Статья посвящена исследованию шаблонов, лежащих в основе java, kubernetes и современных распределенных систем. Автором обосновывается актуальность и значимость темы исследования. Постулируется о том, что в настоящее время, шаблоны, лежащие в основе java, kubernetes и современных распределенных систем представляет собой широко распространенную платформу управления контейнерами, которая упрощает развертывание, масштабирование и управление контейнерными приложениями. Анализ научной литературы позволил заключить о том, что шаблоны – это один из самых популярных архитектурных стилей для создания облачных приложений. Они решают проблему сложности программного обеспечения за счет модульности бизнес-возможностей и замены сложности разработки эксплуатации. Вот почему ключевым условием успешного использования микросервисов является создание приложений, которые могут масштабироваться с помощью Kubernetes. Заключается о необходимости дальнейшего изучения вопроса.
АКТУАЛЬНОСТЬ данного исследования заключается в использовании искусственной нейронной сети для прогнозирования объема воды в водохранилище Кока (гидроэлектростанция Кока в Эфиопии). Как известно, гидроэнергетика, являясь возобновляемой энергией, относится к числу технологий, которые производят электроэнергию с наименьшим воздействием на глобальное изменение климата. За это время Эфиопия получала около 87% (4674 МВт) электроэнергии от гидроэнергетики. Это одна из стран, затронутых проблемами климатических явлений, таких как наводнения, засухи и ураганы, которые влияют на потенциал гидроэнергетики.
ЦЕЛЬ. Для поддержания безопасной эксплуатации, хорошей эффективности производства, лучшего управления водными ресурсами, эффективного принятия решений, предотвращения аварий и обеспечения раннего предупреждения и ограничений на производство электроэнергии необходимо прогнозирование объема воды. Что, в свою очередь, является нелинейной задачей, и для этой цели подходит нейронная сеть типа мультилинейного персептрона (MLP).
МЕТОДЫ. В этом исследовании были определены различные модели с различным выбранным количеством узлов и слоев, поскольку не существует конкретного правила для определения архитектуры искусственной нейронной сети. Статистический анализ (среднеквадратичная ошибка (MSE) и R- квадрат (R2)) использовался для проверки достоверности модели путем сравнения фактических значений притока воды с прогнозируемыми значениями.
РЕЗУЛЬТАТЫ. Было проведено предсказание притока с использованием метода ANN, основанного на многослойном персептроне (MLP). Производительность каждой модели была оценена с использованием среднеквадратичной ошибки (MSE) и коэффициента эффективности (R2), которые являются одними из наиболее часто используемых статистических методов в гидрологическом моделировании.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Полученные результаты показывают, что модели успешно предсказали паводковый сток над водохранилищем.
ЦЕЛЬ. Модернизация ПГУ с увеличением тепловой мощности и сохранением электрической мощности с помощью блочного дожигающего устройства (БДУ) в котле - утилизаторе (КУ). МЕТОДЫ. Были проведены сравнительные исследования характеристик ПГУ – 450 без БДУ и с установленным БДУ.
РЕЗУЛЬТАТЫ. В результате проведенных сравнительных исследований основных характеристик ПГУ-450 до и после монтажа БДУ в котлах утилизаторах было показано, что применение БДУ эффективно решает проблему покрытия пиковых тепловых нагрузок в переходных периодах ОЗП (весна – лето; осень – зима); показана возможность длительной работы БДУ в течение всего периода работы блока ПГ; выявлено, что наиболее целесообразно внедрение БДУ на блоках ПГУ, по которым истёк срок обязательств по договорам ДПМ. За счёт увеличения электрической мощности на 6% (в теплофикационном режиме) увеличивается оплата мощности в рынке КОМ; увеличение электрической мощности блока ПГУ при работе в конденсационном режиме на 11% позволяет минимизировать недопоставку мощности на ОРЭМ при температурах наружного воздуха выше +15 градусов; несмотря на увеличение УРУТ ээ на 3% до 190 г/кВт*ч, производимая электрическая энергия остаётся конкурентноспособной на ОРЭМ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Таким образом, в результате исследований было показано, что при включении в работу БДУ тепловая мощность ПГУ- 450 увеличивается до 320 Гкал/час, что позволяет покрыть недостающую тепловую мощность. Исключается работа Т-250 в режиме близком к конденсационному с УРУТ ЭЭ 350 г/кВт*час, а вся тепловая нагрузка покрывается ПГУ-450, но с несколько ухудшенным УРУТ ээ равным 190 г/кВт*час. Такой состав оборудования ТЭЦ обеспечивает максимально возможную экономическую эффективность работы станции на рынке электроэнергии с полным покрытием теплопотребления.
АКТУАЛЬНОСТЬ исследования заключается в разработке алгоритма управления преобразователем постоянного напряжения, обеспечивающего качественный переходной процесс при широком изменении входных параметров объекта управления, влияющих на его нелинейные свойства. ЦЕЛЬ. Рассмотреть методы разработки непрерывных и дискретных систем управления повышающим преобразователем постоянного напряжения и получить аналитическую зависимость учета нелинейных свойств объекта управления, влияющих на качество регулирования выходного напряжения стабилизатора напряжения.
МЕТОДЫ. В качестве метода расчёта коэффициентов системы управления преобразователем постоянного напряжения был выбран метод разделения движения, причем контур тока настраивается на технический оптимум, а контур напряжения на симметричный оптимум. Сравнение полученных аналитических решений математических моделей и имитационных моделей производилось в программной среде SimInTech.
РЕЗУЛЬТАТЫ. Результаты моделирования показывают, что аналитическое решение математической модели системы стабилизации напряжения имеет меньшее время переходного процесса, чем результаты имитационного моделирования. Это объясняется тем, что в математической модели, по которой синтезировался непрерывный алгоритм управления, не учитывается наличие силового входного фильтра, а также степень предзаряда силовых конденсаторов. Из-за чего время переходного процесса в имитационных моделях протекает медленнее, примерно в 4 раза, чем в математической модели.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. При сравнении алгоритмов управления между собой видно, что алгоритм, полученный путем переоборудования непрерывного алгоритма методом Тустена имеет наименьшее время переходного процесса, чем остальные разработанные алгоритмы. Непрерывный алгоритм и алгоритм, полученный методом обратного преобразования Эйлера, имеют близкое к друг другу быстродействие, а самым медленным является алгоритм, полученный прямым преобразованием Эйлера.
АКТУАЛЬНОСТЬ работы заключается в исследовании новых пористых материалов для применения в компактных высокоэффективных теплообменных устройствах.
ЦЕЛЬ. Изучить гидро-аэродинамические свойства потоков, проходящих через пористые вставки на основе топологий трижды периодических минимальных поверхностей (ТПМП). Разработать методику исследования пористых материалов с упорядоченной пространственной структурой. Определить потенциально пригодные для применения в теплообменном оборудовании пористые материалы на основе ТПМП.
МЕТОДЫ. При решении поставленных задач были использованы численные (CFD) и экспериментальные методы. Для численного моделирования использовалось программное обеспечение Ansys Fluent 2019 R3. Опытные образцы для натурного эксперимента, проводимого на лабораторной установке ВЕНТ-08-7ЛР-01, были изготовлены при помощи аддитивных технологий SLA. Пористость образцов вирировалась от 0,73 до 0,89. Эксперимент проводился при скорости на входе в трубку от 0.3 до 4,5 м/с. РЕЗУЛЬТАТЫ. По результатам исследования получены новые эмпирические зависимости потерь давления от скорости потока для вставок на основе поверхностей: Primitive (P), Fischer Koch S (FKS), Neovius (N), Schoen’s I-WP (IWP). Воздушный поток при прохождении через структуру N демонстрировал наибольшие потери давления, в то время как через структуру P потери при той же скорости были меньше в 8 раз. В пористых вставках выявлены застойные области, которые могут оказывать отрицательное воздействие на теплопередачу. Определены изменения локальной скорости потока в пористых вставках, коррелирующие с просветностью вставки.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Результаты исследования могут быть использованы для проектирования систем охлаждения с оребрением на основе ТПМП. Исходя из проведенного анализа распределения векторного поля скоростей и потерь давления, структуры FKS и IWP могут потенциально быть использованы в теплообменном оборудовании.
ЦЕЛЬ. Статья посвящена актуальной для отечественного централизованного теплоснабжения проблеме. Рассмотрена широко распространенная ситуация, когда к открытой системе теплоснабжения от ТЭЦ переключаются потребители от систем теплоснабжения с закрытой схемой подключения установок горячего водоснабжения.
МЕТОДЫ. Выполнено исследование режимов работы действующих систем теплоснабжения. Сбор данных осуществлялся при помощи онлайн-системы контроля и коммерческого учета энергоресурсов. Предложена методология расчета сравниваемых режимных параметров.
РЕЗУЛЬТАТЫ. На примере действующей системы теплоснабжения показано, что эффект от мероприятия по переключению абонентов неэкономичных котельных на теплоисточники с комбинированной выработкой тепловой и электрической энергией нивелируется законодательными ограничениями по развитию открытых систем теплоснабжения, а также нормативным методом определения потребления теплоты в системах горячего водоснабжения. Выбраны основные технико-экономические показатели для сравнительного анализа работы централизованной системы теплоснабжения в условиях полного переключения установок горячего водоснабжения по открытой схеме и при наличии некоторого количества установок горячего водоснабжения с закрытой схемой подключения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Определен период неэффективной работы централизованной системы теплоснабжения и рассчитан размер годового экономического ущерба, что позволило доказать необходимость приведения всех схем подключения установок горячего водоснабжения в одной системе теплоснабжения к единому типу.
АКТУАЛЬНОСТЬ исследования заключается в рассмотрении и корректировке результатов расчетов тока однофазного короткого замыкания в сельской электрической сети 0,4 кВ, получаемых с использованием существующих физических, компьютерных и математических методов, которые дают разные результаты.
ЦЕЛЬ. Разработка корректировочных коэффициентов для разных методов расчета тока однофазного короткого замыкания в сельской электрической сети 0,4 кВ.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. В ходе расчетов тока однофазного короткого замыкания в сельской электрической сети 0,4 кВ с использованием разных методов были заданы общие исходные условия: питание осуществлялось от трансформатора ТМ-250 и с использованием провода А-35.
РЕЗУЛЬТАТЫ. Выявлено, что погрешность между результатами, полученными с использованием разных методов, достигает 35,9%. В работе были предложены корректировочные коэффициенты со значениями от 0,93 до 1,47 относительных единиц с целью повышения достоверности расчетов. Данные коэффициенты позволили повысить достоверность рассмотренных методов определения тока однофазного короткого замыкания в сельской электрической сети 0,4 кВ в 2,9-6,1 раза по сравнению с исходными значениями.
АКТУАЛЬНОСТЬ. Современное техническое состояние электрических сетей на данный момент времени является в целом неудовлетворительным со средним уровнем физического износа около 60-70 %, поэтому разработка принципиально новых методов оценки их технического состояния на данный момент является актуальной задачей. Анализируемые в статье методики оценки технического состояния электрических сетей базируются в большей степени на субъективном и недостаточно точном методе экспертных оценок, который фактически не учитывает данные его технической диагностики, а также статистику дефектов и отказов.
ЦЕЛЬ. Разработать методику оценки технического состояния электрических сетей, которая бы базировалась на вероятностных моделях, характеризующих физические процессы, происходящие в электрических сетях, а также данных их технической диагностики, статистики дефектов и отказов.
МЕТОДЫ. Для оценки технического состояния электрических сетей использовался вероятностный метод оценки. При этом методика предполагает последовательное определение вероятностей проявления выделенных групп аварийных режимов, вероятность выхода из строя элемента сети в целом, а также вероятности выхода из строя объекта и группы объектов электросетевого хозяйства.
РЕЗУЛЬТАТЫ. По результатам исследований получены вероятностные модели выхода из строя электрических сетей, которые, в отличии от рассмотренных в статье методик оценки, базируются на данных технической диагностики и осмотров электрооборудования. Приведен пример реализации разработанной методики на реальных объектах электрических сетей.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Разработанная методика позволяет более обоснованно производить расстановку приоритетов технических воздействий на электросетевое оборудование, что позволит заменять или производить ремонты того оборудования, которое реально исчерпало свой физический ресурс, что снизит частоту возникновения аварийных режимов и уменьшит ущербы от перерыва электроснабжения.
В статье сравниваются методики работы с 3D-моделями в средах общих данных строительных проектов. Рассмотрен имеющийся подход, привнесенный в строительную сферу России иностранными вендорами. Проведено его сравнение с новым подходом, сформированным с учетом недостатков имеющегося метода и учитывая специфику работы российских инженеров. Новая методика основана на делении модели на составные части и дальнейшей работы с этими частями. Она противопоставляется методике работы с централизованной моделью. Эта методика позволяет снизить требования к программно-аппаратному комплексу, сократить сроки работ и обеспечить большую безопасность при хранении данных. Статья будет полезна при планировании строительства новых или модернизации ёсуществующих хлебопекарных предприятий России.
В исследованиях углеродного цикла и экологии растений полезным показателем является базисная плотность древесины (БП) (basic density) как отношение массы в абсолютно сухом состоянии (при влажности 0 %) к «зеленому» объему (объему древесины в состоянии насыщения водой). Данные о БП древесины большинства видов в пределах региона часто недоступны, и используются средние значения на уровне родов или семейств. Однако может наблюдаться значительная филогенетическая и географическая изменчивость БП, и использование ее средних значений на уровне рода возможно лишь при отсутствии региональных данных. Практически все опубликованные данные содержат информацию о БП собственно древесины, без учета коры. Если необходимо рассчитать биомассу стволов в коре по имеющимся данным объемов на основе БП, различающейся для древесины и коры, то получить искомый результат с достаточной точностью невозможно, поскольку в каждом конкретном случае неизвестно соотношение древесины и коры, а оно различается существенно. Наличие огромных массивов данных о запасах стволовой древесины, накопленных традиционной лесной таксацией, дает возможность оценивать абсолютно сухую биомассу стволов в коре на больших площадях, используя известные значения БП стволов. Цель наших исследований состояла в анализе региональных особенностей БП стволов в коре у хвойных древесных видов Евразии. Используя авторскую базу данных о квалиметрии деревьев лесообразующих видов Евразии, сформирована выборка 3220 деревьев пяти хвойных древесных родов (подродов) Евразии. Применена структура модели смешанного типа, включающая в себя численные (возраст и диаметр ствола) и фиктивные переменные, кодирующие географические регионы. Выполнены два ранжирования по величине БП стволов в коре, а именно, ранжирование кластеров в пределах рода (для 5-хвойных сосен - в пределах подрода) и видоспецифичное ранжирование, согласно которому максимальным значением характеризуется ель восточная и минимальным – ель аянская. Полученные модели и ранжирования видов по величине БП стволов в коре могут быть использованы при расчетах углеродного пула в хвойных древостоях по данным инвентаризации лесов.