Главная – Журналы – Поиск по журналам

Благодаря высокой продуктивности и востребованности продукции нефтяная отрасль занимает особое место в современной промышленности. Повышенное внимание отводится мониторингу её состояния и производительности эксплуатируемых участков. Разведка новых месторождений и бурение добывающих скважин требуют больших временных и финансовых затрат. Для их сокращения в настоящее время широко применяются передовые технологии, в том числе и различные методы искусственного интеллекта, например для оценки процентного содержания фракций в нефтяном потоке из скважины. Представлены результаты исследования ряда моделей для предсказания расхода компонентов многофазного потока со скважины на основе нейронных сетей разных архитектур. Для проведения исследования использовались показания с датчиков многофазных расходомеров на основе трубы Вентури и рентгеновского расходомера.

Представлена разработка автоматизированной системы управления экспериментальным оборудованием станции 1-3 «Быстропротекающие процессы» Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов». Описана архитектура распределённой системы управления с использованием открытых программных компонентов и протоколов. Особое внимание уделено реализации интерфейса рабочего места инженера в виде веб-приложения, обеспечивающего доступ к управлению и настройке оборудования. Рассмотрены ключевые программные модули серверной и клиентской частей веб-приложения. Предложенное решение обеспечивает масштабируемость, отказоустойчивость и единообразие программной архитектуры на всех уровнях системы.

Работа посвящена проблеме повышения отказоустойчивости управляющих программируемыми логическими контроллерами программ, разрабатываемых на базе процесс-ориентированного подхода. Рассматривается проблема конфликтов множественного доступа, которые возникают в процесс-ориентированных программах при реализации взаимоисключающих операций над отдельным исполнительным органом. Анализируются причины таких конфликтов, и предлагается модификация математической модели процесс-ориентированной программы, которая позволяет конструктивно устранять такие конфликты. Разрешение рассматриваемого класса конфликтов, с одной стороны, повышает отказоустойчивость управляющих программ, а с другой - не имеет побочных эффектов и тем самым исключает необходимость изменять общую структуру программы. Для реализации модифицированной модели предлагается расширение синтаксиса языка poST.

Предлагается конструктивный метод многокритериальной оптимизации нелинейных объектов технологической теплофизики с оценкой в равномерной метрике точности приближения к заданному температурному состоянию при численном моделировании термодиффузионных полей. Показано, что структура искомого программного управления не отличается от найденной ранее для линейных моделей управляемых процессов. На этом основании разработанная в предыдущих работах авторов технология решения многокритериальных задач в линейных системах с распределёнными параметрами распространяется на исследуемые нелинейные объекты в условиях выбора постоянных во времени значений особого управления на соответствующих участках достаточно просто реализуемого в таком приближении программного управляющего воздействия на цифровые модели управляемой величины. Возможности предлагаемого подхода иллюстрируются на представляющем самостоятельный интерес примере численного решения задачи оптимизации процесса индукционного нагрева по трём базовым показателям технико-экономической эффективности с использованием специализированной электротепловой модели температурного поля, описываемого нелинейными уравнениями теплопроводности.

Представлена схема бриллюэновского анализатора на основе самосканирующего лазера, позволяющая опрашивать волоконную линию длиной 50 км с ошибкой на уровне 1,5 МГц при времени измерения 30 с. Показано, что потенциально длина линии может быть увеличена до 88 и 96 км при использовании стандартных и корреляционных методов обработки соответственно.

Сообщается о создании лазерного стенда на базе Cr:Yb:Ho:YSGG-лазера (λ = 2, 87 мкм) с энергией импульса 15 мДж и длительностью 40 нс, работающего в режиме модулированной добротности. Стенд предназначен для измерения лучевой прочности оптических элементов, используемых в диапазоне длин волн 3 мкм, и других экспериментов по взаимодействию излучения с веществом. Обсуждаются особенности измерения каустики лазерного излучения вблизи фокальной плоскости линзы с ƒ = 50 мм методом сканирующего ножа при различной временной структуре импульса излучения. При диаметре лазерного пятна ≈160 мкм плотность энергии на поверхности исследуемого оптического элемента может плавно изменяться в пределах 1-52 Дж/см².

Представлен подход к управлению поверхностными плазмон-поляритонами (ППП) путём дифракции на акустических волнах. Рассмотрена брэгговская дифракция ППП на ультразвуковом пучке, направленном вдоль границы раздела сред, одной из которых является изотропный диэлектрик. Показано, что, кроме формирования пучков ППП нулевого и первого дифракционных порядков, будет также иметь место преобразование ППП в объёмное излучение. Выведены формулы для интенсивностей пучков ППП нулевого и первого дифракционных порядков для основных режимов дифракции. Предложенный метод может быть использован при разработке современных устройств обработки информации, а также устройств по неразрушающему контролю однородности диэлектрических покрытий металлических поверхностей.

Исследовались быстродействие и чувствительность в видимом спектральном диапазоне коммерческого пироэлектрического детектора на основе органического кристалла тетрааминодифенила МГ-32 (АО «НЗПП Восток») c входным окном из полипропилена толщиной 0,5 мм. Постоянная времени датчика варьировалась посредством подключения к схеме обратной связи усилителя приёмника ёмкости C в диапазоне от 2 нФ до 3,8 мкФ. С ростом ёмкости в диапазоне 0,1-3,8 мкФ постоянная времени приёмника увеличивалась линейно от 0,2 до 5 мс, а при меньших ёмкостях достигала насыщения, задавая предел ≈25 мкс. Вольтовая чувствительность тестировалась с помощью излучения диодного лазера (λ = 637 нм) и при C = 0,1 мкФ составила 3600 В/Вт, что на 8 % меньше, чем чувствительность приёмника без полипропиленового окна. Эквивалентная мощность шума и обнаружительная способность практически не зависели от ёмкости обратной связи в диапазоне C = 0,002-0,1 мкФ и примерно на 1-2 порядка превосходили характеристики других коммерческих пироэлектрических детекторов и оптоакустической ячейки Голея в видимом диапазоне, что делает исследуемый приёмник достаточно перспективным и универсальным для многих приложений.

Представлены результаты многолетних исследований прироста основных фракций фитомассы (стволы, корни, ветви, хвоя) сосновых молодняков, сформировавшихся на бывших сельскохозяйственных землях в условиях Красноярской лесостепи. Установлено, что в раннем онтогенезе максимальный прирост фитомассы характерен для перегущенных древостоев с начальной густотой 40.7 тыс. шт./га, однако к возрасту 17 лет их продуктивность снижается из-за интенсификации внутривидовой конкуренции за ресурсы, что негативно сказывается на эффективности фотосинтеза. В противоположность этому, в древостоях 9-20-летнего возраста с меньшей густотой, включая вариант с рубками ухода, прирост фитомассы имеет устойчивую положительную динамику. В условиях с естественными конкурентными отношениями с возрастом доля прироста стволовой фракции снижается, тогда как в насаждениях, с рубками ухода её вклад возрастает, достигая 62 % от общего прироста за 20-летний период. Полученные данные подчеркивают необходимость комплексного учета всех фракций фитомассы при оценке способности древостоев к поглощению атмосферного диоксида углерода. Учет прироста только массы стволов приводит практически к двукратной недооценке углерод депонирующего потенциала перегущенных сосновых молодняков. Результаты исследования целесообразно учитывать при оценке углеродного баланса лесных экосистем, в контексте международной торговли углеродными единицами. Показано, что регулирование густоты и пространственной структуры древостоев позволяет оптимизировать их функциональное назначение - от создания карбоновых ферм, ориентированных на секвестрацию CO₂, до организации промышленных плантаций с приоритетом на производство целевых сортиментов. Таким образом, лесоводственные мероприятия, включая рубки ухода, выступают ключевым инструментом управления продуктивностью и экосистемными услугами лесных насаждений.

Арктика - один из наиболее климатически уязвимых регионов планеты, где темпы роста температуры вдвое выше общемировых. Стремительное повышение температуры во многом обусловлено ростом концентрации в атмосфере парниковых газов. Прогнозы свидетельствуют, что сохранение данного тренда может привести к масштабному высвобождению углерода, аккумулированного в многолетнемерзлых породах. Масштабы и длительность ожидаемого эффекта неочевидны ввиду слабо развитого мониторинга парниковых газов в Российской Арктике: спорадичностью оценок их атмосферных вариаций и обмена с экосистемами. В работе приведены результаты исследований динамики парниковых газов атмосферы в эстуарной зоне р. Енисей, свидетельствующие об устойчивом ежегодном приросте CO₂ (~1.9 млн^-1/год) и CH₄ (~12.6 млрд^-1/год). Представлены показатели почвенной эмиссии этих газов для разных типов тундры и растительного покрова западного побережья п-ова Таймыр, согласно которым наиболее высокие значения характерны для участков с произрастанием сосудистых форм растений. Нарушения живого напочвенного покрова вездеходной техникой приводят в среднем к трехкратному увеличению эмиссии метана в атмосферу.