Статья: Моделирование интенсифицированного теплообмена в каналах с диафрагмами в ламинарной, переходной и турбулентной областях для перспективных теплообменников ракетно-космической техники (2025)

Целью исследования является решение задачи, направленной на оценку характеристик рассеяния электромагнитных волн на полых структурах, размеры которых относятся к резонансной области.

Метод. Размеры полых структур, имеющих максимальные характеристики рассеяния, определялись на основе комбинации метода интегральных уравнений и метода оптимизации. Учтено рассеяние на краях апертуры полой структуры. Для определения характеристик течения предлагается использовать уравнение Матье. Приводятся основные этапы алгоритма расчета функций Матье, которые были использованы в ходе реализации компьютерной программы. Применяется равенство Парсеваля для интегрального преобразования.

Результат. Создана математическая модель и алгоритм численного анализа особенностей рассеяния плоских радиоволн на полых структурах, которые являются компонентами объектов сложной формы, антенно-фидерных линий и антенных устройств. Получены результаты тестовых расчётов. Предложена структура подсистемы анализа полых структур сложной формы.

Вывод. Получены априорные оценки решения краевой задачи в полосе эллиптических уравнений высшего порядка, вырождающихся к кубическому уравнению по одной из переменных. Показаны условия, при которых априорные оценки могут быть достигнуты, для этого, в том числе, введены дополнительные пространства. Соответствующая задача изучается в весовых пространствах типа С. Л. Соболева. Рассмотрены две теоремы, имеющие отношение к краевой задаче в полосе для одного класса вырождающихся эллиптических уравнений высокого порядка, проведен анализ возможностей получения априорной оценки. Весовые пространства дают априорную оценку решения краевой задачи в полосе для эллиптического уравнения высшего порядка, вырождающегося к кубическому уравнению на одной из границ полосы по одной из переменных.

Цель. Целью данной статьи является выявление путей усовершенствования систем безопасности (СБ) критически важных объектов (КВО), подпадающих под регулирование законодательства о критической информационной инфраструктуре (КИИ).

Метод. Использованы методы защиты информации и информационной безопасности, анализа и обобщения отдельных положений нормативно-правовых документов по обеспечению ИБ объектов КИИ, результаты научно-исследовательских работ по тематике исследования, представленные в РИНЦ, РГБ, ФИПС. Общей методологической основой является системный подход.

Результат. Проведен обзор требований нормативно-правовых документов по обеспечению безопасности СБ КВО, как объектов КИИ, показавший, что необходим анализ сложившейся практики обеспечения их безопасности. Проведен обзор методов обеспечения безопасности радиоканальных СБ КВО, присутствующих на рынке России. В качестве примера рассматривались широко используемые радиоканальные системы охранной сигнализации (СОС). Выявлены противоречия между отдельными положениями нормативно-правовых документов по обеспечению безопасности объектов КИИ и сложившейся практикой применения радиоканальных СБ КВО, которые возможно отнести к объектам КИИ. С учетом введённых упрощений, предложены возможные пути усовершенствования СБ КВО, которые могут быть отнесены к незначимым объектам КИИ, в частности радиоканальные СОС.

Вывод. Проведенные исследования позволили выявить пути усовершенствования радиоканальных СБ КВО, как объектов КИИ, в области обеспечения их ИБ.

Цель. Целью исследования является моделирование поведения динамических объектов управления. Рассматриваются объекты управления, математическая модель которых соответствует описанию типовых динамических звеньев, например, колебательные, инерционные.

Метод. Применяются подходы, свойственные линейной задаче быстродействия и краевой задаче для обыкновенных дифференциальных уравнений. Решения определяются программным путем с помощью традиционных вычислительных пакетов.

Результат. Экспериментально-моделируемые результаты показывают возможность перевода заданного объекта управления из нулевого состояния в расчетную точку внешней траектории движения чего-либо.

Вывод. На основе модельных примеров показана возможность решения краевой задачи для объектов управления, которые могут быть как устойчивыми, так и неустойчивыми по их полюсам.

Цель. Цель исследования состоит в разработке подходов для повышения информационной безопасности в производственной сети управления технологическим процессом промышленного предприятия до необходимого уровня. Привычные, и некогда эффективные методы защиты, основанные на физической изоляции, устарели и требуются новые подходы, учитывающие особенности автоматизированных систем управления технологическим процессом.

Метод. Используемые в ходе исследования методы анализа выявляют различия между автоматизированными системами управления технологическим процессом и классическими информационными системами, основываясь на стандарте NIST SP 800-82, и оценивают их уникальные требования и уязвимости. Применены методы повышения информационной безопасности, включая регулярные тренинги, аудит, сегментацию сети и использование специализированных систем защиты.

Результат. Разработан алгоритм действий для защиты системы АСУ ТП, обеспечивающий предприятиям соответствие требованиям регуляторов и минимизацию рисков кибератак, а также защиту критически важных производственных процессов. Предложен комплекс профилактических мер и методов устранения уязвимостей в системах АСУ ТП для защиты промышленных сетей.

Вывод. Обеспечение информационной безопасности в АСУ ТП требует всестороннего подхода, включающего стратегии управления рисками, технические средства и постоянное повышение квалификации персонала. Внедрение предложенных мер и стратегий повысит общую устойчивость промышленных систем к современным угрозам информационной безопасности.

Целью исследования является разработка рекомендаций по оптимизации систем охлаждения силовых трансформатров с целью повышения их эффективности и снижения потерь при трансформации электроэнергии.

Метод. В ходе исследования проводился термодинамический и сравнительный анализ существующих методов охлаждения электротрансформаторов с целью выявления преимуществ и недостатков систем охлаждения.

Результат. Представлены различные схемы охлаждения и системы утилизации теплоты трансформации. Обосновано, что существуют низкотемпературные системы, способные существенно повысить технические характеристики трансформатора, не прибегая к столь низким температурам. Учитывая особенность работы фреоновых холодильных машин, когда холодильный агент, например, R134а и смазочное масло взаимно растворяются друг в друге, образовывая «двухслойный пирог», и заполняют всю холодильную систему, можно представить трансформатор элементом холодильной машины (испарителем).

Вывод. Применение инновационных методов охлаждения может значительно повысить эффективность работы электрических трансформаторов при одновременном увеличении их КПД.

Резюме. Цель. Целью исследования является оценка наличия и формы интенсификаторов теплообмена в кристаллизаторе объемного типа конструкции «труба в трубе».

Метод. Исследование основано на методах термодинамического анализа, натурного и вычислительного моделирования процессов с использованием компьютерного моделирования.

Результат. Показано, что наиболее важным параметром теплообменных аппаратов, вне зависимости от протекающего в них процесса, является количество передаваемой теплоты в единицу времени, то есть тепловая мощность, которая прямо пропорциональна площади поверхности теплообмена. Представлены результаты оценки влияния наличия и формы интенсификаторов теплообмена на удельную массу кристаллизатора и мощность, требуемую для перекачки хладоносителя (применительно к ёмкостному типу конструкции с намораживанием льда на внутренней поверхности теплообменной трубы) на основании результатов компьютерного моделирования.

Вывод. Получены две формы интенсификаторов теплообмена, обеспечивающих минимальные значения представленных показателей энергомассовой эффективности кристаллизатора

Цель. Статья посвящена исследованию процессов теплопередачи в трубе Леонтьева, основанной на принципе газодинамической температурной стратификации. Цель работы заключается в описании механизма взаимодействия дозвуковых и сверхзвуковых потоков и выявлении ключевых параметров, влияющих на эффективность стратификации.

Метод. Исследование выполнено с использованием аналитического подхода и численного моделирования в среде ANSYS Fluent. В рамках численного анализа были визуализированы температурные и скоростные поля, а также проанализирована плотность теплового потока. Применена модель турбулентности