ivdon3@bk.ru
В статье рассматривается эволюция технологий архитектурного проектирования от древности до современности. Описаны ключевые методы измерения, черчения и визуализации, переход от эмпирических методов к систематизированным подходам, развитие начертательной геометрии и внедрение механизированных и цифровых средств (CAD, BIM). Анализируется влияние технологических преобразований на точность, эстетику и функциональность архитектурных решений, а также перспективы параметрического проектирования, генеративного дизайна и искусственного интеллекта. Работа актуальна для специалистов и широкого круга читателей, интересующихся историей и будущим проектирования.
Ключевые слова: архитектура, проектирование, черчение, цифровизация, cad, bim, параметризация, генеративный дизайн, искусственный интеллект
2.1.12 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
При эксплуатации газораспределительных систем неизбежен процесс выброса в атмосферу различных газов, негативно влияющих на окружающую среду и создающих парниковый эффект. Эти газы могут являться как продуктами сгорания газообразного топлива, так результатом утечек природного газа из газопроводов и оборудования. Приводятся основные статьи утечек газа из газопроводов и пути минимизации негативного влияния на окружающую среду.
Ключевые слова: газораспределительная система, парниковый эффект, сжигание газа, метан, фланцевые и резьбовые соединения, утечки, предохранительный сбросной клапан
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Исследование посвящено развитию моделей, алгоритмов и программного обеспечения компьютерных тренажерных комплексов (КТК) для обучения разработчиков автоматизированных информационных систем (АИС). Формализовано, на основе диаграмм IDEF0, описаны процесс автоматизированного контроля знаний и навыков студентов с применением КТК при изучении математического обеспечения АИС (на примере нечеткого моделирования), и, как один из компонентов контроля, процесс оценки выполнения упражнений. Преимуществом КТК является отсутствие потребности преподавателя в разработке индивидуальных вариантов упражнения, поскольку в КТК производится настройка структуры и сложности упражнения и последующее автоматическое формирование уникального варианта выполнения упражнения для каждого из студентов, проходящих контроль знаний по изучаемой теме. Проверка выполнения студентом упражнения производится автоматически, путем сравнения математических моделей решения задания студентом и эталонного решения, формируемого в КТК на основе постановки задачи. Разработаны алгоритмы оценки выполнения задачи в упражнениях по нечеткому моделированию. Создан прототип КТК в форме веб-системы с личными кабинетами преподавателя и студента. Разработанные концепцию и алгоритмы контроля знаний и навыков по нечеткому моделированию с применением КТК возможно адаптировать для различных дисциплин в области математического, программного, информационного и других видов обеспечения АИС.
Ключевые слова: автоматизированные информационные системы, математическое обеспечение, нечеткое моделирование, компьютерный тренажерный комплекс, электронное обучение, дистанционное обучение
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.4 - Управление в организационных системах
Работа посвящена проблематике поддержки принятия решений в сфере информационной безопасности. Целью работы является построение (в рамках теоретико-игрового подхода) итерационной процедуры определения смешанной игровой стратегии обеспечения информационной безопасности при неопределенности состояния объекта защиты и противодействии злоумышленника. Использование методологического аппарата имитационного моделирования (наряду с применением метода фиктивного разыгрывания Брауна-Робинсон) обусловлено возможным непуассоновским типом потоков событий, приводящих к изменению состояния объекта защиты, а также сложностью решения стохастических игр с тремя участниками. Применение разработанной процедуры позволяет повысить научную обоснованность управленческих решений по выбору стратегий защиты стохастически-динамических (меняющих свое состояние случайным образом) объектов.
Ключевые слова: информационная безопасность, неопределенность, противодействие, теоретико-игровой подход, имитационное моделирование
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций при проведении спасательных работ будет успешной с применением надежного модульного грузоподъемного оборудования. Предложенная концепция системы мобильного оборудования способствует применению послойной разборки завалов разрушенных многоэтажных зданий и сооружений. Представлены основные конструктивные элементы системы мобильного грузоподъемного оборудования.
Ключевые слова: землетрясения и катастрофы, мобильное оборудование, грузоподъемное устройство, минимизация времени, модульное устройство
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Уникальное здание центра науки и искусства смоделировано в качестве варианта комплексного освоения территории старого ипподрома в г. Ростов-на-Дону. Выполнен анализ формообразования вертикальных внешних коммуникационных параметрических структур для сферического объекта. По результатам рассмотрения десяти форм определена рациональная форма «Тюрбан», которая сохраняет постоянный комфортный уклон, а при чрезвычайных ситуациях может перейти в автономный режим с сохранением жёсткости конструкции. Визуализация интегрирования объекта в городскую среду осуществлено в Rhino 3D с помощью программы визуального языка программирования Grasshopper. Путем комбинирования специализированных нодов осуществлено моделирование дорог и объемной геометрии зданий, объекта исследования, зонирование и считывание информации с окружающей территории. Полученная модель позволяет оценить эстетичность и комфортность городской среды в случае строительства нового объекта.
Ключевые слова: уникальные здания, моделирование, параметрическая архитектура, городская среда, Grasshopper
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика
Расчет на прогрессирующее обрушение с вариацией и сравнением различных сценариев осуществлён для каркаса уникального высотного здания многофункционального комплекса. На первом этапе производен расчет в квазистатической постановке, определены максимальные прогибы для двух сценариев разрушения. Требования по состоянию ограниченной работоспособности в условиях прогрессирующего обрушения выполняется. На втором этапе произведен расчет в динамической постановке. Предварительно выполнен модальный анализ каркаса с целью определения форм колебаний, которые будут соответствовать предполагаемым деформациям сооружения в случае возникновения и развития процесса прогрессирующего обрушения. Установлено, что максимальный прогиб плиты при расчете в динамической постановке на 27.6% больше, чем в квазистатической. Остаточный прогиб после затухания колебательного процесса на 4.6% меньше, чем в статическом расчете. Следовательно, объект исследования является безопасным с точки зрения возможности возникновения экстренной ситуации, сопровождающейся частичным разрушением несущих конструкций.
Ключевые слова: прогрессирующее обрушение, метод конечных элементов, параметрическая архитектура, уникальные здания, динамическая постановка
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.17 - Строительная механика
В данной работе рассмотрены нетрадиционные методы при создании оптимального технологического процесса изготовления тяжеловесных энергетических объектов с использованием принципов живой природы. Проведен сравнительный анализ между принципом действия разработанного варианта перегрузочной машины для топливных элементов в ядерном реакторе, различными вариантами грузозахватных и подвесных манипулирующих устройств и аналоговыми процессами, заимствованными у природы. Проанализирована схема изготовления тяжеловесного энергетического объекта при рассмотрении цепи «механика - паук, муравей - подъемно-транспортные машины - инженерная психология».
Ключевые слова: тяжеловесные энергетические объекты, механика, живая природа, изобретение
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) ,
В статье рассмотрено двухэтапное моделирование объекта параметрической архитектуры сложной параметрической формы. На первом этапе исследована эволюция формообразования аналитической поверхности, полученной вращением кривой Ламе в плоскости, перпендикулярной оси вращения, с учетом изменений интенсивности закругления углов формы в горизонтальной плоскости. Для решения задачи определения поверхности объекта параметрической архитектуры, устойчивой к аэродинамическому воздействию, на втором этапе проведено исследование винтовых параметрических поверхностей. Численный эксперимент с использованием метода конечных элементов в ПК ANSYS позволил построить новую аналитическую поверхность с различным углом закручивания плит перекрытий в виде суперэллипса по высоте уникального здания. Предлагаемая методика исследования и применения возможностей эволюции формообразования позволяет перейти к модернизации BIM технологий при проектировании уникальных зданий и сооружений.
Ключевые слова: параметрическая архитектура, эволюция формообразования, аэродинамика, метод конечных элементов, аналитические поверхности
В данной работе проведена оценка времени изготовления изделий атомной отрасли в зависимости от сложности технологических операций, времени обоснования выбора варианта изготовления, выполнении обязательных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Фактор времени как элемент системы технического прогресса представлен на практическом примере замены тяжелого металлообрабатывающего оборудования на мобильные малогабаритные блоки.
Ключевые слова: оценка фактора времени, обечайка, парогенератор, роликоопорные стенды
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) ,
Рассматриваются проблемы, возникающие при диагностике сложных нефтегазохимических комплексов. Приводится аналитический обзор известных методов технической диагностики. Предлагаются методы по решению проблемы технической диагностики.
Ключевые слова: Нефтегазохимический комплекс, статистическое исследование, техническая диагностика, диагноз, дифференциация научных исследований в области технической диагностики, принятие решений, нечеткая логика, нейронная сеть, прогнозная модель, неопределенность
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
В статье исследованы принципы параметрического моделирования и проектирования зданий, архитектурный образ которых представляет собой поверхность спиралевидной циклической модели с окружностями переменного радиуса в плоскостях пучка, заданных по координатам через функции соответствующих поверхностей в программном комплексе САПФИР. Приведены исследования зависимостей параметров функции поверхности, способы задания поверхностей в ПК САПФИР с последующим экспортом в ПК ЛИРА.
Ключевые слова: параметрическая архитектура, формообразование объекта, оболочка, формульная поверхность, поверхность с окружностями переменного радиуса, уникальное здание
Рассматриваются наиболее востребованные виды статистического анализа. В статье внимание уделено аналитическому обзору статистических методов, достоинствам, недостаткам. Показаны этапы статистического обследования технологического объекта. На примере исследования механической части газоперекачивающего агрегата показано преимущество применения статистических методов.
Ключевые слова: статистический анализ, техническая диагностика, нефтегазохимический комплекс, газоперекачивающий агрегат, распределение, метод минимального риска, метод минимального числа ошибок, метод минимакса, метод Неймана−Пирсона, метод наибольшего правдоподобия
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
В работе представлен анализ особенностей методики выполнения научно-исследовательской работы студентами техникума как элемента интегрированной системы СПО и ВПО при проектировании и конструировании оборудования для строительства магистральных трубопроводов и монтажа буронабивных свай.
Ключевые слова: научно-исследовательская работа студентов, эффективность, кран-трубоукладчик, подвесное грузозахватное устройство, анализ, конструктивные особенности
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) ,
В статье рассмотрено моделирование процесса разработки массива грунта при устройстве основания многоэтажного здания в условиях плотной городской застройки. Исследовано напряженно-деформированное состояние грунтового массива, рассмотрены различные конструктивные решения подпорной стены для снижения величины осадок фундамента существующего здания. Даны рекомендации об оптимальном конструктивном решении подпорной стены.
Ключевые слова: плотная городская застройка, подпорная стена, метод конечных элементов, напряженно-деформированное состояние грунта, грунтовый массив