комп’ютерне моделювання

The effectiveness of the computer modeling use of wastewater treatment processes during the implementation of planned measures was proved on the example of reconstruction of wastewater treatment plant (WWTP) of one of the large cities of Ukraine. Modeling of technological processes of wastewater treatment was performed for six modes of operation of WWTP: according to the operating technological scheme; during the implementation of four stages of its reconstruction and after the completion of all works of the reconstruction of WWTP according to new technological scheme.

Поширення математичних застосунків, які надають засоби розв’язування диференціальних рівнянь, і збільшення швидкодії обчислювальних пристроїв призвели до зменшення зацікавленості  операторними  методами,  зокрема  z-перетворенням.  Проте  використання можливостей z-перетворення дає змогу реалізувати ефективні швидкодіючі обчислювальні схеми із високою числовою стійкістю. Потреба в цьому може виникнути у випадку моделювання в реальному часі чи під час синтезу цифрових систем керування.

Вивчено вплив хімічної природи функціональних груп модифікаторів на рівень міжмолекулярних взаємодій в системі «епоксидний олігомер ‒ модифікатор», а також на структуроутворення і динамічну в’язкість епоксиолігомеру. Модифікуючі додатки в невеликій концентрації сприяють збільшенню ступеня структуроутворення епоксидної системи внаслідок збільшення міжмолекулярної взаємодії між асоціатами епоксидіанового олігомеру. Встановлено, що міцність утворених коагуляційних структур залежить як від параметру сумісності модифікаторів з ЕД-20, так і від їх енергії міжмолекулярної взаємодії.

Розглянуто структурні моделі системних стабілізаторів електроенергетичних мереж, які використовуються для поліпшення демпфування коливань потужності енергосистеми за допомогою регулювання збудження синхронних турбогенераторів електростанцій. Математичні та структурні моделі такого системного стабілізатора для різних порядків його передатної функції згідно з рекомендаціями IEEE запропоновано для реалізації у системах автоматичного проектування, зокрема, для системи комп'ютерного аналізу стійкості електроенергетичних мереж DAKAR.

Засобами комп’ютерного моделювання проаналізовано динамічні процеси електроприводу підйому екскаватора-драглайна типу ЕШ-15/90 з урахуванням ефекту провисання каната. Порівняно точність одержаних комп’ютерних моделей з урахуванням та без урахування нелінійності його коефіцієнта пружності. Для розв’язування цієї задачі запропоновано структурні моделі з використанням бібліотек математичного застосунку MATLAB + Simulink.

На основі чисельного моделювання з урахуванням радіогенного тепловиділення порід була проаналізована поведінка теплових полів центральної частини ДДЗ на початку й кінці рифтового етапу розвитку. Було встановлено, що температурні умови, необхідні для активізації процесів еклогитової фації метаморфізму в нижніх шарах кори мали місце протягом усього розглянутого етапу. У той же час для початку активізації процесів прогресивної стадії гранулитової фації метаморфізму в нижніх шарах гранітозованих порід необхідний був процес тривалого прогрівання кори протягом порядку 10 млн. років.

Розроблено метод оцінки і прогнозування пластових і порових тисків під час буріння свердловин на нафту і газ з використанням методу скінчених елементів. На основі моделювання напружено-деформованого стану побудованої за натурними даними моделі гірського масиву показано якісне узгодження експериментальних результатів з теоретичними розрахунками; проведено визначення, оцінку і прогнозування пластових і порових тисків у гірському масиві.

Описана математична модель KWTA-нейронної схеми (“K-winners-take-all”), призначеної для ідентифікації К найбільших серед N змінних у часі дискретизованих сигналів, де <≤ NK1 . Встановлюється, що для забезпечення коректного функціо- нування моделі динамічний зсув вхідних сигналів протягом перехідних процесів повинен змінюватись набагато швидше ніж вхідні сигнали. Наведено відповідні результати комп’ютерного моделювання.

У статті представлений та обґрунтований алгоритм створення конкурентоспроможної технології виготовлення машинобудівної продукції із загартованих сталей. Проаналізовані особливості обробки загартованих сталей. Обґрунтована можливість реалізації багатокритеріальної оптимізації процесу високошвидкісного фрезерування загартованих сталей на базі методу скінчених елементів (МСЕ). Представлений новий метод визначення області існування оптимальних технологічних режимів обробки матеріалів на базі МСЕ.