Научные проблемы водного транспорта

Анализ способов ведения выморозочных работ и исследование закономерностей формирования подводного канала от соотношения гидростатического давления заглубления и давления внутри оболочки под днищем плоскодонного судна

Павел Александрович Бимбереков, Андрей Дмитриевич Емельянов — Вт, 23 сен 2025 06:56:31 +0000

В статье представлен анализ существующих методов вымораживания судов и методов, послуживших основаниям для разработки оговоренных методов выморозочных работ. Охарактеризован способ «Ведения выморозочных работ» согласно патента Российской Федерации на изобретение №2067141, как наиболее гарантирующий форму создаваемого подводного канала под корпус судна ускоренными темпами. Исследовалась зависимость формы и размеров формируемого подводного ледового канала в зависимости от исходного диаметра используемой оболочки, давления в ней и заглубления под корпусом судна. Геометрические параметры канала должны обеспечить удовлетворительные для ведения судоремонтных работ размеры. Надувные оболочки под давлением прокачиваемого холодного воздуха определяют получаемую форму и размеры подводного канала, предназначенного для ведения судоремонтных работ: по дефектации, ремонту и техническому обслуживанию корпусных конструкций. Исследование формы оболочки под днищем плоскодонного судна производилось путем модельного эксперимента с ящиком из прозрачного материала (аквариумом), под которым была закреплена рамка, собранная из линеек с миллиметровой шкалой, что позволяло фиксировать зону примыкания и форму надувной оболочки под корпусом. Для чего, проводилась фото фиксация размеров оболочки при помощи подводной съёмки и съёмки с помощью эндоскопа изнутри надувной оболочки. Получены закономерности формы и размеров оболочки, находящейся под корпусом модели при разных соотношениях значений давления в оболочке и глубины её погружения при разных осадках модели, фиксируемых по маркам углубления выполненных из линеек с миллиметровой шкалой.

Математическое и геометрическое моделирование судовых якорей повышенной держащей силы

Вт, 23 сен 2025 00:00:00 +0000

Разработка и модернизация существующих судовых якорей, таких как SPEK, DELTA, LWT, Денфорта, AC-14, Холл, Матросова, под современные требования проектных и конструкторских организаций требует обоснованного подхода, который осуществляется на внедрение в процесс проектирования математического описания основных свойств и дальнейшего трёхмерного моделирования в одном из компьютерных пакетов. Мат модель якоря при этом представляется совокупностью уравнений и неравенств, отражающих баланс масс деталей и якоря в целом, химического состава материала, технологических и прочностных требований к отдельным элементам конструкции, качеству якоря в виде его держащей силы. Все геометрические характеристики при разработке трёхмерных цифровых двойников изделия параметрически зависимы от основных нормируемых стандартами размеров, распределение которых от массы представляется в виде степенной функции с приведёнными в работе значениями полученных коэффициентов регрессии. Особенности создания цифровых двойников судового якоря рассмотрено на основе моделирования его наиболее сложной части – лапы, которые осуществляется в виде элементарных геометрических фигур: параллелепипеда, призмы, конуса и т.п.. Все это позволяет разрабатывать и моделировать современные, отвечающие новым пожеланиям заказчиков судовые якоря повышенной держащей силы.

Выбор вида механических испытаний металлических образцов для построения за-висимости микротвёрдости от интенсивности пластической деформации

Юрий Николаевич Цветков, Василий Андреевич Петров, Николай Михайлович Вихров — Вт, 23 сен 2025 00:00:00 +0000

Проведён сравнительный анализ результатов испытаний на одноосное растяжение и одноосное сжатие металлических образцов для выявления преимуществ и недостатков этих испытаний с точки зрения построения на их основе калибровочной зависимости микротвёрдости от интенсивности пластических деформаций. Были испытаны четыре сплава: техническая медь, латунь Л60, сталь 15 и алюминиево-магниевый сплав АМг5. На сжатие испытывали по 8–12 цилиндрических образцов каждого сплава; сжатие образцов осуществляли до разной степени пластической деформации. После сжатия образцы разрезали или по плоскости, проходящей через ось цилиндров, или перпендикулярно оси сжатого цилиндра посередине его высоты. Испытание на растяжение проводили до разрыва образца; затем половинки разорванных образцов меди, латуни и стали разрезали вдоль оси. Поверхности сечений шлифовали на шкурках разной зернистости, а затем полировали на влажном сукне с добавкой пасты ГОИ. А на разорванных образцах из сплава АМг5 отмечали зону равномерной деформации и разрезали её на столбики с отношением длины к диаметру равном двум, затем полученные столбики подвергали пластической деформации сжатием, деформированные столбики также разрезали по плоскости, проходящей через ось цилиндров, или перпендикулярно оси сжатого цилиндра посередине его высоты, полученные сечения шлифовали и полировали. Провели измерения микротвёрдости поверхности полученных сечений: для сжатых образцов измерения проводили в центре сечений; для разорванных образцов — вдоль оси образца на разных расстояниях от его торца. Микротвёрдость измеряли при трех нагрузках на индентор: 0,196 Н; 0,490 Н и 0,980 Н. Чтобы получить одно значение микротвёрдости, при каждой нагрузке наносили по 6 отпечатков, т. е. всего 18 отпечатков. За окончательный результат брали среднее арифметическое по 18 отпечаткам. Для большинства сплавов для получения адекватной калибровочной зависимости микротвёрдости от интенсивности пластической деформации в области деформаций, не превышающих 0,3, не имеет значения, какой метод испытаний использовать: на одноосное растяжение или одноосное сжатие, при этом следует отдавать предпочтение испытаниям на одноосное сжатие, как менее затратным. В области сравнительно больших пластических деформаций во избежание больших ошибок в оценке распределения деформаций в пластически деформированных металлических деталях по результатам измерения микротвёрдости рекомендуется строить калибровочный график по результатам испытаний на одноосное сжатие.

Исследование влияния несимметричных корпусов на гидродинамику речного катамарана грузоподъемностью 1000т.

Егор Юрьевич Чебан, Мария Николаевна Москалева , Артур Игоревич Кожевников — Вт, 23 сен 2025 00:00:00 +0000

В статье представлены результаты численного моделирования гидродинамики катамарана г/п=1000 т. с несимметричными корпусами. При моделировании использовались результаты исследований сопротивления катамаранов М.Я. Алферьева. Параметры численного моделирования, расчетная сетки устанавливались на основании верификации с результатами модельных экспериментов, показавшие хорошее совпадение. Моделировался катамаран в натурную величину для устранения масштабных эффектов в диапазоне чисел Фруда от 0,145 до 0,255. По результатам моделирования построены графики изменения коэффициентов сопротивления в зависимости от чисел Фруда и относительных клиренсов. Результаты исследования позволяют утверждать, что несимметрия корпуса в соотношении 0,35 к 0,65 с более узкой частью внутрь не оказывает существенного влияния на коэффициенты сопротивления в указанном диапазоне чисел Фруда по сравнению с симметричным корпусом. В то же время высоты волн в корме катамарана от несимметрии зависят существенно и оказываются ниже для несимметричного корпуса относительно симметричного.

Ключевые слова: внутренние водные пути, речной катамаран, трансформация корабельных волн, волновое сопротивление, несимметричные корпуса, численное моделирование.

Анализ переходных процессов судовых дизель-генераторных установок

Брежнев Владислав Игоревич Брежнев, Владимир Анатольевич Жуков — Вт, 23 сен 2025 07:05:23 +0000

Статья посвящена описанию результатов исследования переходных процессов дизель-генераторной установки в процессе пуска. Проведен анализ изменения активной мощности, крутящего момента и частоты вращения коленчатого вала с момента запуска до выхода на установившийся режим работы. Для регистрации параметров переходного процесса использовалась SCADA-система, обеспечившая получение достоверных данных в режиме реального времени. Полученные результаты показали, что переходные процессы по исследованным параметрам имеют различную продолжительность. Наиболее длительным является переходный процесс по частоте вращения коленчатого вала. Графики, полученные в процессе исследований, представляют информацию, необходимую для оценки качества переходных процессов. Проведенные исследования способствует выявлению возможностей для повышения эффективности системы управления дизель-генераторными установками в процессе пуска и перехода на установившийся режим.

Разработка стенда для определения сил трения в деталях цилиндропоршневой группы судового дизеля

Сергей Юрьевич Курицын, Юрий Иванович Матвеев, Алексей Валерьевич Соловьёв — Вт, 23 сен 2025 07:22:44 +0000

Поршневые кольца относятся к деталям, непосредственно влияющим на технико-эксплуатационные и технико-экономические показатели двигателя. Основная функция поршневых колец заключается в создании герметичности камеры сгорания. Выполнение данной задачи осуществляется в трудных условиях (знакопеременные нагрузки и скорость движения поршня, высокая температура, сила трения и др.). Поршневые кольца оказывают влияние не только на мощность, но и на КПД двигателя, который во многом зависит от эффективности сгорания топлива, тепловых и механических потерь, связанных с силой трения. На долю поршневых колец приходится порядка 40-50% от всех потерь на трение в двигателе. И поскольку ДВС (двигатель внутреннего сгорания) является неотъемлемым атрибутом современной жизни, большинство научных исследований посвящено уменьшению воздействия различных факторов, влияющих на КПД дизеля, на эффективность и на его ресурс при эксплуатации. В судовых условиях определить силу трения деталей цилиндропоршневой группы очень сложно. Поэтому для измерения значений силы трения в работе, разработан стенд, позволяющий произвести оценку взаимодействия поршневых колец с «зеркалом» цилиндра судового двигателя внутреннего сгорания.

Исследование выполнено в рамках реализации научно-исследовательского проекта по формированию информационно-технологической платформы «Флот-Сервис-Судоремонт» для судов внутреннего и река-море плавания» (Шифр научной темы 06/ГЗ-2025-05).

Результаты экспериментального исследования теплофизических параметров современных главных высокооборотных электронно-управляемых двигателей

Вт, 23 сен 2025 07:24:02 +0000

В работе представлены результаты теплотехнических испытаний современных электронно-управляемых высокооборотных главных двигателей фирмы Caterpillar серии 3500, установленных на морских судах. Экспериментальные исследования проводились в течение 10 лет на выборке из 80 двигателей, эксплуатирующихся на морских буксирах. Накопленный опыт в проведении экспериментальных исследований контроля технического состояния безразборным методом диагностики позволит перейти от классических подходов технической эксплуатации до новых, входящих в систему удаленного контроля и управления судовых технических средств автономных судов в эксплуатации. Методика экспериментального исследования включает классический подход к проведению таких испытаний и современный подход с передачей данных в офис компании судовладельца. В ходе исследований получен обширный информационно-статистический банк данных по теплофизическим параметрам (давление наддувочного воздуха, температура отработавших газов, расход топлива) для моделей двигателей 3512, 3516 в широком диапазоне нагрузок, преимущественно на частичных режимах работы. Построены обобщенные зависимости теплофизических параметров для каждой модели. Показано, что накопленный опыт диагностики позволяет перейти от классических методов эксплуатации к системам удаленного мониторинга и управления судовыми техническими средствами, что является основой для развития автономного судовождения. Разработанная методика может быть рекомендована для применения на других типах высокооборотных двигателей морских судов.

Валидация численной модели лопастной системы осевого насоса ОД-2

Егор Сергеевич Шишов, Сергей Николаевич Зеленов — Вт, 23 сен 2025 07:25:41 +0000

Была разработана численная модель, при помощи которой произведены расчеты основных параметров работы осевого насоса в нестационарной постановке с использованием сегментной геометрии, состоящей из одной лопатки рабочего колеса и спрямляющего аппарата, и моделью турбулентности k-ε. Расчеты выполнены для всего диапазона подач напорной характеристики осевого насоса ОД-2. Полученные расчетные характеристики (напор, КПД) сравниваются с данными физических испытаний насоса. Получены качественно схожие расчетные аналитические зависимости напорной характеристики и значений КПД с кривыми реального насоса, но количественно наблюдается рост расхождения характеристик с увеличением подачи. Так, расхождение расчетного напора с действительным составляет 15-30% при коэффициенте подач меньше K_Q = 0,4, что является приемлемым результатом для инженерных задач. При коэффициенте подач свыше, наблюдается значительное увеличение расхождения напора. Анализ распределения статического давления вблизи лопаток рабочего колеса, полученного при помощи численной модели, показал наличие физически недостоверных зон разряжения, что указывает на условия интенсивной кавитации в реальности. Это делает ограниченно применимыми подобные численные модели, не учитывающие влияние кавитации, для получения характеристик насосов водометных движителей. Для уменьшения расхождения результатов численного моделирования необходима разработка модели с учетом кавитации, а также использование бо́льших вычислительных ресурсов.

Научно-методические подходы к оценке влияния инновационных цифровых технологий и услуг на трансформацию цепей поставок продукции нефтехимических предприятий

Данила Дмитриевич Бухалкин, Владимир Николаевич Костров — Вт, 23 сен 2025 07:27:43 +0000

Исследование посвящено анализу научно-методических подходов к оценке влияния инновационных цифровых технологий и услуг в трансформации цепей поставок продукции нефтехимических предприятий. Рассматриваются существующие методы оценки эффективности практического использования инновационных цифровых технологий и услуг в управлении цепями поставок, их преимущества и ограничения, предлагаются наиболее эффективные сочетания методов оценки. На основе системного анализа научных публикаций, отраслевых отчетов и реализованных проектов предложена шкала и интегральный критерий оценки по которым оценены девять ключевых цифровых технологий и услуг, которые оказывают значительное влияние на трансформацию бизнес-процессов, связанных с управлением цепями поставок. Определены ключевые эффекты, возникающие в результате внедрения каждой из цифровых технологий. Выявлено, что инновационные цифровые технологии и услуги сильно взаимосвязаны и наибольшие эффекты достигаются при комплексном внедрении цифровых технологий и услуг в бизнес процессы предприятий.

Метод транспортного баланса в планировании работы флота на скоростных пассажирских линиях внутреннего водного транспорта

Дмитрий Владимирович Дрейбанд, Дмитрий Александрович Коршунов — Вт, 23 сен 2025 08:58:44 +0000

В статье рассматривается подход к планированию работы скоростных судов на маршрутах пассажирских перевозок по внутренним водным путям на основе расчёта транспортного баланса как соответствия провозной способности транспортных средств уровню спроса на перевозки со стороны населения. Во введении приводятся статистические данные по объемам перевозок пассажиров транспортом общего пользования, включая перевозки по внутренним водным путям РФ, определена цель и основные задачи исследования. В разделе «методы» охарактеризован метод транспортного баланса и особенности его применения с учётом специфики организации и планирования скоростных пассажирских перевозок по речным магистралям как со стороны государственных органов власти, так и транспортных коммерческих предприятий. В результатах приводится методика определения баланса провозной способности флота и спроса (объема перевозки) на транспортную услугу, приводятся результаты расчетов. В обсуждение выносятся вопросы развития данного метода в условиях увеличения пассажиропотоков, развития транспортных схем перевозок пассажиров, включая интер- и мультимодальные сообщения.

Цифровизация оценки качества подготовки специалистов для водного транспорта

Вт, 23 сен 2025 09:00:13 +0000

Повышение качества образовательных услуг в сфере водного транспорта неразрывно связано с процессом его мониторинга, включающим организацию и получение обратной связи со стороны потребителей этих услуг, которая зачастую проводится посредством такого метода исследования как анкетирование. С целью повышения эффективности работы отраслевого университета актуальной является разработка и автоматизация комплексной системы анкетирования, использование которой позволит: сократить время на создание анкет и на обработку результатов анкетирования, обеспечить электронное хранение анкет и результатов анкетирования, обеспечить доступность результатов анкетирования для всех групп потребителей услуг ВУЗа, что является важным элементом предоставления качественных и востребованных (конкурентоспособных) образовательных услуг в целях развития отрасли водного транспорта. При реализации системы анкетирования важно учесть ряд отраслевых особенностей: это особенности реализации отраслевого образования, параметры оценки качества образовательных услуг, группы потребителей этих услуг.

Проблемы и перспективы развития внутреннего водного транспорта в Европе

Мария Леонидовна Лучкова, Иван Николаевич Лучков, Екатерина Анатольевна Седова — Вт, 23 сен 2025 09:01:24 +0000

В мире насчитывается около 623 000 километров судоходных водных путей. Судоходные водные пути в Европе составляют 8% от мировой длины. Спрос на перевозки водным транспортом с каждым годом продолжает расти. Европа поставила цель к 2050 году перевести весь транспорт на экологическое топлива с нулевым показателем выбросов СО2.

Внутренний водный транспорт является наиболее эффективным потребляя всего 17 % энергии, в сравнении с грузовиками. Развитие перевозок водным транспортом требует вложение капитала на создание соответствующей инфраструктуры. Внутренний водный транспорт, несмотря на его многочисленные экологические преимущества, не может обеспечить достаточный спрос в условиях конкуренции с другими видами внутреннего транспорта и требует большего политического внимания и государственной поддержки для своего будущего развития. Поддержание тесной связи между морскими портами и внутренними портами через все три основных вида транспорта имеет большое значение для бесперебойной работы портов. При управлении рисками в портах следует учитывать неопределённость, связанную с изменением климата. Необходимо создание интеллектуальной сети водных перевозок. Необходимо модернизировать речной флот с учетом освоения новых технологий.

Современное состояние научно-методического обеспечения и практические вопросы развития транспортно-логистического обслуживания внешнеторговых грузов в портах МТК «Север-Юг»

Хусейн Карам — Вт, 23 сен 2025 09:07:46 +0000

В статье рассматриваются современное состояние научно-методического обеспечения и практические вопросы развития транспортно-логистического обслуживания внешнеторговых грузов в портах международно-транспортного коридора МТК «Север-Юг».

Научно-методическое обеспечение играет решающую роль в оптимизации транспортно-логистических процессов. Актуальность исследований в этой области обусловлена необходимостью адаптации типовых транспортно-логистических процессов к современным условиям работы флота и портов в системе международных перевозок. Известные подходы и методики, разработанные учеными и специалистами, направлены на улучшение логистического управления потоками внешнеторговых грузов, на повышение прозрачности операций и сокращение времени обработки флота в портах.

Целью работы является изучение теоретических основ и дальнейшее развитие научно-методических и практических положений в сфере транспортно-логистического обслуживания внешнеторговых грузов в портах МТК «Север-Юг».

Результаты исследования. Анализируются концептуальные подходы и методы, применяемые для повышение эффективности транспортно-логистических операций, в том числе через совершенствование организации грузопотоков, технологических процедур обработки грузов и судов. Исследование направлено прежде всего на разработку новых технологических и организационных решений, которые могли бы способствовать более тесной интеграции видов транспорта и транспортных сетей, обеспечивая таким образом устойчивое развитие портовой индустрии в рамках МТК «Север-Юг». Особое внимание уделяется также управленческим решениям, способным улучшить координацию между участниками транспортно логистической цепочки.

Инновационный подход в IT-технологиях пригородного железнодорожного комплекса

Вт, 23 сен 2025 00:00:00 +0000

В статье рассмотрено происхождение и смысл понятия инновация, значение ее в экономике. Рассмотрена роль науки и технологий в экономической системе, зависимость инноваций от технологий, готовности общества к новшествам и научным разработкам. Приведены примеры первоначального внедрения цифровых инновационных технологий на примере платежных систем. Озвучена роль государства, как регулятора развития инноваций, направленных не только на прибыль в экономических процессах, но и на перспективу, на науку и прогресс. Отмечена роль транспорта и логистики, как одной из важнейших составляющих экономики страны, и необходимости внедрения инноваций в данной сфере, обозначена важность железнодорожных перевозок. Рассмотрены нормативные документы, в которых закреплено понятие инновация, и тенденции инновационного развития ОАО «РЖД». Отражены приоритеты и перспективы научно-технологического развития ОАО «РЖД» и новые инновационные подходы. Приведены выводы, что повышение качества деятельности организаций не может быть достигнуто без применения новых научных, технологических и информационных подходов. Обсуждены некоторые аспекты реализации проекта «Цифровая железная дорога ОАО «РЖД», в части развития информационных цифровых систем, в части технологии беспроводной связи, работы с большими информационными данными, искусственного интеллекта и нейротехнологий, системы распределенного реестра. Приведены примеры внедрения и использования инновационных технологий, таких как автоматизированная информационная система управления льготными и субсидированными перевозками (АИС УЛСП), «Лист ожидания» в приложении «РЖД Пассажирам», «Инновационная мобильность», оплата по геолокации на пригородных направлениях на базе приложения «ПроТранспорт+». Рассмотрены вопросы тестирование проекта льготных перевозок для категории пассажиров «Члены многодетных семей» на базе приложения «ПроТранс+». Авторами рассмотрен проблемный вопрос по предоставлению льгот на пригородном железнодорожном сообщении для пассажиров, имеющим право на предоставление региональных льгот, на примере зоны обслуживания АО «СЗППК». Предложены решения данной проблемы с применением цифровых IT-технологий в пригородных перевозках на базе имеющихся цифровых платформ, озвучены приоритеты по улучшению качества предоставляемых услуг и оптимизации процессов при использовании данных инноваций, предполагаемые ожидания по полному переходу на цифровое обслуживание пассажиров. Отражено, что внедрение инновационных IT-технологий тесно связано с выполнением поставленных задач Президентом и Правительством Российской Федерации по развитию транспортной системы страны на перспективу до 2030 года.

Исследование влияния скорости судна на русловой процесс в районе оголенного трубопровода по результатам математического моделирования гидравлики потока

Сергей Сергеевич Герасимов, Александр Николаевич Ситнов — Вт, 23 сен 2025 09:46:21 +0000

В настоящее время на территории Российской Федерации функционирует единая глубоководная система (ЕГС), включающая в себя большие судоходные реки и каналы. Часть из них пересекают магистральные трубопроводы, которые, как показывает практика, зачастую имеют небольшую глубину заложения, что впоследствии приводит к возникновению отклонений планово-высотного положения. Помимо естественных русловых переформирований, дополнительно на русловую эрозию оказывает влияние движущееся судно за счет стеснения площади живого сечения русла и работы гребных винтов. Оценить влияние на изменение интенсивности русловой эрозии вблизи оголенного МТ можно с помощью выполнения математического моделирования. В данной статье представлены результаты математического моделирования движения судна проекта 507Г-020-012 по участку реки, на котором располагается оголенный магистральный трубопровод, при разных скоростях собственного движения судна и течения реки

Обоснование комбинированных транспортно-логистических схем доставки минеральных удобрений через терминалы портов МТК «Север-Юг»

Наталья Владимировна Гончарова, Юрий Николаевич Уртминцев — Вт, 23 сен 2025 09:48:52 +0000

В данной статье проведен анализ современного состояния терминальной инфраструктуры портов по перевалке удобрений с целью обоснования комбинированных транспортно-логистических схем доставки минеральных удобрений через терминалы портов международного транспортного коридора «Север-Юг». Приведена статистика объемов перевалки через терминалы портов, а также перевозок минеральных удобрений железнодорожным и водным транспортом, в том числе в экспортном направлении. На основе анализа выявлены проблемы дефицита мощностей российских портов, нехватки специализированных терминалов для обработки удобрений, подъездных путей, ограничений пропускной и провозной способности, что затрудняет доставку продукции до потребителей. Рассмотрен потенциал развития грузовых речных портов для включения их в систему международных транспортных коридоров. Выполнен сравнительный анализ стоимости доставки грузов по разным маршрутам с обоснованием комбинированных транспортно-логистических схем доставки минеральных удобрений через терминалы портов МТК «Север-Юг» с участием внутреннего водного транспорта.

Оценка безопасности маневрирования судов в системах водных путей по относительному навигационному риску

Вт, 23 сен 2025 09:50:38 +0000

Принимая во внимание стремительные темпы развития судоходства, безопасность навигации привлекает все большое внимание как научных, так и промышленных кругов. Однако традиционные подходы, основанные на статичных методах, не всегда дают достоверные результаты, а методы, позволяющие проводить анализ в режиме реального времени, ограничены коротким прогнозным горизонтом. В связи с этим, цель статьи заключается в рассмотрении особенностей оценки безопасности маневрирования судов в системах водных путей по относительному навигационному риску. Методы исследования: моделирование, систематизация, обобщение, группировка, синтез. В процессе исследования для анализа навигационного риска предложен алгоритм, который основан на комбинации процесса нечеткой аналитической иерархии и облачной модели. В рамках алгоритма выделены и подробно описаны три взаимосвязанных этапа: создание системы индексов навигационного риска для оценки безопасности маневрирования судов, экспертная оценка факторов риска, построение облачной модели для комбинации качественных и количественные оценок риска. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что предложенный алгоритм способен описать процесс распространения риска и ключевых факторов, оказывающих на него влияние, в судовых навигационных системах.

Сравнительный анализ моделей краткосрочного прогнозирования погоды для систем автономного наблюдения

Алексей Александрович Приваленко — Вт, 23 сен 2025 09:54:56 +0000

В условиях ограниченных вычислительных ресурсов задача краткосрочного прогнозирования погоды (температуры, давления, силы и направления ветра) решается с использованием различных методов. В данной работе, на основе данных автономной метеостанции, сравниваются три подхода: наивная модель, регрессионные модели (Хольт и линейная регрессия) и нейросеть LSTM, для прогнозов на 24 и 72 часа. Результаты показывают, что экспоненциальное сглаживание обеспечивает наилучший баланс между точностью и вычислительными затратами, в то время как нейросетевой подход LSTM, при наличии достаточных ресурсов, позволяет достичь максимальной точности прогнозов.

Исследования формы свободной поверхности потока, образующейся на сосредоточенном перепаде

Вт, 23 сен 2025 09:56:27 +0000

Методика расчета разлома ледяных полей на сосредоточенном перепаде основывается на большой базе исходных данных, включая форму свободной поверхности потока и скорости перемещения льдин. Актуальность рассматриваемой темы не вызывает сомнений. В связи с чем возникает необходимость проведения серии лабораторных исследований, целью которых является описание свободной поверхности потока на перепаде. Разрушение ледяных полей и обеспечение успешного пропуска через гидроузлы возможно при создании системы «порог-водослив», в которой имеет место их взаимное влияние на формирование скоростей и свободной поверхности. В настоящее время нет надежных способов построения кривых свободной поверхности над порогом и водосливами.

В работе поставлены задачи по изучению влияния наличия сосредоточенного перепада на положение свободной поверхности потока и динамику движения льдин во время весеннего ледохода. Методы выполнения поставленных задач основываются на экспериментальных исследованиях. Лабораторные исследования по изучению движения льдин через сосредоточенный перепад проводились на специально созданной установке. При этом был выполнен подбор критериев подобия и масштаба моделирования. Получены уравнения для определения скоростей движения льдин на подходе к основному водосбросному сооружению. Исследования свободной поверхности потока позволили получить для их описания эмпирические зависимости, которые также необходимы при выполнении расчетов по разлому льдин. Выполнено сопоставление данных лабораторных и теоретических исследований, которое показало достаточную их сходимость. Приведены практические рекомендации по использованию полученных результатов.