Academic literature on the topic 'Диференціальна фільтрація'

Молчанов В. Ф., Чернишов О. В. Постановка нестаціонарної граничної задачі фільтрації рідини у пористому середовищу // Вісник ДДМА. – 2019. – № 2 (46). – С. 150–154.
 У статті досліджені закономірності процесу фільтрації технологічних рідин через пористі матеріали. На фінішних операціях металообробки важливого значення набуває застосування мастильно-охолоджувальних рідин. В процесі експлуатації рідини безперервно і інтенсивно забруднюються твердими частками металообробки. Для відновлення початкових властивостей технологічні рідини очищають від механічних домішок. Найбільш широке застосування отримують способи очистки технологічних рідин фільтрацією. Використання фільтрації для очистки технологічних рідин найефективніше, оскільки при фільтрації через шар пористих матеріалів можна досягти повного видалення твердих часток із рідин. Проте особливості будови порового простору обумовлюють ряд специфічних явищ, що виникають при русі рідин в каналах пористого середовища. Метою дослідження є вивчення і встановлення закономірності процесу фільтрації технологічних рідин через пористі матеріали. При фільтрації технологічних рідин через шар пористих матеріалів пористе середовище фільтрувальної перегородки зростає із зміною його пористості. Зміна пористості відбувається за рахунок зменшення об'єму пор порового простору, оскільки тверді частки разом з рідиною проникають в пори каналів порового простору і зависають в них. Проведені дослідження дозволили виявити і вивчити закономірності процесу фільтрації і встановити закон зміни пористості пористого середовища. На підставі встановленого закону виведено диференціальне рівняння, яке дозволяє за заданих початкових і граничних умов сформулювати постановку задачі фільтрації рідини через шар твердих частинок перемінного пористого середовища фільтрувальної перегородки

Динаміка об’єктів з розподіленими параметрами описується диференціальними рівняннями в частинних похідних параболічного типу, які з крайовими умовами є мате- матичними моделями багатьох нестаціонарних нелінійних процесів. Математичними моделями тепломасопереносу є системи рівнянь параболічного типу з такими ж гранич- ними умовами. Усі реальні процеси, як правило, є нелінійними. Вибір оптимального методу розв’я- зання тієї або іншої задачі теорії поля і технічного засобу для її реалізацій є складним питанням. У наш час найбільше поширення при математичному моделюванні складних об’єк- тів з розподіленими параметрами одержали методи дискретизації математичної моделі шляхом просторово-тимчасового квантування. Представлення математичної моделі об’єктів з розподіленими параметрами системами звичайних диференціальних або алгебраїчних рівнянь дозволяє моделювати їх на аналогових і цифрових обчислю- вальних машинах. Можна прийняти, що час роботи циркуляційної системи обмежений часом досягнення температурним фронтом експлуатаційної свердловини. Проведеними дослідженнями [1] встановлено, що теплоприток від гірського масиву, що оточує шар, у реальних пласто- вих умовах не виявляє істотного впливу на час роботи циркуляційної системи в постій- ному температурному режимі. Тому в розрахунках теплопритоком нехтуємо. У добуванні геотермальної енергії має місце напірна фільтрація, при якій величина μ має значення порядку 10-6 м-2. У зв’язку з цим система виходить на стаціонарний режим за час, малий у порівнянні з часом її роботи. У статті пропонується метод моделювання руху температурного фронту з вико- ристанням диференціальної моделі з переходом до кінцево-різницевої. Після обчислення першого наближення значення швидкості руху холодної води це значення уточнюється з використанням ітерацій за різними параметрами моделі.

Робота присвячена комп’ютерному моделюванню систем, що змінюються з часом. У процесі пізнання та практичної діяльності людство широко використовує різноманітні моделі. Моделювання – це універсальний метод наукового пізнання, який базується на побудові, дослідженні та використанні моделей об’єктів і явищ. Найбільш важливим різновидом моделей є математичні моделі. До їхньої основи покладено припущення про те, що всі параметри досліджуваного об’єкта можна подати у кількісному вигляді й описати математичними співвідношеннями. Унаслідок широкого впровадження обчислювальної техніки і відповідного програмного забезпечення методи математичного моделювання поширилися в повсякденній практиці. Комп’ютерна реалізація дослідження складних математичних моделей ґрунтується на основі чисельних методів. Тому сучасне математичне моделювання завжди передбачає застосування чисельних методів аналізу та комп’ютерних обчислювальних експериментів. Водночас значення аналітичних методів з розвитком ЕОМ і обчислювальної математики ніяк не зменшується. Великі можливості проведення математичного моделювання відкриває, наприклад, матрична система комп’ютерної математики MATLAB у дослідженні складних технічних процесів, які характеризуються нелінійністю та багатогранністю зв’язків між елементами. Система пристосована до будь-якої галузі науки й техніки,міст ить засоби, які особливо зручні для електро- і радіотехнічних обчислень (операції з комплексними числами, матрицями, векторами й поліномами, опрацювання даних, аналіз сигналів, моделювання динамічних процесів і цифрова фільтрація). У роботі обґрунтовано динаміку процесів у лінійному колі (електричному фільтрі), побудовано математичну модель, що відображає процес протікання електричного струму в колі, у вигляді системи диференціальних рівнянь другого порядку. Отриману систему диференціальних рівнянь розв’язано аналітичним методом. Крім того, на основі вбудованих в MATLAB чисельних алгоритмів розв’язування звичайних диференціальних рівнянь побудовано наближений розв’язок математичної моделі, що відображає зміну струму в колі залежно від часу. Поряд з цим, використовуючи пакет імітаційного моделювання Simulink, складено структурну модель, яка повністю імітує роботу електричного фільтру. Розв’язок диференціального рівняння можна побачити на віртуальному осцилографі, який дозволяє представити результати моделювання у вигляді часових графіків або у вигляді чисел, графіків, таблиць.

Дисертаційна робота на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.13 – прилади і методи контролю та визначення складу речовини. – Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, 2019. Дисертація присвячена підвищенню завадостійкості теплової дефектоскопії багатошарових стільникових конструкцій і трубопроводів шляхом зниження завад в тепловому неруйнівному контролі як за рахунок вибору режиму контролю за критерієм максимуму відношення сигнал / завада, так і за допомогою подальшої комп'ютерної обробки отриманих експериментальних даних. Запропоновано теплофізичні моделі багатошарових стільникових конструкцій і трубопроводів. Розроблено програмний пакет "TermoPro_TFH_Statistic" і на його основі проведено чисельні експерименти по вибору режимів теплової дефектоскопії. Проведено ряд натурних і лабораторних експериментів з дослідження впливу завад на тепловий неруйнівний контроль. Розроблено ряд фільтрів, а також послідовність їх застосування для істотного зниження рівня завад при проведенні ТДС. Завдяки цьому підвищилась чутливість теплової дефектоскопії до виявлення дефектів типу "непроклей" в стільникових структурах – розмір порогового дефекту знижений з 6 мм до 3 мм, а достовірність їх виявлення зросла на 17-20%.<br>The dissertation on the receipt of scientific degree of candidate of engineering sciences on speciality 05.11.13 – devices and methods of testing and materials composition determination. Kharkiv National University of Radio Electronics, Kharkiv, 2019. The dissertation is devoted to the question of immunity to interference improvement in the thermal non-destructive testing of multilayered honeycomb constructions and pipelines, both by the monitoring mode selection with the criterion of maximum signal-to-interference ratio, and by the further computer processing of obtained experimental data. Thermophysical models of multilayered honeycomb constructions are proposed. The software package "TermoPro_TFH_Statistic" was worked out and number of experiments at the thermal flaw detection modes selection were performed on its basis. A number of full-size and laboratory-scale experiments were conducted to investigate the interference effect on thermal non-destructive testing. A number of filters have been worked out, as well as the sequence of their use to significantly reduce the interference level during the thermal flaw detection. Due to this, the sensitivity of thermal defectoscopy to detection of defects of the "non-adhesive" type in honeycomb structures increased – the size of the threshold defect was decreased from 6mm to 3mm, and the reliability of their detection increased by 17-20%.

Дисертаційна робота на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.13 - прилади і методи контролю та визначення складу речовини. – Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, 2019. Дисертація присвячена підвищенню завадостійкості теплової дефектоскопії багатошарових стільникових конструкцій і трубопроводів шляхом зниження завад в тепловому неруйнівному контролі як за рахунок вибору режиму контролю за критерієм максимуму відношення сигнал / завада, так і за допомогою подальшої комп'ютерної обробки отриманих експериментальних даних. Запропоновано теплофізичні моделі багатошарових стільникових конструкцій і трубопроводів. Розроблено програмний пакет "TermoPro_TFH_Statistic" і на його основі проведено чисельні експерименти по вибору режимів теплової дефектоскопії. Проведено ряд натурних і лабораторних експериментів з дослідження впливу завад на тепловий неруйнівний контроль. Розроблено ряд фільтрів, а також послідовність їх застосування для істотного зниження рівня завад при проведенні ТДС. Завдяки цьому підвищилась чутливість теплової дефектоскопії до виявлення дефектів типу "непроклей" в стільникових структурах – розмір порогового дефекту знижений з 6 мм до 3 мм, а достовірність їх виявлення зросла на 17 -20%.<br>The dissertation on the receipt of scientific degree of candidate of engineering sciences on speciality 05.11.13 – devices and methods of testing and materials composition determination. Kharkiv National University of Radio Electronics, Kharkiv, 2019. The dissertation is devoted to the question of immunity to interference improvement in the thermal non-destructive testing of multilayered honeycomb constructions and pipelines, both by the monitoring mode selection with the criterion of maximum signal-to-interference ratio, and by the further computer processing of obtained experimental data. Thermophysical models of multilayered honeycomb constructions are proposed. The software package "TermoPro_TFH_Statistic" was worked out and number of experiments at the thermal flaw detection modes selection were performed on its basis. A number of full-size and laboratory-scale experiments were conducted to investigate the interference effect on thermal non-destructive testing. A number of filters have been worked out, as well as the sequence of their use to significantly reduce the interference level during the thermal flaw detection. Due to this, the sensitivity of thermal defectoscopy to detection of defects of the "non-adhesive" type in honeycomb structures increased – the size of the threshold defect was decreased from 6mm to 3mm, and the reliability of their detection increased by 17-20%.