чаще можно услышать Как и у любой технологии, облачные термин «облачные технологии» и «облачные технологии имеют как свои достоинства, так и вычисления». Облачные вычисления (англ. cloud недостатки. К основным достоинствам можно computing) - технология распределнной обработки отнести следующие:

данных, в которой компьютерные ресурсы и Доступность – «облака» доступны всем и мощности предоставляются пользователю как везде, где есть Интернет и с любого устройства, где интернет-сервис. есть браузер.

Широко распространенное формальное Низкая стоимость – снижение расходов определение облачных вычислений было на обслуживание, оплата лишь фактического предложено Национальным институтом стандартов использование ресурсов облака.

и технологий США: «Облачные вычисления Гибкость – неограниченность представляют собой модель для обеспечения по вычислительных ресурсов.

требованию удобного сетевого доступа к общему Надежность – специально оборудованные пулу настраиваемых вычислительных ресурсов ЦОД имеют дополнительные источники питания, (например, сетей, серверов, систем хранения регулярное резервирование данных, высокая данных, приложений и услуг), которые можно пропускная способность Интернет канала, быстро выделить и предоставить с минимальными устойчивость к DDOS атакам.

управленческими усилиями или минимальным Безопасность – высокий уровень вмешательством со стороны поставщика услуг». безопасности при грамотной организации.

Идея того, что сейчас мы называем облачными Большие вычислительные мощности – вычислениями, впервые была озвучена Джозефом пользователь может использовать все доступные в Карлом Робнеттом Ликлайдером в 1970 году, когда «облаке» вычислительные мощности.

он был ответственным за разработку ARPANET. При всех своих достоинствах облачные Идея Ликлайдера заключалась в том, что каждый технологии имеют ряд серьезных недостатков:

человек будет подключен к сети, из которой он Постоянное соединение с сетью – для будет получать не только данные, но и программы.

работы с «облаком» необходимо постоянное Другой ученый Джон Маккарти говорил о том, что подключение к сети.

вычислительные мощности будут предоставляться Программное обеспечение – пользователям как услуга. На этом развитие пользователю доступно только то программное облачных технологий было приостановлено до 90-х обеспечение, которое есть в «облаке», а так же годов. Ее развитию поспособствовали ряд факторов:

пользователь не может настраивать приложения под Стремительное развитие сети Интернет, а себя.

именно пропускной способности.

Конфиденциальность – в настоящее В 1999 году появилась компания время нет технологии, обеспечивающей 100% Salesforce.com, которая предоставила доступ к конфиденциальность данных.

своему приложению через сайт.

Надежность – потеря информации в В 2002 году Amazon запустила свой «облаке» означает невозможность ее облачный сервис, где пользователи могли хранить восстановления.

информацию и проводить необходимые Безопасность – хотя «облако» является вычисления.

достаточно надежной системой, но в случае В 2006 году Amazon запустила сервис проникновения злоумышленника, ему будет Elastic Compute cloud (EC2), где пользователи могли доступен огромный объем данных.

запускать свои собственные приложения.

Дороговизна оборудования – для Свой вклад в развитие облачных создания своего «облака» необходимы вычислений внесла компания Google со своей значительные материальные ресурсы.

платформой Google Apps для веб-приложений в Облачные технологии имеют обширный бизнес секторе.

спектр услуг, которыми может воспользоваться Развитие аппаратного обеспечения (а пользователь для решения конкретных задач.

именно создание многоядерных процессоров и Основные виды предоставляемых услуг увеличение емкости накопителей информации) и облачными системами:

технологий виртуализации способствовало не Все как услуга – при таком подходе только развитию, но и большей доступности пользователю будет доступно все от программно облачных технологий.

аппаратной части до управления бизнес процессами, Гибридное «облако» - ИТ-инфраструктура, включая взаимодействие между пользователями. использующая лучшие стороны публичного и частного типов «облаков». Такой тип в основном Инфраструктура как услуга – используется, когда организация имеет сезонные пользователю доступна только компьютерная периоды активности. Т.е. часть мощностей частного инфраструктура, которую он сам настраивает под «облака» перебрасывается на публичное «облако», свои нужды.

если оно не справляется с текущими задачами.

Платформа как услуга – пользователю Сегодня облачные вычисления – это то, чем доступна компьютерная платформа с установленной почти каждый пользуется ежедневно. Подыскав в операционной системой и, возможно, программным интернете подходящий сервис для ежедневного обеспечением.

пользования, пользователь избавляет себя от Программное обеспечение как услуга – необходимости покупать более новые компьютеры пользователю доступно программное обеспечение, для обеспечения высокой производительности, от развернутое на удаленных серверах, доступ к сложностей в настройке сложных систем и покупки которому осуществляется через сеть Интернет.

дорогих программных пакетов.

Такой вид услуги подразумевает оплату только Облачные технологии развиваются лишь за фактическое пользование программным стремительно и охватывают все больше и больше обеспечением, а все вопросы по лицензированию и сфер деятельности. Например, почтовые клиенты.

обновлению программного обеспечения лежат на Ещ недавно у большинства пользователей был поставщике данной услуги.

установлен тот или иной почтовый клиент прима, Аппаратное обеспечение как услуга – отправки и обработки электронной почты, сейчас пользователю предоставляется оборудование на роль почтового клиента выполняет Gmail, Yahoo!

правах аренды, которое он может использовать в Mail, Hotmail.

своих целях.

Похожая ситуация наблюдается и с офисными Рабочее место как услуга – компания пакетами. Онлайн редакторы Zoho Writer или организует рабочие места для своих сотрудников, Документы Google могут выполнять те же самые устанавливая и настраивая все необходимое функции, что и обычные офисные пакеты.

программное обеспечение.

Исходя из всего выше сказанного, облачными Данные как услуга – пользователю технологиями можно назвать технологии, которые предоставляется дисковое пространство для позволяют клиентским рабочим местам хранения информации.

использовать внешние вычислительные ресурсы, Безопасность как услуга– позволяет емкости для хранения информации и др.

пользователям развертывать продукты, Облачные технологии предоставляют обеспечивающие безопасность веб-технологий, практически безграничные возможности благодаря переписки, локальной системы.

своим сервисам, начиная с простого хранения Облачные сервисы, предоставляющие те или информации и заканчивая предоставлением иные виды услуг, делятся на три категории:

сложных безопасных ИТ-инфраструктур.

публичные, частные и гибридные.

Публичное «облако» - ИТ-инфраструктура, которую используют множество компаний и Литература сервисов. Пользователи при этом не могут управлять и обслуживать данное «облако», вся 1. http://habrahabr.ru — статья «Облачные ответственность по этим вопросам лежит на вычисления, краткий обзор или статья для начальника»

владельце «облака». Абонентом может стать любая 2. http://www.crn.ru — статья «ИТ «в облаке»:

100 лучших вендоров»

компания, а так же любой пользователь.

3. http://www.cnews.ru — по материалам статей Частное «облако» - безопасная ИТ «ИТ-директора боятся "облаков"» и «Cloud Computing:

инфраструктура, контролируемая и при чем тут виртуализация?»

эксплуатируемая одной компанией. Абонент может 4. http://it.sander.su — статья «Облачные управлять «облаком» самостоятельно, либо технологии и распределенные вычисления»

поручить это внешнему подрядчику. Сама http://www.bureausolomatina.ru статья «Будущее инфраструктура может размещаться в помещениях облачных технологий: европейский взгляд»

самой компании, либо у внешнего оператора.

УДК 681. ОРГАНИЗАЦИЯ РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ И АРХИВИРОВАНИЯ БАЗ ДАННЫХ ДЛЯ ПЛАТФОРМЫ IBM LOTUS Студент группы ИС -083(б) Лазовский Константин Игоревич Руководитель: д-р техн. наук, проф. Юрасов В.Г.

Внедряя системы хранения данных и резервного копирования, компания сталкивается со сложными задачами оценки ее текущих потребностей, планировании будущих объемов данных, выбора технологий и архитектур. Выявить оптимальное решение очень непросто, особенно учитывая широкое многообразие существующих путей реализации систем хранения и резервного копирования. В данной работе рассматриваются наиболее надежные алгоритмы резервного копирования и архивирования баз данных для платформы IBM Lotus Информации, хранящейся в компьютерных различных систем, функционирующих на базе системах, угрожает множество опасностей. Данные других платформ. Система ключей, id- файлов и могут быть утеряны по причинам ошибок шифрование данных позволяет обеспечить полную программного обеспечения, неумелой работы безопасность информации в разрабатываемом пользователей, сбоев физических носителей и приложении.

средств связи, злонамеренной порчи данных. База данных Notes храниться в файле с Абсолютной защиты от всех этих угроз не расширением.NSF и содержит существует, риск утраты данных существует всегда. следующие элементы:

Как показывает общемировая статистика, - документы с данными, которые надо хранить основными причинами потерь данных являются в БД неисправная работа аппаратных средств (44%) и - формы – бланки, которые используются при человеческие ошибки (32%), в основном тех, кто создании и отображении этих документов.

имеет максимальный уровень доступа к системам - списки документов, хранящихся в БД.

хранения данных компании. 14% всех случаев - информация о правах доступа пользователей потерь данных происходят вследствие ошибок к базе данных.

программного обеспечения, другие 7% происходят - агенты – специальные программы, из-за компьютерных вирусов, а вследствие предназначенные для выполнения определенных стихийных бедствий – только 3%. действий Файл с БД может быть расположен на Сбои приводят к приостановлению бизнес- сервере Lotus Domino или на жестком диске процессов и потере данных, тем самым ставят под персонального компьютера. Кроме имени файла БД вопрос существование бизнеса в целом. Пожалуй, имеет еще название, которое описывает тип единственный способ надежно сохранить нужную хранимой в ней информации, например, «отдел информацию - периодически создавать резервные кадров», «деканат» и т. д.

копии. Приоритетным решением при выборе системы Особенно остро проблема осуществления резервного копирования и архивирования является резервного копирования и архивирования данных используемый ей алгоритм. Каждый алгоритм стоит при автоматизации совместной деятельности резервного копирования делает компромисс между рабочих групп на основе платформы IBM Lotus. основными характеристиками процессов создания IBM Lotus часто рассматривают в качестве копий и операций восстановления данных.

стандарта в области программного обеспечения для Важнейшими из них являются скорость репликации, групповой работы. В этом качестве Notes требуемый объем памяти для хранения резервных обеспечивает все средства необходимые для копий, скорость восстановления. Поэтому для совместной работы групп людей, объединенных системы организации групповой деятельности общими деловыми процессами, такие как: такого уровня, как IBM Lotus были рассмотрены средства коммуникаций в виде передовой наиболее надежные из них.

технологии электронной почты Инкрементное резервное копирование.

средства совместной работы с общими Инкрементное резервное копирование (англ.

данными в виде территориально распределенных incremental backup) также является традиционным баз данных коллективного доступа алгоритмическим подходом. Изначально, в момент средства координирования работы, времени t1 создается полная резервная копия позволяющие маршрутизировать документы и данных, а затем, в последующие моменты, отслеживать статус деловых процессов. создаются копии файлов, измененных с момента Система IBM Lotus является одной из самых последнего резервирования, то есть, и так современных и мощных систем управления далее. Рис. 1 иллюстрирует данную схему.

документооборотом. Кроме того, Lotus тесно Алгоритм резервного копирования, в процессе интегрирован с почтовой системой, Lotus Domino работы которого последовательно в моменты является HTTP сервером, также Lotus – времени {tk, где k=0,1,2,…,T} создается набор интегрирующая платформа, позволяющая элементов репозитория вида, организовать обмен данными с множеством называется инкрементным.

Частичное создание на рисунке обозначено элементами репозитория в скобках. Сплошными линиями на рисунке обозначены операции резервного копирования нулевого уровня, пунктиром – первого, пунктиром с точками – второго.

Элементы резервного копирования создаются постепенно в несколько подходов, за несколько Рис. 1. Инкрементное резервное копирование моментов резервного копирования, что обеспечивает ровное использование объема Инкрементное резервирование занимает репозитория во времени и делает пригодным для меньше времени, так как данных копируется online-режима работы.

меньше.

Алгоритм «Z scheme». Алгоритм резервного копирования «Z scheme» разработан в Схема А.М. Костелло, К. Юманса, Ф. Ву.

Технологическом Институте в Джорджии, США. «Z Рассмотрим схему резервного копирования, scheme» осуществляет параллельные операции разработанную А.М. Костелло, К. Юмансом и Ф. Ву резервного копирования также в несколько потоков, в Университете Калифорнии в Беркли, США. При в результате создается совокупность наборов работе данного алгоритма копирование ведется элементов репозитория. На нулевом уровне параллельно, в несколько уровней, в результате создание резервных копий идентично инкрементной создается совокупность наборов элементов схеме. Все прочие уровни избыточны и создаются репозитория. На 0-ом уровне создание резервных для увеличения скорости восстановления.

копий идентично инкрементной схеме. Все прочие Файлы копируются некоторым потоком уровня уровни избыточны – создаются для увеличения i если только он был изменен bi моментов создания скорости восстановления.

резервных копий (например, дней) назад, где b – внешний параметр схемы, называемый базой (англ.

base). Нулевой уровень есть не что иное, как инкрементная схема.

Алгоритм «Z scheme» близок по основным характеристикам к мультиуровневой схеме, но лишен недостатка связанного с неравномерным использованием памяти.

Литература 1. Costello A., Umans C., Wu F. Online backup and restore. UC Berkeley., 1998.

2. Kurmas Z. Reasoning Behind the Z Scheme.

Рис. 2. Схема А.М. Костелло, К. Юманса, Ф.

http://www.cis.gvsu.edu/~kurmasz/Research/BackupResearch/ Ву rbzs.html, 2002.

3. Керн, С. Lotus Notes и Domino 6. Руководство На рис. 2 представлена иллюстрация схемы разработчика / С. Керн [и др.];

пер. с англ. – К. : ООО Костелло-Юманса-Ву для трех уровней и 12-ти «ТИД «ДС», 2005. – 880 с.

периодов резервного копирования (параметр схемы 4. Безопасность IBM Lotus Notes/Domino R (Е.Киселев) – 650 c.

база b=2).

УДК 538.911:539. ОСОБЕННОСТИ АМОРФИЗАЦИИ ИЗОЛИРОВАННОГО КЛАСТЕРА NI60AG Аспирант кафедры МФМ Фурсов Евгений Владимирович Руководитель: д-р физ.-мат. наук, проф. Косилов А.Т.

В рамках метода молекулярной динамики, с использованием многочастичного потенциала межатомного взаимодействия на модели кластера Ni60Ag40 диаметром 40 исследована эволюция структуры в процессе закалки.

Проведен статистико-геометрический анализ структурных перестроек. Показано, что в образовании перколяционного кластера из взаимопроникающих и контактирующих между собой икосаэдров, для модели свободного кластера, задействовано до 68 % атомов цикла. После каждого цикла систему методом Введение В связи с развитием нанотехнологий и ростом статической релаксации переводили в состояние с потребности промышленности в создании новых T = 0, предоставляя атомам возможность занять устройств [1], в последние десятилетия наблюдается равновесные положения в локальных повышенный интерес к изучению свойств потенциальных ямах. Для статически металлических частиц нанометрового диапозона. релаксированных моделей рассчитывались Известно, что нанокластеры резко отличаются потенциальная энергия U0, произведение давления химической активностью, механическими, на объем P0V и проводился структурный анализ.

магнитными, а так же другими свойствами от Такая процедура позволяла проводить детальный объемных материалов. Изучение структуры анализ структурной перестройки системы на всех свободных наночастиц лежит в основе понимания этапах ее эволюции.

специфичности их свойств. Но несмотря на обширные исследования различными Результаты и их обсуждение экспериментальными и теоретическими методами Потенциальная энергия, приходящиеся на один [2, 3], полного понимания процессов структурной атом модели кластера U0 изменяется непрерывно, а эволюции до сих пор не наблюдается. на графике ее производной наблюдается максимум В этой работе с целью установления при температуре «окружающей среды» Ti ~ 1000 K закономерностей организации атомной структуры (рис. 1).

при аморфизации двухкомпонентных систем типа Статистико-геометрический анализ показал, металл-металл проведен статистико-геометрический что только 11 различных многогранников Вороного, и кластерный анализ модели кластера Ni60Ag40 представленных в таблице 1, имеют долю более 1 % диаметром 40 в процессе закалки из расплава со как в жидком состоянии, так и после закалки до 0 K.

скоростью 4,41012 K/с. При этом наиболее интенсивный рост (от 5,0 % до 10,9 %) испытывает доля многогранников Вороного (0-0-12-0) – додекаэдров, которым соответствует Описание модели координационный многогранник – икосаэдр.

Структура кластера формировалась путем Изменение доли других многогранников не столь случайного расположения атомов с последующей значительно. Общая доля атомов, участвующих в статической релаксацией (СР) системы. Далее построении икосаэдров в процессе закалки, атомам сообщались скорости при температуре T = 2300 K в соответствии с распределением Распределение для модели Ni60Ag Максвелла. Методика молекулярно-динамического координационных многогранников, доля которых расчета заключалась в численном интегрировании превышает 1% как в расплаве, так и после закалки.

ньютоновских уравнений движения с временным Многогран Доля при Доля при шагом t = 1,5 фс по алгоритму Верле в скоростной ник 2300 K, % 0 K, % форме [4]. При указанной температуре система (0-0-12-0) 5.049 10. выдерживалась в течение 3000 временных шагов.

(0-1-10-2) 7.098 8. После этого на протяжении 3000 временных шагов (0-1-10-3) 3.119 3. проводился адиабатический отжиг. Циклическая процедура закалки представляла собой ступенчатое (0-1-10-4) 1.544 3. понижение температуры на T = 20 K, (0-2-8-2) 8.583 7. поддержанию этой температуры в системе на (0-2-8-3) 2.940 3. протяжении 1000 t и последующему отжигу в (0-2-8-4) 4.722 4. адиабатических условиях на протяжении 2000 t. (0-2-8-5) 1.485 2. Продолжительность одного цикла составляла (0-3-6-3) 2.911 2. 3000 t, что равно 4,5 пс. Скорость закалки, таким (0-3-6-4) 8.197 6. образом, составила 4,41012 K/с. Усреднение (0-3-6-5) 2.079 1. термодинамических характеристик системы проводилось в течение последних 1000 t каждого Рис. 1. Зависимости потенциальной энергии приходящейся на один атом (а) модели кластера Ni60Ag диаметром 40 и ее производной (б) от температуры «окружающей среды» T в условиях охлаждения из расплава со скоростью 4,41012 K/с.

Изменяется от 45,6 % до 69,7 % для модели изолированного кластера диаметром 40.

Заключение кластера. Таким образом в исходной модели Проведенный в настоящей работе анализ кластера при 2300 K каждому икосаэдру в среднем эволюции атомной структуры кластера Ni60Ag принадлежит 9,1 атомов, после закалки это число диаметром 40 в процессе закалки, показал, что уменьшилось до 6,4 за счет увеличения доли основой структурной перестройки при стекловании взаимопроникающих и контактирующих является образование перколяционного кластера из икосаэдров. Также следует отметить, что в центрах взаимопроникающих и контактирующих между 99 % икосаэдров находятся меньшие по размеру собой икосаэдров, в центрах которых атомы никеля.

преимущественно располагаются атомы Ni.

Из представленных на рис. 2 зависимостей видно, максимальная скорость роста числа Литература:

икосаэдров (точки перегиба) приходится на температуру T ~ 1000 K.

1. W. Fahrner, Nanotechnologie und Nanoprozesse.

Berlin: Springer, 2003.

2. J.P.K. Doye and S.C. Hendy, Eur. Phys. J. D, 22, 99, (2003).

3. P. Moriarty, Rep. Prog. Phys., 64, 297, (2001).

Verlet L. Computer Experiments on Classical Fluids. I.

Thermodynamic Properties of Lennard-Jones Molecules / L.

Verlet // Phys. Rev.- 159.- 1967.- p.98- Рис. 2. Зависимость от температуры окружающей среды T числа атомов Ni, находящихся в центрах икосаэдров и общего числа атомов N’i, задействованных в построении икосаэдров в модели УДК 621. ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МАГНИТОПОРОШКОВОГО И РЕНТГЕНОВСКОГО МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ОТЛИВКИ «КОРПУС»

В УСЛОВИЯХ ЛИТЬЯ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ Студент группы ЛП-081 Комарова Елена Владимировна Руководитель: канд. техн. наук, доц. Печенкина Л.С.

В работе исследовались возможности магнитопорошкового и рентгеновского методов контроля для выявления дефектов в отливке «Корпус»

Основным принципом управления качеством магнитного порошка, способов освещения продукции является комплексный, системный контролируемой поверхности, свойств магнитного подход, позволяющий учесть во взаимодействии порошка и его концентрация в суспензии и другое.

условия и факторы, влияющие на качество, В качестве индикаторов дефектов в объединить разрозненные мероприятия в систему, магнитопорошковой дефектоскопии применяют обеспечить эффективность управленческих чрные и магнитолюминесцентные индикаторные решений. Работу по повышению качества литья на материалы. Усовершенствованная технология предприятии ведут на основе ряда научно приготовления и современное оборудование обоснованных комплексных мероприятий, которые позволяют использовать индикаторные материалы с предусмотрены системой управления качеством относительно высокими дефектоскопическими продукции [1]. свойствами.

Номенклатура базового предприятия В зависимости от магнитных свойств преддипломной практики ОАО ВАСО (г. Воронеж) материала контролируемых деталей, от требуемой содержит большое количество стальных отливок чувствительности контроля, а также от ответственного назначения сложной конфигурации. особенностей используемого оборудования Из этой номенклатуры была выбрана отливка – применяются два способа магнитного контроля:

представитель из стали 35ХГСЛ. способ приложенного поля (СПП) и способ Отливка «Корпус» массой 0,5 кг и точностью остаточной намагниченности (СОН).

9-9-10-8 ГОСТ 26645-85, к которой предъявляются При использовании СПП обработка деталей требования повышенной износостойкости, осуществляется во время действия магнитного поля относится к пятой группе сложности. Отливка на контролируемую деталь. При использовании подвергается магнитопорошковому и СОН обработка деталей проводится после стопроцентному рентгеновскому контролю. выключения намагничивающего поля.

«Корпус» проходит термическую обработку – Осмотр внутренних полостей должен нормализацию при температуре 870 – 890 ° С. При проводиться с помощью специальных устройств внешнем осмотре блоков не допускаются трещины, разведчиков внутренних полостей (РВП), утяжины и другие дефекты. У нее контролируются эндоскопов.

размеры, химический состав, механические Осаждение магнитного порошка при свойства. На рисунке 1 показана схема процесса магнитопорошковом контроле может происходить изготовления отливки «Корпус» с указаниями как в местах, имеющих несплошность материала, этапов, на которых отливка подвергается контролю. так и в местах, где несплошность материала В намагниченной детали в зоне нарушения отсутствует. По результатам исследований сплошности (дефекта) происходит принимается решение о годности деталей с перераспределение магнитного потока, в результате аналогичным осаждением порошка. Все детали, чего часть его выходит на поверхность. Этот метод прошедшие магнитопорошковый контроль и позволяет обнаружить тонкие, невидимые глазом признанными годными по его результатам, должны поверхностные дефекты материала типа трещин быть подвергнуты размагничиванию. При (закалочных, сварочных, шлифовочных, магнитопорошковом контроле внутренних дефектов усталостных, штамповочных, литейных и других), не обнаружено.

волосовин, флокенов, закатов, заковов, надрывов, Рентгеновские методы дефектоскопии рихтовочных трещин, некоторых видов расслоений применяют для обнаружения внутренних дефектов и другое. Необходимыми условиями проведения (нарушений сплошности и однородности) деталей, а магнитопорошкового контроля являются наличие также для контроля местоположения внутренних доступа к контролируемой поверхности, полостей и стенок литых деталей. Рентгеновский достаточного для подвода намагничивающих контроль необходимо проводить только в местах устройств и е визуального осмотра, а также деталей, доступных для просвечивания.

соответствие магнитных характеристик материала Доступность просвечивания определяется по требованиям. Чувствительность метода может чертежу детали или эксперементально [2].

регулироваться путм изменения способов Рентгенограммы рассматриваются в контроля, режимов намагничивания проходящем свете. Участки рентгенограммы контролируемых деталей, способов нанесения различной плотности сопоставляются с соответствующими участками детали. Для 900 мм, сила тока – 8 мА для обоих стенок, проведения просвечивания рентгеновскую плнку напряжение – 140 кВ для первого участка, 90 кВ – помещают в специальную кассету или для второго участка. Время просвечивания первого светонепроницаемый конверт из неактиничной участка – 3 минуты, а второго – 2 минуты. После бумаги. Также применяют металлические механической обработки детали цехом 34 без усиливающие экраны – свинцовую, медную или видимых дефектов подвергают 100 % оловянную фольгу толщиной 0,02 – 0,2 мм, а также рентгеновскому контролю всю деталь. На рисунке люминесцентные усиливающие экраны, помещая их показаны места образования возможных дефектов.

в кассету вместе с плнкой. Оптимальные режимы просвечивания определяют по графикам экспозиций с помощью рентгеновского экспонометра или экспериментально подбором анодного напряжения, анодного тока и времени экспозиций. Отливка «Корпус» подвергается 100 % рентген – контролю.

Рис. 2. Эскиз детали с разметкой мест, На рисунке 2 показан эскиз детали с разметкой мест, подлежащих рентген – контролю подлежащих рентген – контролю. В отливке просвечивают через две стенки заштрихованную часть.

Рис. 3. Места образования дефектов отливки «Корпус»

После механической обработки на поверхности детали «Корпус» обнаружились видимые дефекты – раковины диаметром от 0,8 до 2,0 мм и поры диаметром от 0,5 до 1,0 мм. Так как деталь ответственного назначения, то присутствие таких дефектов невозможно и отливка признатся бракованной. Для устранения их появления было принято отверстия диаметром 12 мм получать механической обработкой, так как вокруг них образуется наибольшее скопление газовой пористости. Образование дефектов вокруг центрального отверстия разрешается по установленному эталону допустимой рыхлоты.

После прохождения всех видов операционного контроля отливка направляется на окончательный контроль. При окончательном контроле проверяются геометрические размеры отливки, указанные в литейном чертеже;


одновременно просматриваются контрольные свидетельства и устанавливается годность отливки по химическому составу, механическим качествам материала, рентгеновскому и магнитопорошковому контролю.

На основании изложенного для более полного контроля, а так же лучших условий труда, целесообразно заменить действующий аппарат рентгенконтроля новым, что и предложено в дипломном проекте. Для реализации поставленной Рис. 1. Схема технологического процесса задачи проведен обзор современных аппаратов и изготовления отливки «Корпус» предложены варианты более усовершенствованного оборудования. Например компьютерная На ОАО ВАСО (г. Воронеж) деталь рентгеновская томография (КТ) позволяет просвечивается аппаратом РУП – 300, с обнаруживать и измерять трехмерные использованием плнки РТ – 5. Размеры плнки – 15 микроскопические низкоконтрастные дефекты, 6 – первый участок и 15 6 – второй участок. такие как трещины, поры и раковины.

Количество снимков – 2. Усиливающим веществом Рекомендуется применять установки v|tome|x серии является фольга. Фокусное расстояние составляет L (L240, L300, L450). Оптимальным вариантом служит томограф v|tome|x L300. Он оборудован В организации технического контроля важную абсолютно новой однополярной микрофокусной роль играет уровень механизации, автоматизации, рентгеновской трубкой 300 кВ/500 Вт, позволяющей компьютеризации и проведения контрольных выполнять КТ сильно поглощающих образцов с операций и обработки их результатов. Внедренные особо высоким увеличением. Также можно изменения в системе технического контроля, а использовать X – Cube – универсальный также изменение конструкции отливки позволят радиоскопический комплекс с напряжением до 225 повысить качество контроля отливок, уменьшить кВ для выборочного контроля и контроля время на обработку исходных данных, сократить небольших партий изделий из стали. X-Cube время на освоение новых технологий и высвободить Compact может быть оборудована рентгеновскими рабочие места, что в условиях современного трубками с напряжением 160 кВ или 225 кВ, производства играет важную роль.

различными манипуляторами грузоподъемностью до 100 кг. На рисунке 4 представлен универсальный Литература радиоскопический комплекс X – Cube.

1 Каблашова И. В. Управление качеством на предприятии машиностроения: учеб. пособие для вузов / И. В. Каблашова. – Воронеж: Воронеж. гос.

Техн. Ун – т, 2005. – 172 с.

2 Кокорева И. Рентгеновские методы неразрушающего контроля / И. Кокорева // Электроника. – 2007. № 5. – С. 84 – 93.

Рис. 4. Универсальный радиоскопический комплекс X – Cube УДК 621. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТА НАПРАВЛЕННОГО ДЕЙСТВИЯ ИЗЛУЧАТЕЛЯ НА ОСНОВЕ РЕШЕНИЯ ДВУХМЕРНОЙ ВНЕШНЕЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ Студент группы РТ-091 Спажакин Михаил Игоревич Руководитель: д-р техн. наук, доц. Останков А.В.

Предложена методика расчета направленных свойств дифракционной антенны вытекающей волны.

Использовано понятие плоского коэффициента направленного действия. На примере дифракционной антенны вытекающей волны проиллюстрирован расчет плоского коэффициента направленного действия F Коэффициент направленного действия (КНД) – где – нормированная диаграмма интегральная величина, характеризующая направленности по мощности. Данное выражение диаграмму направленности антенны в целом. КНД получено исходя из следующих соображений:

показывает, во сколько раз мощность излучения необходимо отыскать мощность излучения ненаправленной (изотропной) антенны больше чем направленной антенны и сравнить с мощностью мощность излучения направленной антенны при излучения гипотетически изотропного излучателя условии сохранения постоянного модуля вектора при условии постоянства модуля вектора Пойнтинга Пойнтинга в точке наблюдения [1]. в направлении максимума излучения. Для расчета В случае дифракционной антенны мощности излучения направленной антенны поверхностной волны предложенная модель [2] необходимо проинтегрировать модуль вектора позволяет найти диаграмму направленности лишь в Пойтинга по поверхности сферы SR радиуса R одной плоскости. Для учета направленных свойств согласно (2):

антенны было предложено воспользоваться PI dS, (2) понятием плоского КНД (ПКНД).

SR На рисунке 1 представлено пространственное где – модуль вектора Пойнтинга, dS – изображение излучающего раскрыва антенны элемент поверхности сферы. Согласно рисунку 1, (металлическая гребенка с отрезком элемент поверхности сферы dS может быть найден в диэлектрического волновода). Гребенка соответствии с выражением (3):

расположена таким образом, что известная плоская ДН находится в горизонтальной плоскости. В dS R cos( )d Rd (3) вертикальной плоскости ДН неизвестна. Отсчет углов, осуществляется от нормали к плоскости Для нахождения мощности излучения гребенки.

гипотетически изотропного излучателя целесообразно воспользоваться выражением (4):

PI _ I 4R 2 0, (4) где 0 – модуль вектора Пойнтинга в направлении максимума излучения направленной антенны. Для нахождения КНД необходимо разделить значение мощности излучения изотропного излучателя PI_I на значение мощности излучении направленной антенны PI – выражение (1).

Аналогичные вычисления можно произвести и для ПКНД с учетом некоторых дополнительных рассуждений: следует говорить не о мощности излучения PI (Вт), а об удельной мощности излучения PI_U (Вт/м). Для получения удельной Рис. 1. Пространственное изображение мощности излучения изотропного излучателя излучающего раскрыва необходимо спроецировать объемную диаграмму направленности на плоскость (), в которой С учетом сказанного выше для известна ДН направленной антенны. Проекцией нахождения КНД (D0) в направлении максимума объемной ДН изотропного излучателя на плоскость излучения следует воспользоваться следующим, очевидно, является окружность. На рисунке выражением (1): представлены плоская ДН изотропного излучателя 90, (1) (красный) и плоская ДН дифракционной антенны D0 4 / F (, )cos()d d (синий). Для расчета ПКНД выражение (1) 90 необходимо видоизменить. Интегрирование будет производиться не поверхности сферы, а по дуге окружности – двойной интеграл заменен на криволинейный. Угол =0 (как это видно из рисунка 1), следовательно, cos()=1. Так для нахождения удельной мощности излучения изотропного излучателя целесообразно воспользоваться выражением (5):

PI _ I _ U 2R 0, (5) Для нахождения удельной мощности направленной антенны целесообразно воспользоваться выражением (6):

Rd, (6) PI _ U где – модуль вектора Пойнтинга. Таким образом, для нахождения ПКНД (D0_P) в направлении максимума излучения необходимо найти отношение удельной мощности излучения изотропного излучателя PI_I_U к удельной мощности Рис. 2. Плоская ДН направленной антенны излучения PИЗЛ_У направленной антенны (7): (синий) и плоская ДН изотропного излучателя (красный) F D0 _ P 2 / ()d, (7) Следует отметить следующее – использование понятия ПКНД является в некотором смысле где F () – нормированная плоская ДН вынужденной мерой, в случае неопределенности ДН направленной антенны.

в ортогональной плоскости. Понятие ПКНД было В качестве примера целесообразно необходимо для модели [2], т.к. предложенная привести расчетное значение ПКНД для модель позволяет производить вычисление ДН в дифракционной антенны со следующими одной плоскости.

характеристиками: число канавок – 43, период Таким образом, была предложена методика гребенки d=0.7, диэлектрическая проницаемость расчета ПКНД. ПКНД является хорошим =2.56, ширина канавок a=0.3d, глубина канавок индикатором направленных свойств антенны при h=0.05d:0.38d, прицельное расстояние r=0.82d, синтезе в условиях неопределенности ДН в толщина диэлектрика =0.2d, ПКНД D0_P=152.8. На ортогональной плоскости.

рисунке 2 представлена плоская ДН дифракционной антенны (синий цвет) и плоская ДН изотропной Литература антенны (красный цвет).

1. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. – М.: Высшая школа, 1988. – 432 с.

2. Останков, А.В. Анализ и оптимизация дифракционной антенны поверхностной волны / А.В.

Останков // Антенны. – 2010. – № 9 (160). – С. 44-53.

3. B. П. Шестопалов, Л. Н. Литвиненко, C. А.

Масалов, В. Г. Сологуб. Дифракция волн на решетках. – Х.: Из-во ХГУ, 1973. – 288 с.

4. А. А. Пистолькорс. Антенны. – М.:

Государственное издательство литературы по вопросам связи и радио, 1947. – 480 с.

УДК ПОДГОТОВКА РАБОЧИХ НА ТЕРРИТОРИИ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ В 30-Е ГГ. XX В.: ИСТОРИЧЕСКИЙ ОПЫТ Аспирант кафедры истории и политологии Евстратов Антон Геннадьевич Руководитель: д-р ист. наук, проф. Душкова Н.А.

В статье раскрываются особенности построения системы технического образования рабочих в период социалистической индустриализации на территории Центрально-Черноземного региона. Выясняются основные предпосылки, ход и итоги данного процесса Модернизация экономики, техническое и неполные средние школы с семилетним сроком организационное ее преобразование, как в первой обучения) [7,22], составляли незначительное половине XX в., так и в настоящее время количество, если учесть, что никакого образования невозможно без достаточного количества не имело 34,9% жителей сел ЦЧО [Там же].

подготовленных кадров. Квалифицированные Чтобы закрепить работников на предприятиях, исполнители необходимы во всех отраслях и на всех поднять производительность труда, на территории уровнях производства, особенно развивающегося Центрального Черноземья с начала первой ускоренными, форсированными темпами. Именно с пятилетки начала создаваться широкая сеть проблемой нехватки необходимого числа рабочих, учреждений технического обучения рабочих. Они техников, инженеров и администраторов были представлены школами фабрично-заводского столкнулось правительство СССР в начале ученичества (ФЗУ), кружками технического индустриализации. минимума, учреждениями индивидуального Учитывая столь же сложную ситуацию с обучения, а также школами по ликвидации профессионально-технической подготовкой малограмотности [7, 26].


рабочего класса в условиях модернизации Программа модернизации системы современной России, настоящее исследование технического обучения в законченной форме была может быть актуально и для наших дней. изложена в постановлении ЦК ВКП(б) от 19 ноября Ко времени первых индустриальных 1931 года «О постановке технической пропаганды и преобразований, ситуация с кадрами на территории технического обучения рабочих». В том же году всего Советского Союза была тревожной. партия выдвинула лозунг «Кадры, овладевшие Пополнение стремительно увеличивавшегося техникой, решают все». Только на подготовку рабочего класса приходило, прежде всего, из квалифицированных рабочих, мастеров и инженеров деревни. Часто новых рабочих следовало обучать не для цензовой промышленности (то есть только профессиональному мастерству, но и предприятий с числом рабочих не менее 16 при элементарной грамоте [1, 21]. наличии механического двигателя и не менее 30 — Что касается Центрального Черноземья, то на без двигателя) Центрально-черноземной области в территории этого региона ситуация была еще более 1929 году ассигновалось 2,5 миллиона рублей, а сложная, чем в целом по стране. Дело в том, что двумя годами позже – 6,5 миллиона. Помимо данная местность являлась аграрной, и государственного финансирования, оплата обучения 92,5 процента ее населения проживало в была возложена и на самих трудящихся, которые сельской местности [7, 17]. На всей территории покупали займы технической учебы [2, 135].

Центрального Черноземья, объединенного в 1928 Огромная работа проводилась по ликвидации году в Центрально-Черноземный Округ (ЦЧО), к полной и частичной безграмотности. Уже в началу первой пятилетки насчитывалось лишь 6 году сетью кружков ликбеза было охвачено крупных предприятий с 9 тысячами рабочих. В 12 тысяч человек, а на следующий год количество типографиях региона трудилось дополнительно 560 обучавшихся в них превысил 1,3 миллиона.

человек. В то же время партия и правительство Что касается школ ФЗУ, то они были, как поставили задачу превращения региона из аграрного правило, трех типов. Первый готовил контролеров, в аграрно-индустриальный, что подразумевало помощников мастеров и т. д. Второй – слесарей, значительный количественный рост токарей, фрезеровщиков. Третий – рабочих промышленности, а также введение новых массовых профессий. Известно, что только в 1930 технологий производства. 1931 гг. в такие школы по Центральному Следует отметить, что количество рабочих в Черноземью поступило 28,5 тысяч человек [7, 27].

регионе только за первую пятилетку увеличилось в Часто образовательные учреждения, курсы, 2 раза, причем на предприятиях группы А было школы и даже ВУЗы создавались прямо на зафиксировано четырехкратное увеличение предприятиях. Учебу в подобных учреждениях количества персонала. По большей части из деревни старались как можно теснее связать с на фабрики и заводы шли неграмотные и производством. Рабочим же, проходящим малограмотные крестьяне. Пополнявшие ряды соответствующую подготовку, делались рабочих юноши и девушки, имевшие некоторый многочисленные послабления. Так, рабочие, уровень подготовки (окончившие начальные и учившиеся на заводе имени Дзержинского, сохраняли свой средний заработок, день отдыха, Немалую пользу можно извлечь из опыта годовой отпуск, 7-часовой рабочий день на подготовки кадров для индустриализации 30-х годов производстве. Вместе с тем, от 6 до 8 часов в прошлого века и для наших дней. На данный пятидневку «студенты» должны были отдавать момент в России, фактически, разрушена система учебе [6, 324]. профессиональной подготовки рабочих, которая Помимо указанных учреждений технической необходима для модернизации и построения нового подготовки рабочих, инженеров и администраторов технологического уклада. Во многом ситуация предприятий, существовали также рабфаки, схожа с той, что наблюдалась в конце 20-х гг.

призванные подготовить пролетарский контингент к прошлого столетия. Только создание новой, поступлению в ВУЗы и получению его прогрессивной системы подготовки рабочих кадров представителями высшего образования. На рабфаки для инновационной промышленности способно принимались как лица, уже прошедшие низшие вывести модернизацию страны за рамки дискуссий в ступени обучения (начальные школы, школы ФЗУ, и плоскость реальных мероприятий. Серьезной т. д.), так и малограмотные абитуриенты. [5, 1]. проблемой современной России, помимо отсутствия Часто там оказывались люди, с трудом умевшие необходимой инфраструктуры, является также читать. сформировавшееся в последние годы общественное При учреждении новых учебных заведений сознание, из-за которого рабочие профессии часто стояла проблема нехватки преподавательских потеряли престижность. Именно для реализации кадров. Профессорско-преподавательский состав данной задачи государство должно поддерживать часто формировался на ускоренной основе. Что высококвалифицированных рабочих, ориентировать касается учебных комбинатов, рабфаков или их на получение образования для формирования рабочих университетов, то в этих, по сути, среднего слоя – главной опоры учреждениях высшей школы часто занятия вели постиндустриального общества, общества бывшие учителя гимназий, училищ и школ среднего будущего.

звена [6, 314]. Естественно, это должно было Литература сказываться на качестве знаний студентов.

Имел место ряд серьезных проблем. Не все 1. Демидов Р. Г. Социалистическая поступившие в упомянутые выше образовательные индустриализация ЦЧО в годы первой пятилетки.

учреждения успешно их заканчивали. Имел место Автореферат диссертации на соискание ученой значительный отсев. В частности, в 1930 году из 13 степени кандидата исторических наук – Воронеж, тысяч поступивших успешно окончили школы ФЗУ 1975.

только 5095 человек. [7, 27]. Причинами столь 2. Демидов Р. Г., Кривцун И. В.

значительного отсева являлись, как уже упомянутый Социалистическая индустриализация и рост низкий уровень знаний рабочих, не дававший им культурно-технического уровня трудящихся возможность развиваться и продолжать обучение на Центрального Черноземья (1928-1941 гг) – Воронеж, более высоких ступенях, так и порой слишком 1978. – 363 с.

напряженный режим, требовавший от студентов 3. ГАВО, ф. Р-1062, оп. 1, д. 1.

совмещать учебу с работой. Часто 4. ГАВО, ф. Р-1062, оп. 2, д. 1.

преподавательский состав и мастера различных 5. ГАВО, ф. Р-1636, оп. 1, д. 155.

кружков и профессионально-технических училищ 6. История индустриализации Центрально не относился к своим обязанностям достаточно Черноземного района 1926-1932 гг. (сборник ответственно. Это объяснялось отсутствием документов), т. 1 – Воронеж: Центрально материальной заинтересованности. Так в Воронеже Черноземное книжное издательство, 1970. – 495 с.

мастера школ ФЗУ получали к своему жалованью на 7. Климов И. М. Из истории формирования заводах дополнительно 8%, и поэтому доверяли рабочего класса Центрального Черноземья / И. М.

ученикам лишь устаревшие инструменты или вовсе Климов. – Воронеж: Издательство Воронежского заставляли тех выполнять не имеющую отношения к госуниверситета, 1977. – 70 с.

обучению работу (а в наиболее курьезных случаях – посылали студентов за папиросами) [6, 135].

Немалые проблемы испытывали новые образовательные учреждения и с помещениями, а также со специальной литературой. Последняя трудность была связана с тем, что необходимо было готовить учебники, соответствовавшие уровню подготовки студентов новых учреждений. Тем не менее согласованные действия правительства, администраций учебных заведений и предприятий со временем решили поставленную задачу.

Выросшая количественно и преобразован-ная качественно промышленность региона получила достаточное число рабочих, инженерных и административных кадров, которые обеспечили работу его предприятий на высоком уровне.

УДК 519. ПОСТРОЕНИЕ ПРОГНОСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПАВОДКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Студент группы ИС-091 Долженкова Виолетта Владимировна Студент группы ЧС-091 Киреев Дмитрий Олегович Руководитель: канд. техн. наук, доц. Звягинцева А.В.

Рассматриваются возможные технические решения организации системы автоматизированного мониторинга и оперативного прогнозирования максимального стока. На основе пространственного анализа с применением ГИС-технологий дан прогноз затопления территории в нижнем течении реки Битюг В настоящее время информация о наиболее удобным является применения гидрологическом режиме рек и водоемов, географических информационных систем, для необходимая для анализа риска развития половодья этого предлагается построить систему в основу и прогноза основных его характеристик, имеется в которой будет положена представленная схема основном, только для небольшой части речной информационного взаимодействия (рис. 3).

сети, где сохранилась явно не достаточная сеть гидрометеорологических станций и постов, измерения на которых производятся с применением в основном устаревших методов и измерительных приборов. Особое значение в вопросе повышения качества, как входной гидрометеорологической информации, так и получаемых прогнозов, играет не только усовершенствование способов измерения (определения) [1,2], но совершенствование методологии мониторинга гидрологических характеристик. В данной работе показана взаимосвязь пространственного анализа и географических систем на конкретном объекте одной территории. Целью данной работы является разработка прогноза затопления территории в Рис.1. Схема бассейна реки Битюг и карта нижнем течении реки Битюг на основе нижнего течения реки Битюг. Обозначение: точка пространственного анализа с применением ГИС А – река Битюг у села Мечетка, точка В – место технологий. Актуальность работы обусловлена впадения реки Битюг у села Шестаково особенностью затопления территории нижнего течения реки Битюг, что влияет на разработку прогноза ЧС гидрологического характера [3].

В работе применялись следующие программные средства: пакет статистического анализа Statistika, сервис по построению зон затопления «floodmap», географическая информационная система ArcGIS. В нижнем течении реки Битюг находятся следующие Рис. 2. Особенности затопления территории в населенные пункты: х. Ступино, с. Лосево, х. нижнем течении реки Битюг (схематичное Безымянный, х. Чугуновка, х. Антиповка, х. Серов, отображение створа впадения р. Битюг в р. Дон) с. Шестаково, пос. Малый Кисляй, с. Мечетка – при База геоданных о зонах затопления должна соответствующих подъемах уровней воды в реке содержать различные общеографические слои, Битюг возможно попадание некоторых населенных специальные слои, содержащие сведения пунктов в зону затопления (рис.1). На водный гидрологического характера и растровые данные в режим нижнего Битюга оказывает влияние подпор виде космоснимков [4,5]. При осуществлении воды Дона: в устье Битюга уровень воды резко разработки краткосрочных и оперативных повышается при высоком половодье на Дону, прогнозов развития обстановки необходимо донская вода разливается по пойме Битюга вверх на использовать текущие данные об уровнях воды на 30-40 км (можно видеть обратное течение и гидропостах [5]. Модель затопления территории медленное движение льдин вверх, на север), (рис. нижнего течения реки битюг представлена на рис.

2). Таким образом, на прогнозирование 4, 5 в зоне затопления находятся два населенных гидрологических явлений в нижнем течении реки пункта – села Мечетка и Шестаково. Показана Битюг оказывают влияния не только показатели по карта зоны затопления нижнего течения реки бассейну реки, но и показатели подъема уровня Битюг при отметке 80 м по Балтийской системе воды в реке Дон. Для решения задач высот по данным космических снимков.

прогнозирования развития паводковой обстановки Количество жилых построек населенных пунктов Мечетка и Шестаково попадающих в зону затопления попадают: в селе Мечетка 98 человек (в затопления при различной площади разлива реки том числе 12 детей), проживающие в 34 жилых Битюг, определяемой уровнем подъема воды домах, в селе Шестаково 800 человек (в том числе (раличной обеспеченности половодья) 130 детей), проживающие в 280 жилых домах.

представлено в таблице. Подводя итог, следует отметить, что пространственный анализ – это инструмент для анализа данных, объяснения их взаимоотношений и особенностей, выявления пространственно временных закономерностей. Пространственный анализ не дает окончательных ответов, он лишь констатирует некие факты и объясняет некоторые явления, которые требуют дальнейших исследований и либо приводит к подтверждению полученных результатов, либо к опровержению.

Рис. 3. Пространственная информация о зоне затопления и объектах попавших в зону затопления Характеристика зоны затопления в зависимости от уровня подъема воды в реке Битюг Количество домов, затапливаемых Рис.5. Подъем уровня воды до отметки 80 м Площадь наивысшим (50 % обеспеченность половодья) Населенный затопления уровнем воды с Река пункт р=1%, вероятностью Литература км.кв.

превышения р% 1 5 10 25 50 1.Ian N. Gregory and Paul S. Ell. HISTORICAL Мечетка Битюг 0,05 34 27 6 0 0 GIS: Technologies, Methodologies and Scholarship / Шестаково Битюг 0,87 280 125 20 0 0 Ian N. Gregory, Paul S. Ell. UK: Cambridge University Press, 2007. 241 p.

2.Кунгурцев С.А. Автоматизированная система оперативного оповещения о разливах рек /С.А. Кунгурцев, С.А. Жуков, В.И. Соловьев, М.В. Кумани, А.В. Апухтин // Экологические системы и приборы. 2012. № 4 С. 48–51.

3.Соколова Ю.П. Прогнозирование опасных метеорологических явлений при определении характера и масштабов стихийных бедствий:

монография /Ю.П. Соколова, А.В. Звягинцева, И.П. Расторгуев. Воронеж: ГОУ ВПО Воронежский государственный технический Рис. 4. Карта нижнего течения реки Битюг при университет, 2009 г. 215 с.

отсутствии затопления 4.Портал правительства Воронежской области. Электронные данные Режим Таким образом, в работе определен порядок доступа:http://www.govvrn.ru/wps/portal/AVO.

проведения работ и применения данных при 5. Водный регистр и кадастр. Электроные прогнозировании ЧС гидрологического характера в данные. Режим доступа: http://www.waterinfo.ru/ нижнем течении реки Битюг, построены модели зон затопления сел Мечетка и Шестаково при 1 и 50% обеспеченности половодья. Определено что, при 1% обеспеченности половодья в зону УДК 622. ПОСТРОЕНИЕ ПРОГНОСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОДНЫХ АКВАТОРИЯХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Инженер кафедры ТОГОЧС Барковская Дарья Владимировна Руководитель: канд. техн. наук, доц. Звягинцева А.В.

Показана возможность отображения пространственных объектов в географических информационных системах. Рассмотрено распространение нефти по поверхности полигонального водного объекта. Проведен расчет распространения нефти для двух условий течения: по поверхности водоема (Воронежского водохранилища) и водотока (реки Дон) Рассмотрим залповый (почти мгновенный) Введение При моделировании аварий, вследствие сброс нефтепродуктов в воду. В основе оценок по которых происходит разлив нефти или растеканию нефти и нефтепродуктов по водной нефтепродуктов по водной поверхности, как поверхности (упрощенный вариант для случая правило, рассматривают две разновидности несжимаемой и невязкой жидкости) лежит аварийного процесса. уравнение:

Один из них - залповый сброс нефти, при 1 dr ( g (1 ж )) 2 h 2, котором практически мгновенно на поверхности (1) в водоема оказывается заданное количество нефти dt или нефтепродукта.

где =1.34 –коэффициент, ж – плотность Второй разновидностью аварийного процесса растекающейся жидкости (нефти или разлива нефтепродуктов на водной поверхности нефтепродукта), в – плотность воды водоема является, постепенный вылив нефти через пробоину (моря), h – высота цилиндра разлива нефти.

определенных размеров в корпусе танкера.

Существо задачи состоит в определении ж 1, учитывает размеров нефтяного пятна на водной поверхности в Значение коэффициента в виде зависимости радиуса и скорости дрейфа от времени. степень погружения нефтепродукта в воду.

Объектом исследования в работе являются Определение времени подхода зоны полигональные водные объекты – водоемы и загрязнения с максимальной концентрацией водотоки с установившимся режимом течения. Цель аварийно химически опасного вещества к работы - построить прогнозные модели заданному створу. Прогноз времени подхода зоны распространения нефти по поверхности загрязнения с максимальной концентрацией полигональных водных объектов, конкретно опасного вещества к заданному створу водотока водотоков с установившимся режимом течения и определяется по формуле:

водоемов. Применяемые программные средства:

t tmax t Д пакет статистического анализа Statistika, программный комплекс WATER, географическая (2) информационная система ArcGIS (с t где Д - время добегания речной воды от дополнительным модулем «Разлив нефтепродуктов (вода))». места аварии до заданного створа, час;

Прогнозирование распространения нефти t - продолжительность сброса опасного на полигональных водных объектах на основе вещества в реку, час.

географических информационных систем tД Теоретически при оценке распространения Расчет выполняется по формуле:

пятна аварийного разлива нефти и нефтепродуктов L на поверхности воды включают в рассмотрение tД четыре стадии: инерционная;

гравитационно- 3,6V, (3) вязкостная;

поверхностного натяжения;

где L - длина расчетного участка реки, км;

диффузионная.

Первые три стадии относятся к процессу V - средняя скорость течения реки на участке, м/с.

растекания нефтепродуктов по поверхности водной Для моделирования разливов нефти с среды и описываются приближенными применением ГИС предлагается использовать ГИС аналитическими выражениями. Четвертая систему с представленной на слайде архитектурой (диффузионная) стадия распространения построения. Файловая база геоданных имеет нефтепродуктов непосредственно связана с следующий состав (рис. 1).

динамическими процессами в районе разлива и поддается исследованию только с помощью методов математического моделирования.

Рис. 1. Состав файловой базы географических данных В работе применен метод графов, результаты моделирования с указанием источника разлива нефти представлены в работе [1].

Для установления влияния типа полигонального водотока на распространение нефти проведен расчет распространения нефти для двух условий течения: загрязнение реки Дон (поверхность водотока) и загрязнение Воронежского водохранилища (поверхность водоема). Далее представлены результаты моделирования для поверхности водоема:

- загрязнение акватории Воронежского Рис. 2. Модель распространения нефти по водохранилища - наименование опасного вещества площади акватории Воронежского водохранилища поступившего в водный объект - нефть, на основе расчетных створов при аварии на продолжительность сброса - 0,5 часа, Объем железнодорожном транспорте сбрасываемого вещества – 60 м3, концентрация вещества в загрязняющем сбросе – 850 мг/л, средняя Сведения, полученные в результате расчетов, скорость течения воды вдоль расчетной траектории представлены в таблице для водоема. На рис. - 0,01 м/с, средняя скорость течения в заданном показана модель распространения нефти по створе – 0,01 м/с, средневзвешенное значение акватории Воронежского водохранилища. Основное глубины водоема - 2 м, средневзвешенный отличие условия распространения загрязнителя по коэффициент дисперсии – 3,6 м2/с, температура акватории водоема от распространения по воды – 20 С.

акватории водотока, является отсутствие установившего течения.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.