Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования

Рассмотрен частный вопрос оптимального планирования экономики на базе моделей межотраслевого баланса, в которые дополнительно введены налоги как один из управляющих факторов. Проведен анализ работ, описывающих применение методов оптимального управления в экономике для моделей различных типов, а также обзор прикладного программного обеспечения для разработки экономико-математических моделей и выполнения расчетов. Подробно рассмотрен математический аппарат, применяемый при решении задачи, описаны постановка задачи моделирования и правила расчета математической модели с помощью прикладного пакета численного и символьного моделирования Maple. Приведена математическая модель оптимального планирования макроэкономической системы как оптимальной задачи на быстродействие, выделен математический аппарат признаков оптимальности. Установлена зависимость результатов планирования от влияния фактора налогообложения. Исследована степень оптимизации экономики при самом быстром ее переходе из одного состояния и ее зависимость от определенных сочетаний в комбинации управляющих функций, таких как полные затраты, фондоемкость, функции потребления, величины собираемых налогов и производственных мощностей и пр.

Приведены результаты оптимизации процесса фрезерования на станке Roland MDX-20: эмпирически установлены максимально допустимые и оптимальные режимы резания деталей из пенопласта, твердого и мягкого модельных пластиков, древесины твердой породы. На первом этапе исследования изучен полный перечень типов стратегий для черновой и чистовой обработок, представленных в САМ-системе Modela Player 4 (МР4), в результате выбрана оптимальная для задуманного эксперимента (осуществлены 9 виртуальных тестов), за анализируемый параметр принято время обработки. Для понимания специфики работы на исследуемом станке и проверки пригодности использования параметров обработки и типа стратегии осуществлена тестовая обработка пенопласта. Основные критерии оптимизации - скорость, выраженная в виде времени обработки, и качество получаемой поверхности. На втором этапе исследования - эксперимент - описаны методы черновой обработки горизонтальных поверхностей 20×20 мм моделей, состоящих из усеченной пирамиды и полусферы, на фрезерном станке Roland MDX-20 с использованием МР4. В качестве режущих инструментов в обоих исследованиях применялись для черновой обработки цилиндрическая фреза Hanita 400305002 6 мм, для чистовой - сферическая фреза Hanita 400103002 3 мм. Установлены рекомендуемые режимы резания, позволяющие сократить время обработки деталей на 40-50 %, не ухудшая качества обрабатываемых поверхностей.

Проведен анализ исследований, посвященных оптимизации навигационных датчиков, выполненных на основе микроэлектро-механических систем (МЭМС) для аэрокосмических транспортных средств. Рассмотрены МЭМС-датчики, их задачи в управлении, навигации и контроле, особенности инерционных МЭМС-датчиков и важные показатели их производительности. Исследован широкий спектр методов оптимизации датчиков, включая стратегии улучшения производства, изготовления через смарт-структуры и математическое моделирование. Исследованы методология и механизмы улучшения производства навигационных датчиков, а также внедрение методов оптимизации для эффективного управления вычислительными сложностями алгоритмов. Основные результаты подчеркивают вызовы, связанные с выбором материалов и структурными сложностями при оптимизации МЭМС-датчиков для аэрокосмических задач. Интеграция датчиков в интегральные схемы, разработка продвинутых математических моделей и согласование с алгоритмами искусственного интеллекта необходимы для повышения производительности датчиков. Калибровка и устранение ошибок при развертывании датчиков пользователем являются обязательными этапами их внедрения. В работе подчеркивается необходимость нахождения способов для снятия ограничений по точности и прецизионности датчиков путем совершенствования механизмов калибровки и процессов коррекции ошибок. Сделан вывод о том, что направления дальнейших исследований лежат в области разработки новых материалов, построения более точных математических моделей и применения инновационных методов калибровки для всестороннего улучшения производительности и надежности МЭМС-датчиков в аэрокосмических приложениях.

Проведенное исследование посвящено анализу состояния спроса, выработки и предложения электроэнергии в Ираке и целесообразности внедрения газотурбинной технологии для выработки электроэнергии. На основе климатических и погодных данных было установлено, что в Ираке в целом жаркий и сухой климат с более прохладными ночами. За исключением прибрежных районов страны относительная влажность, как правило, низкая. Это является обнадеживающим фактором для внедрения экономически эффективных систем испарительного охлаждения для воздуха, поступающего в газовую турбину, используемую для выработки электроэнергии (ГТВЭ). Более частые пыльные бури в Ираке могут привести к проблемам в эксплуатации, сокращению срока службы и увеличению затрат на техническое обслуживание ГТВЭ, что делает фильтрацию воздуха обязательной для эффективной работы ГТВЭ. Принимая во внимание климатические и погодные условия района, район Найнив был признан более подходящим для создания газотурбинной установки для выработки электроэнергии. Среди различных доступных систем охлаждения, принимая во внимание экономическую эффективность и простоту проектирования, конструкции, эксплуатации и технического обслуживания, было установлено, что система испарительного охлаждения является наиболее подходящей. Показано, что эффективность системы испарительного охлаждения может быть повышена за счет использования преимуществ низкой ночной температуры и охлаждения воды, которая будет использоваться в системе испарительного охлаждения. При анализе производительности газовой турбины было установлено, что внедрение системы охлаждения приведет к снижению потерь мощности с 6,68- 46,89 до 2,77-21,17 %.