Научный архив: статьи

Проблема и цель. Цель настоящего исследования описать решение задач оптимизирования передвижения сельскохозяйственной техники по хмельникам и между хмельниками для условий агроландшафта склоновых земель.

Методология. Построение полного трека разделялось на два этапа. На первом этапе выполнялся «грубый» подбор, на втором «уточненный». Для первичной оценки использовался широко известный метод TSP (Travelling Salesman Problem), в качестве вершин которого выступают некоторые абстрактные точки, характеризующие положение хмельников, сушилок, машинно-тракторного парка и т. д. Второй алгоритм определял трек с множественными разворотами внутри хмельника и переходы между теми хмельниками, которые вычислялись на первом этапе. Для задачи поиска оптимального пути использовался метод целочисленной оптимизации алгоритм A star, поскольку задание можно представить в виде графа из наиболее эффективных и гибких алгоритмов поиска пути.

Результаты. В результате исследования, направленного на изучение особенностей поиска решений с использованием предложенного алгоритма, установлено, что все допустимые для перемещения техники точки хмельника составляли массив. Между каждыми соседними парами точек задавались такие характеристики как расстояние, потери топлива или времени на прохождение техники между ними. Решение сводилось к поиску минимума функции условных затрат на множествах точек, составляющих траектории движения. Для каждой траектории вычисляли величину, кумулятивно характеризующую затраты. При этом минимизировалось общее число разворотов и возможные длины участков, по которым осуществлялся неоднократный проезд.

Заключение. Результаты исследования позволили автоматически рассчитать траектории движения техники для различных типов операций и начальных условий, причем для ускорения вычислений и сокращения времени построения оптимизированных треков реализована многопоточность вычислений на современных многоядерных процессорах.

Проблема и цель. Целью исследования являлась оценка технико-экономических показателей устройства для обработки дизельного топлива.

Методология. Основана на определении затрат на внедрение устройства в топливную систему дизельных двигателей, проведении производственных испытаний на тракторе МТЗ-80 для сравнения изменений расхода топлива с включенным и выключенным устройством, оценена экономическая эффективность использования данного устройства.

Результаты. Рассчитана удельная мощность устройства СВЧ обработки топлива для дизельного двигателя Д-243, приведена принципиальная конструкция устройства. При проведении производственных испытаний на тракторе МТЗ-80 зафиксировано среднее снижение расхода топлива на 1,18 л/ч или 6,3 % при выполнении им различных видов работ. По полученным данным топливной экономичности оценена экономическая эффективность использования данного устройства.

Заключение. Показана техническая возможность использования устройства для обработки топлива волнами сверхвысокого диапазона на автотракторных агрегатах, что экономически обосновано сокращением затрат денежных средств на покупку дизельного топлива в размере 44880 руб. в год при сроке окупаемости устройства 7,5 месяцев.

Проблема и цель. Целью исследования являлась оценка изменения кинематической вязкости, коэффициента поверхностного натяжения и температуры топлива в результате его обработки волнами СВЧ диапазона.

Методология. Основана на сравнении кинематической вязкости, коэффициента поверхностного натяжения и температуры дизельного топлива до и после его обработки волнами СВЧ диапазона. Рассмотрены изменения этих параметров при СВЧ обработке для различных исходных температур топлива и оценены их изменения в процессе остывания топлива до комнатной температуры.

Результаты. Показана возможность использования обработки дизельного топлива волнами СВЧ диапазона для целенаправленного изменения его характеристик.

Заключение. Предлагаемый способ обработки дизельного топлива волнами СВЧ диапазона может быть использован для управления характеристиками топлива, влияющими на экономичность и экологичность дизельного двигателя.