автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Компьютерное моделирование технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов

кандидата технических наук
Васильков, Александр Васильевич
город
Пенза
год
2012
специальность ВАК РФ
05.13.18
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Компьютерное моделирование технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов»

Автореферат диссертации по теме "Компьютерное моделирование технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов"

На правах рукописи

//

а ел^Ауг^Ь

ВАСИЛЬКОВ Александр Васильевич

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ЭЛЕМЕНТОВ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ ПРОИЗВОДСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05.13.18 - математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

2 О ДЕК 2012

Пенза-2012

005047768

005047768

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО "Пензенская государственная технологическая академия" на кафедре "Автоматизация и управление".

Научный руководитель - доктор технических наук, доцент

Прошин Иван Александрович

Официальные оппоненты: Львов Алексей Арленович,

доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.», заведующий кафедрой «Техническая кибернетика и информатика»

Гарькина Ирина Александровна,

доктор технических наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», профессор кафедры «Математика и математическое моделирование»

Ведущая организация - ОАО «Научно-исследовательский и проектно-

технологический институт химического машиностроения» (ОАО «НИИПТхиммаш»), г. Пенза

Защита состоится 27 декабря 2012 г. в 16 часов на заседании диссертационного совета Д 212.337.01 при Пензенской государственной технологической академии по адресу: 440039, г. Пенза, пр. Байдукова / ул. Гагарина, д. 1а/ 11, ПГТА, 1 корпус, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО "Пензенская государственная технологическая академия".

Автореферат разослан 26 ноября 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Чулков Валерий Александрович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Расширение области применения и создание новых композиционных материалов (КМ) с требуемыми свойствами, совершенствование традиционных и внедрение новых производственных технологий и повышение их эффективности обусловливает необходимость разработки новых методов и средств математического моделирования как самих КМ, так и технологических процессов их синтеза, а также элементов автоматизированных систем научных исследований и производства КМ.

Математическое моделирование КМ проводится с использованием многофакторных аналитических и эвристических зависимостей и опирается на положения теории вероятностей и математической статистики, изложенные в основополагающих работах А.Я. Хинчина, А.Н. Колмогорова, Н. Винера, Ф. Гальтона и К. Пирсона, В. Госсета, Р. Фишера, М. Митчела и других авторов.

К настоящему времени достаточно полно проработаны основные положения общей теории математического моделирования, созданы теоретические основы математического моделирования и многокритериального синтеза композитов, достигнуты значительные успехи в разработке общей методологии моделирования КМ. Вместе с тем остаётся множество нерешенных задач математического моделирования технологических процессов создания КМ с заданными эксплуатационными свойствами, учитывающего физические и технологические аспекты образования структуры композита, предоставляющего возможность комплексного исследования динамических свойств КМ. Актуальными остаются задачи разработки методик и алгоритмов численного расчета, обеспечивающих создание комплексов программ для проведения научных исследований и поддержки производства композитов. Решение перечисленных задач с использованием современных информационных технологий обусловливает необходимость создания комплексных систем компьютерного и физического моделирования КМ как компонентов интегрированного комплекса сетевых автоматизированных лабораторий (ИКСАЛ).

Это предопределяет актуальность решаемой в работе научной задачи совершенствования методов и средств математического и компьютерного моделирования технологических процессов создания композиционных материалов и разработки элементов автоматизированных систем их производства.

Объект исследования - композиционные материалы, технологические процессы их производства, технические средства управления технологическим процессом.

Предмет исследования — теория и прикладные аспекты математического моделирования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов.

Целью работы является повышение эффективности компьютерного моделирования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов в условиях интегрированного комплекса сетевых автоматизированных лабораторий.

Для достижения поставленной цели сформулированы и решены следующие задачи.

1. Разработка методики и проведение математического моделирования технологических процессов формирования структуры и эксплуатационных свойств композитов.

2. Разработка методики и алгоритма численного формирования массивов экспериментальных данных в имитаторах элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов.

3. Разработка комплекса программ математического моделирования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов в условиях интегрированного комплекса сетевых автоматизированных лабораторий.

4. Проведение комплексных исследований и разработка практических рекомендаций по применению созданных методов, математических моделей, алгоритмов, методик и комплекса программ.

Методы исследований. Методы системного анализа, теории математического моделирования, теории управления, теории вероятностей, математической статистики и корреляционно-регрессионного анализа, численные методы, элементы теории подобия и вычислительного эксперимента.

Научная новизна работы состоит в создании системы компьютерно-имитационного моделирования, обеспечивающей повышение эффективности моделирования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов в условиях интегрированного комплекса сетевых автоматизированных лабораторий.

Новыми являются следующие научные результаты.

1. Комплексная методика физического и математического моделирования процесса синтеза композиционного материала с заданными свойствами, отличающаяся структурированием объектов по выполняемым функциям, средам, физическим законам функционирования, агрегатам и математическим моделям, которая обеспечивает моделирование технологических процессов производства композиционных материалов в виртуально-физической среде.

2. Система компьютерного моделирования процесса автоматизированного производства композитов и алгоритм численного формирования массивов экспериментальных данных в имитаторах элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов, позволяющая повысить эффективность и качество проектирования и проведения испытаний при сокращении затрат.

3. Комплекс программ математического моделирования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов в условиях интегрированного комплекса сетевых автоматизированных лабораторий, обеспечивающий сокращение затрат на проектирование автоматизированных систем их производства.

Практическая значимость работы.

1. Применение разработанного комплекса программ, алгоритмов и методик повышает эффективность математического моделирования процессов формирования структуры и эксплуатационных свойств композиционных

материалов, технологических процессов и элементов автоматизированных систем их производства.

2. Численный алгоритм имитационного моделирования расходомера в системе дозирования компонентов композита, включающий имитационные процедуры о&ьёмного и массового расхода жидкости при заданных условиях, обеспечивает наладку и испытания многоканального дозатора в производственных условиях.

3. Разработанные практические рекомендации по применению созданных методов, математических моделей, алгоритмов, методик и комплекса программ дают возможность повысить эффективность исследования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов в условиях интегрированного комплекса сетевых автоматизированных лабораторий.

Внедрение результатов работы. Программные средства внедрены в ОАО НЛП "РУБИН" при моделировании композиционных материалов корпусов изделий, обеспечивающих защиту электронных блоков от электромагнитного излучения.

Комплекс программ, алгоритмов и методик моделирования используется в учебном процессе ПГТА при обучении студентов по направлению "Автоматизация технологических процессов и производств" в рамках интегрированного комплекса сетевых автоматизированных лабораторий.

Программный имитатор расходомера "Центросоник-М" внедрен в ЗАО "НИИФИ и ВТ" для наладки и проведения испытаний многоканального дозатора.

Достоверность результатов работы подтверждается согласованностью результатов математического моделирования с экспериментальными данными и результатами исследований других авторов, атакже внедрением алгоритмов, методик и комплекса программ в производственные процессы промышленных предприятий.

На защиту выносятся.

1. Комплексная методика математического моделирования технологических процессов производства композиционных материалов в виртуально-физической среде с использованием структурирования объектов по выполняемым функциям, средам, физическим законам, агрегатам и математическим моделям.

2. Система и результаты компьютерного моделирования процесса автоматизированного производства композитов и алгоритм численного формирования массивов экспериментальных данных в имитаторах элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов.

3. Комплекс программ математического моделирования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов в условиях интегрированного комплекса сетевых автоматизированных лабораторий.

4. Численный алгоритм имитационного моделирования расходомера в системе дозирования компонентов композита, включающий имитационные процедуры объёмного и массового расхода жидкости при заданных условиях и обеспечивающий сокращение затрат на наладку и испытания многоканального дозатора.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы представлялись и докладывались на международных и всероссийских научных конференциях: "Испытания-2011" (Пенза, 2011), "Наука сегодня: Теоретические аспекты и практика применения" (Тамбов, 2011), "Проблемы управления, обработки и передачи информации" (Саратов, 2011), "ДАТЧИКИ и

СИСТЕМЫ-2006" (Пенза, 2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, включая 7 статей в журналах, рекомендованных ВАК, получено 5 свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ.

Личный вклад автора. В работе [1], выполненной в соавторстве, лично автором предложен метод компьютерного ведения классификаторов имущества, материальных средств и материалов. В работе [2], выполненной в соавторстве, лично автором представлена обобщенная схема компьютерно-имитационной модели технологических процессов производства композиционных материалов. В работах [3-7], выполненных в соавторстве, лично автором предложены варианты компьютерных моделей эволюции структурообразования композиционных материалов с учётом различных систем. Лично автором разработан алгоритм, выполнены кодирование и отладка комплекса программ [13-17] математического моделирования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов в условиях интегрированного комплекса сетевых автоматизированных лабораторий.

Объём и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 разделов, заключения, списка использованных источников из 208 наименований и приложения. Содержит 166 страниц машинописного текста, в том числе 55 рисунков и 8 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулированы цель и задачи исследования, отражены научная новизна и практическая ценность исследований, перечислены основные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе композиционный материал представлен как объект математического моделирования, выполнен анализ и проведено обоснование задач моделирования процессов формирования структуры КМ с заданными эксплуатационными свойствами, проанализированы численные методы и существующие программные средства моделирования композитов. Проведена систематизация методов математического моделирования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов.

Как объект моделирования КМ представляет собой сложную техническую систему взаимосвязанных элементов, в которой под воздействием рецептурно-технологических факторов и технологических отклонений протекают динамические процессы формирования структуры и эксплуатационных свойств композита.

Математическое моделирование композитов проводится с целью решения задач управления формированием структуры и достижения заданных

6

эксплуатационных свойств композита, уточнения механизма явлений, протекающих в процессе формирования композита, исследования, испытаний и наладки автоматизированных систем производства композитов (АСПК). Исследования КМ включают математическое моделирование двух процессов, составляющих два взаимосвязанных цикла: технологический и эксплуатационный. Компьютерное моделирование технологических процессов и элементов АСПК в сочетании с физическими экспериментами обеспечивает проведение в ИКСАЛ как учебных, так и научных исследований, позволяет решать задачи отладки и исследования элементов производственных систем.

Проведенный анализ объекта моделирования показывает, что, с одной стороны, следует рассматривать КМ как сложную систему, параметры которой определяются эксплуатационными свойствами, характеризующими КМ как единое целое, и которые, в свою очередь, зависят от структуры композита, формируемой на основе внутренних механизмов структурообразования и деструкции КМ. Это обусловливает необходимость моделирования композита с применением как конечномерных (с сосредоточенными параметрами) так и бесконечномерных (с распределёнными параметрами) математических моделей. С другой стороны, все процессы формирования эксплуатационных свойств КМ протекают во времени, что определяет необходимость рассмотрения КМ как управляемой динамической системы на базе математических моделей "вход — выход" и "вход - состояние - выход" (в пространстве состояний). В результате анализа существующих методов математического моделирования в основу математического моделирования КМ положены методы моделирования в пространстве состояний с прямой причинно-следственной связью.

Проведена систематизация и дан анализ детерминированных аналитических зависимостей для физических процессов структурообразования и формирования КМ с нужными эксплуатационными свойствами.

В качестве основы построения системы компьютерно-имитационного моделирования КМ приняты общие принципы, численные методы и системная методология исследования технологических процессов и формирования математических моделей, разработанные И.А. Прошиным.

В ходе сравнительного анализа рассмотрены программные комплексы: MS Excel с дополнением XLSTAT-Pro, SPSS, STATA, STATISTICA, JMR, SYSTAT, NCSS, MINITAB, VisSim; Simulink (MATLAB), SystemBuild (MATRIXx), MathCAD, Anylogic (Model Vision Studium), MBTY, 20-sim, ITI-SIM, DyMoLa, SIMPLORER, DYNAST, hAMSter, Easy5, DASE Spartan '04 и др., которые изначально ориентированы на представление систем частиц и для расчёта в реальном времени характеристик систем частиц, используемых в процессе визуализации специальных эффектов. Моделирование структуры и эксплуатационных свойств в условиях ИКСАЛ вычислительными методами с последующей визуализацией результатов требует разработки комплекса nporpaMMj обеспечивающего повышение эффективности моделирования на базе комплексных методов и принятой методологии.

Таким образом, анализ известных методов и программных средств для математического моделирования КМ показывает, что к настоящему времени сложилась настоятельная потребность в разработке методик, алгоритмов и

комплексов программ, обеспечивающих повышение эффективности проведения научных исследований и производства композитов, математического моделирования технологических процессов формирования эксплуатационных свойств композитов с учётом физических и технологических аспектов образования структуры композита, компьютерного и имитационного моделирования динамических свойств КМ.

Второй раздел направлен на разработку системы компьютерно-имитационного моделирования КМ и технологических процессов АСПК как компоненты интегрированного комплекса сетевых автоматизированных лабораторий. Сформированы требования к методам, алгоритмам, комплексу программ математического моделирования КМ в условиях ИКСАЛ. Разработанная методика математического моделирования КМ основана на системном, энергетическом и кибернетическом подходах (рисунок 1).

Выявление структуры композита. Построение структурной и одели. Композит Мастика* заполнитель . Мастика: Связующее ♦ наполнитель Связующее; Вяжущее ♦ о твердите ль

Шпение механизме явления, »этическое моделирование гурообраэовамя.

Выявление причинно-следственных связей между;

• эксплуатационными свойствами;

• структурой;

- реиелтурно-технопогическими факторами.

Математическое моделирование процессе управления, эксплуатационными свойствами композите.

Рисунок 1 - Методика математического моделирования процессов формирования структуры и эксплуатационных свойств композита

Как элемент системы композит - элемент конструкции, обеспечивающий ей заданные эксплуатационные свойства: прочность, пористость, устойчивость к агрессивным средам и ионизирующим излучениям, долговечность. Эксплуатационные свойства композита представлены в виде обобщенного показателя V = [г1 \2 ...у„ ] в функции основных рецептурно-технологических факторов. Как система взаимосвязанных элементов композит объединяет совокупности дисперсных элементов в виде мастик и заполнителей, которые, в свою очередь, являются системами с определёнными свойствами. В работе мастика представлена совокупностью связующего и наполнителя. В свою очередь, математическое моделирование свойств связующего проводится с учётом исследования свойств вяжущего и отвердителя, являющихся компонентами связующего.

Целью исследования композита на основе энергетического подхода является выявление механизмов преобразования энергии, количества вещества,

Представление

Элемент системы

Система взаимосвязанных [/1— элементе«

Преобразователь энергии количества вещества, имлупиа

Законы сохранения

>

Законы переносе субстанции

3=

Законы равновесия

Объект управления, преобразователь информации

Подход

Системный 1

□Энергетический

Кибернетический

Задачи

Структурирование по выполняемым функциям

Структурирование по:

средам ]

физическим законам }

/

Структурирована на отдельные элементы по виду математического обеспечения

количества движения и составление на основе фундаментальных законов природы математических моделей, описывающих энергетические и массообменные процессы, силовые взаимодействия между отдельными дисперсными частицами, входящими в состав композита и определяющими механизмы формирования структуры и эксплуатационных свойств композита, а также определение энергетического воздействия технологических факторов на процесс синтеза композита.

Композит представляет собой сложную систему, в которой происходят фазовые превращения, описываемые различными законами и изменяющие его структуру и эксплуатационные свойства. Поэтому проводимые в работе исследования включают математическое моделирование физических закономерностей, протекающих в композите с учётом структурирования, как по физическим законам, так и по средам (газообразная, жидкая, твёрдая) и агрегатам.

Исследования и целенаправленное формирование структуры и свойств композита проводятся с использованием кибернетического подхода на основе анализа композита как динамического объекта с выявлением основных управляющих и возмущающих воздействий, управляемых переменных и параметров композита, определяющих взаимосвязь управляемых координат процесса при моделировании с управляющими воздействиями и возмущениями.

В качестве основных координат состояния и управляемых переменных при моделировании КМ выбраны параметры структуры (вид кристаллической решётки, характер молекулярных связей, толщина матрицы вяжущего, гранулометрический состав) и эксплуатационные свойства (плотность, прочность, пористость, морозостойкость, теплопроводность, водостойкость, стойкость к ионизирующим излучениям) композита. К основным управляющим воздействиям, обеспечивающим формирование заданных эксплуатационных свойств композита, относятся рецептурно-технологические факторы, состав и соотношение компонентов, последовательность совмещения, режимы совмещения и перемешивания компонентов, прессование, вибрирование и т.д.

Возмущающие воздействия - это влияние окружающей среды, вариации параметров технологических режимов и исходных компонентов, ошибки дозирования, неравномерность распределения физических и химических свойств исходных материалов, примеси и т.д.

Поскольку появление новых свойств у композитов обусловлено новообразованиями — флокулами (кластерами), что отличает композиты от механической смеси, моделирование структурообразования композитов проводится с учётом механизма образования флокул. Процесс флокуляции заключается в самопроизвольном образовании групп частиц (флокул) дисперсной фазы (наполнителя), разделённых между собой прослойками дисперсионной среды (вяжущего вещества). За основу математического моделирования динамических режимов эволюции композиционных материалов, являющихся типичными дисперсными системами, принята векторная система уравнений, описывающая движение /-й частицы с массой т1 под действием градиента

потенциала и. и сил вязкого трения в точке с координатами г( =(х1,у1,г1):

или в векторно-матричной форме пространства состояний:

т, у,

, 1 = 1,N.

Здесь N - количество частиц наполнителя; к - коэффициент, определяемый диссипативными свойствами дисперсионной среды, V, - скорость дисперсионной среды в точке г(.

Если использовать не потенциал £/, а скалярный модуль силы парного

д_ дг'

взаимодействия = = модуль силы взаимодействия с границей

области = -^и(гц), силу тяжести 2 = т^, и, в предположении о ламинарном

движении дисперсионной среды, силу вязкого трения е =6701^ (у-г,), где Л, -радиус /-ой частицы, формулу (1) можно представить в виде

1

ё + — т,

/ = 1,ЛГ.

Анализ результатов численного моделирования процесса структурообразования в дисперсных системах показывает, что время их эволюции под действием сил парного взаимодействия определяется характерным расстоянием го, соответствующим экстремальному значению потенциала взаимодействия. В моделируемых системах го было принято равным радиусу частиц дисперсной фазы, поэтому время эволюции сопоставимо с временем твердения вяжущего. В реальных дисперсных системах расстояние го существенно меньше размера частиц, и время эволюции под действием сил парного взаимодействия на несколько порядков превышает время твердения вяжущего.

Математическая модель деструкции на основании представления структуры материала как совокупности устойчивых связей, обеспечивающих целостность материала, определяет динамику совместного изменения разорванных и напряжённых связей с учётом рекомбинации разорванных связей в виде системы уравнений:

йк л

¿К . л

где И- количество напряжённых связей; Ыь - количество разорванных связей; а, р - константы скорости разрыва связей и образования напряжённых связей, соответственно, кр - коэффициент рекомбинации разорванной связи.

Таким образом, разработана комплексная методика математического моделирования технологических процессов производства композиционных материалов в виртуально-физической среде и проведено математическое моделирование структурообразования композитов.

В третьем разделе решается задача имитационного моделирования технологических процессов в ИКСАЛ. Разработана компьютерная модель обобщённого технологического процесса. Сущность методологии компьютерного моделирования в ИКСАЛ состоит в замене технологического объекта его математической моделью и, в дальнейшем, в комплексном исследовании модели с помощью реализуемых на компьютерах вычислительно-логических алгоритмов.

Компьютерно-имитационное моделирование технологических процессов (перемещения, дозирования, нагревания, пропаривания, формования под давлением и др.) в ИКСАЛ сочетается с физическим моделированием и осуществляется с использованием элементов управления.

Информация о состоянии объекта и управляющие воздействия передаются в систему посредством сигналов различных датчиков: аналоговых, цифровых и интеллектуальных. Сигналы датчиков интерпретируются, и далее система в соответствии с алгоритмом управления и на основе модели состояния объекта вырабатывает управляющие воздействия и сигналы индикации. Работа интерпретатора алгоритма синхронизируется генератором синхроимпульсов.

Для создания компьютерной модели технологического процесса разработаны имитационные модели поведения датчиков (рисунок 2), учитывающие сигналы управления.

аМЛГ -к И,

0 3 Р 5

-аА^ + рл^

Рисунок 2 - Обобщённая система компьютерного моделирования технологического процесса

В систему компьютерного моделирования введён масштабируемый генератор синхроимпульсов. Это позволяет в зависимости от решаемой задачи и скорости протекания реального процесса рассматривать технологический процесс в замедленном темпе или, наоборот, - в ускоренном.

Процессы, протекающие в реальных объектах, могут происходить в очень короткие промежутки времени, измеряемые микросекундами (например, время срабатывания клапана, переходные процессы в электронных элементах) или же, напротив, в протяженные периоды, исчисляемые часами (например, процесс полимеризации).

Установление закономерностей связи процесса структурообразования дисперсных систем с рецептурно-технологическими факторами позволяет целенаправленно изменять свойства композитов. Решение этой научно-технической задачи с привлечением компьютерного моделирования имеет большое практическое значение. Тем не менее, технологические воздействия не всегда могут быть воспроизведены на реальной технологической установке, и это может привести к изменению исходных данных для моделирования процесса структурообразования дисперсных систем.

Программный комплекс моделирования композиционных материалов дополнен комплексом компьютерного моделирования технологических процессов их производства. Результаты, полученные путем моделирования позволяют оценить влияние рецептурно-технологических факторов на процесс структурообразования дисперсных систем в конкретной технологической установке.

Технологические объекты производства КМ представлены в виде динамических систем, а их исследование проводится на основе методов математического моделирования в пространстве состояний с прямой причинно-следственной связью в комбинированных формах. В общем случае модель задаётся системой векторных уравнений состояния и выхода

у^ = F(v1, у2,..., ч„,щ,и2,..., мт,г15 г2,..., г,);

X = \|/(У,, У2,..„ у„,и,,м2,..., чт,гх, г2,..., г,).

Обоснована система базисных функций преобразования координат и разработан численный алгоритм для построения математических моделей композитов с заданными эксплуатационными свойствами в функции технологических параметров.

Основной результат третьего раздела состоит в создании системы компьютерного моделирования технологических процессов производства композиционных материалов.

Четвёртый раздел посвящен решению задачи создания численных алгоритмов и комплекса программ компьютерного моделирования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов в условиях ИКСАЛ.

На рисунке 3 приведена структура программно-технического комплекса сетевых автоматизированных лабораторий, в состав которого входит комплекс программ моделирования процессов формирования структуры композита с заданными эксплуатационными свойствами (рисунок 4).

гагар РНР

- 6«бпгегаи Сф -ШЗМеМв

• СТО «Мяхедсвание СГРС»

- СГЮ «ЙСЬГ«ЙВ»8Ж8 ЖПГ СШ «№хгел да»« УЛШ'

Ь- СПО «¡Игггвданйии» ИКТЛ» "-СПО«Цодепировани»СОиЭСКМ» )

СПРС -сж*рсн«ыйг8нератср-раелра^ла+йяой?ь УМПТ - угймзака ие^едевйния ыаши г»стс?н*«гй тска У И А/И - тстадавка и-сгедзвания аамронныж

ИКТП - укгегрирсвашый юмплекс те»напсгичйе»к< грсцакх»_

(УНРИО , « сг^яуцлущь* ыагериаогф

АРМ Студенте

ОС

офис ШсеЮресШсв)

{ИССШЗ)

— ~ гссч»

Пекпеяямж ради&огеа

Рисунок 3 - Структура программно-технического комплекса ИКСАЛ

Интегрированный комплекс технологических процессов

Комплекс программ имитаторов датчиков, технологических процессов

Имитатор расходомера

Установка неразрушающего

. СУБД MYSQL (SOLite)

* экспериментальных занны а данных моделей »данных справочной инфор;

-А-

Управляющая программа УНРИО

Библиотека С—

Библиотека Qr 4.8

Комплекс программ моделирования СО и ЭС КМ

Библнотека„С-н-Библиотека 014.8 Интерпретатор РНР Библиотека Бо]о

Библиотека моделей Модули АРМ студента Программы ведения справочников Программы организации натурного эксперимента

Рисунок 4 - Комплекс программ моделирования процессов формирования структуры композита с заданными эксплуатационными свойствами

На рисунке 5 приведена диаграмма последовательности для программы моделирования процессов формирования структуры и эксплуатационных свойств композита.

Модель I Вяжущее ! Отвердитель |

Заполнитель Модификатор j Пласти<Ыкатор

[щр1

ГШ) соответствуй модвли| ВЯЖуШв«*)

Ни соо^ втствуит моде,nil

, tnecc мпГ~|ВыС01

W

(Не соответствует «орел IВыбор наполни!еля()

incr»yijl модели)

» соот вгств^ег модели)

-трукту^хо» Ы0Д«ЛН()

[не соответствует ик... модификатор^;

Выбс^; пластиф»«агора()

Рисунок 5 - Диаграмма последовательности для программы моделирования процессов формирования структуры и эксплуатационных свойств композита

14

На рисунке 6 приведена экранная форма автоматизированного рабочего места для моделирования процессов формирования структуры и эксплуатационных свойств композита.

В работе решена также задача моделирования технологических процессов производства композитов (гидромеханические, массообменные, тепловые процессы) и имитационного моделирования основных технических средств, с помощью которых обеспечивается физическое моделирование и управление натурными испытаниями в ИКСАЛ. На рисунке 7 в качестве примера приведена диаграмма активности программного имитатора расходомера "Центросоник-М", используемого в ИКСАЛ в системе дозирования жидких компонент.

Рисунок 6 - Экранная форма АРМ для моделирования процессов формирования структуры и эксплуатационных свойств композита

V параметров ниитаиии

(Имитация начета] У. [Нет]

ч/

^^ р^и^иеии) ^ра-р^М-^

V [Ко»! р^Иы)\|Н«

Рисунок 7 - Диаграмма активности программного имитатора расходомера "Центросоник-М''

Рисунок 8 отражает экранные формы ввода параметров имитации расходомера "Центросоник-М", а рисунок 9 - программы экранных форм программного комплекса имитатора расходомера.

ГЙаетройкя

(35-495 ( Усж

Среда |вап^

Давление 1 Щ МПо

Температура ! 20: "с

Время сраб клапане малого расхода ; ■ С ,

Время сраб. клапане большого расхода с

Объем малого ■ расхода | 0,085 мЗ

■ кг/К3

Цеитросож-М ( Лиишдр) Т Ю-«5 Г"

... Постоянные значения

Вносить погрев, измер. Вносить ошибку

Параметр Зн<мв««

Объемный рваюс ■Г— мЗ/е Г™*-

Плотность Г г

Ойъ«м Я' м* 1

Масса . Г......'....." т 1

Тдагаратзра }■ 1

Врем • г с \........

Вязкость г сСг V. 1—

X о™.. I 1ЙЙВВЯ

Рисунок 8 - Экранные формы ввода параметров имитации расходомера "Центросоник-М"

Основной результат четвёртого раздела - разработанные алгоритмы и комплекс программ моделирования. Выполненный комплекс исследований композитов с использованием математического и имитационного моделирования по предложенным методикам и алгоритмам составляет основу для моделирования композитов в ИКСА Л.

¡ЦеюрвтаМ ¡Ц^И|в1й®М

Ц00:00:48| е°да1да-501 ; 00:02:33 00:01:48.

20,2:* .................!| ?0д: с I 20,2-'

0,069 -г . 1,552 »* 33,742 -

0,069| * ¡1 1,549| ' 48,819

998,188 | 998,200 «-3 1446,428 «»8

|одьмнЮ|ию«л— • ¡ оах.миайр.сДГ-^ : .......:" " | ! Ъби*ш» раоот ''"

|| о,оо2:^г^- | 0,015 У» < 1| 0,335:»"

¡массовый расход ц {/Шгеоаыарастя •* _ . |.Мажоеы»<1 -

¡1 1,51] ^_Ц ¡| 15,13| У 483,96 №

I в»а«осч,__О о- Г [¡м^сп.__: О с» ] ; вт,от__р.....с,«, (:

I 1,012] ^ ]' ч ■ I 1,012! '17^— | 0,300 •• [«

ГЙдет имитация. )^явт имитация.' ' — - Идет имитация.

Рисунок 9 - Примеры экранных форм программного комплекса имитатора расходомера

В приложении приведены акты внедрения комплекса программ и системы компьютерного моделирования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Цель диссертационного исследования, заключающаяся в создании системы компьютерно-имитационного моделирования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов, достигнута в процессе решения поставленных научных задач.

Результаты работы состоят в следующем.

1. Разработана система компьютерного моделирования автоматизированного комплекса производства композитов и алгоритм численного формирования массивов экспериментальных данных в имитаторах элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов, позволяющая повысить эффективность их проектирования и испытаний, сократить затраты на их осуществление.

2. Разработана комплексная методика математического моделирования технологических процессов производства композиционных материалов в виртуально-физической среде, отличающаяся структурированием объектов по выполняемым функциям, средам, физическим законам, агрегатам и математическим моделям, что обеспечивает целостное представление о параметрах и характеристиках процессов.

3. Разработана система компьютерно-имитационного моделирования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов. Математическое моделирование, экспериментальные исследования, промышленная апробация и эксплуатация созданных методов, методик и программных средств подтверждают высокую эффективность разработанной системы моделирования.

4. Создан комплекс программ математического моделирования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов в условиях интегрированного комплекса сетевых автоматизированных лабораторий, обеспечивающий сокращение затрат на проектирование автоматизированных систем их производства.

5. Разработан численный алгоритм имитационного моделирования расходомера в системе дозирования компонентов композита, включающий имитационные процедуры объёмного и массового расхода жидкости при заданных условиях: диаметре условного проходного сечения трубы, давлении, температуре и типе жидкости, обеспечивающий наладку и испытания многоканального дозатора.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ Д ИССЕРТАЦИИ

Публикации в журналах, рекомендованных ВАК:

1. Васильков, A.B. Ведение классификаторов в АСУ вооруженных сил / С.Ю. Поздняков, A.B. Васильков, Д.В. Мелешкин // Вопросы радиоэлектроники. Серия Системы отображения информации и управления спецтехникой. Выпуск 1. Труды научно-технической конференции "Перспективы построения АСУ специального назначения". — Москва, 2012. — С. 42 — 48.

2. Васильков, A.B. Компьютерное моделирование технологических процессов производства композиционных материалов / A.B. Васильков, И.А. Прошин, П.В. Сюлин // XXI век: Итоги прошлого и проблемы настоящего. -2012. - Вып. 02(06). - С. 170 - 174.

3. Васильков, A.B. Исследование математических моделей структурообразования композиционных материалов аналитическими методами / А.Н. Бормотов, И.А. Прошин, A.B. Васильков // Вестник Брянского государственного технического университета. - 2011. — № 2. — С. 62 - 70.

4. Васильков, A.B. Методология построения математических моделей наномодифицированных композитов по экспериментальным данным / А.Н. Бормотов, И.А. Прошин, A.B. Васильков // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2011. - Т. 7. - № 6. — С. 28 — 34.

5. Васильков, A.B. Теоретические основы компьютерного моделирования структурообразования дисперсных систем / А.Н. Бормотов, И.А. Прошин, A.B. Васильков // Вестник Тамбовского государственного технического университета. -2011.-Т. 17.-№. 2.-С. 542-551.

6. Васильков, A.B. Компьютерное моделирование эволюции структурообразования лиофильных систем / А.Н. Бормотов, И.А. Прошин, A.B. Васильков // Вестник Ижевского государственного технического университета. -2011.-№2.-С. 198-203.

7. Васильков, A.B. Компьютерное моделирование эволюции структурообразования лиофильных систем при наличии сольватных слоев / А.Н. Бормотов, И.А. Прошин, A.B. Васильков // Вестник Ижевского государственного технического университета. - 2011. — № 3. - С. 165-171.

Прочие публикации:

8. Васильков, A.B. Электротермотренировка ПЗУ серии 556 в мелкосерийном производстве // Б.Е. Абезгауз, A.B. Васильков, В.И. Лапшин, Ю.П. Ларионов / Испытания-2011: Сборник материалов научно-технической

конференции в рамках Всероссийской научной школы "Методики, техника и аппаратура внутренних и внешних испытаний". - Пенза, 2011. - С. 97 - 99.

9. Васильков, A.B. Архитектура программного комплекса моделирования композиционных материалов специального назначения // А.Н. Бормотов, И.А. Прошин, A.B. Васильков / Наука сегодня: Теоретические аспекты и практика применения: Сборник научных трудов по материалам Международной заочной научно-практической конференции. Часть 7. - Тамбов, 2011. - С. 37 - 39.

10. Васильков, A.B. Компьютерное моделирование эволюции структурообразования лиофильных систем при наличии сольватных слоев / А.Н. Бормотов, И.А. Прошин, A.B. Васильков // Проблемы управления, обработки и передачи информации - АТМ-2011: Сборник трудов II международной конференции. - Саратов, 2011. - С. 273 - 281.

11. Васильков, A.B. Компьютерное моделирование эволюции структурообразования лиофобных систем / А.Н. Бормотов, И.А. Прошин, A.B. Васильков // Проблемы управления, обработки и передачи информации - АТМ-2011: Сборник трудов II международной конференции. - Саратов, 2011. - С. 281 - 290.

12. Васильков, A.B. Измерение параметров гармонических сигналов во вторичных преобразователях на базе ЦОС / В.И. Лапшин, A.B. Васильков, Б.Е. Абезгауз, Ю.П. Ларионов // ДАТЧИКИ и СИСТЕМЫ - 2006: Сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции. - Пенза, 2006. - С. 362 - 364.

Программы для ЭВМ:

13. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012612615. Дизайнер алгоритмов блока автоматического регулирования. Правообладатель: Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "Комплексы и системы". Авторы: Васильков A.B., Абезгауз Б.Е., Учайкин H.H. Заявка № 2012610375 от 24.01.2012 г. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 13.03.2012 г.

14. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012610987. Программный комплекс имитатора расходомера Центросоник-М. Правообладатель: Закрытое акционерное общество "НИИФИ и ВТ". Авторы: Васильков A.B., Лапшин В.И. Заявка № 2011618995 от 24.11.2011 г. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 23.01.2012 г.

15. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012610986. Программа управления электротермотренировкой микросхем ПЗУ/ПЛМ. Правообладатель: Закрытое акционерное общество "НИИФИ и ВТ". Авторы: Васильков A.B., Лапшин В.И. Заявка № 2011618994 от 24.11.2011 г. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 23.01.2012 г.

16. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012610083. "Сетевая автоматизированная лаборатория. Специальное программное обеспечение. Исследование СГРС". Правообладагель: Васильков A.B.. Авторы: Васильков A.B., Бормотов А.Н., Прошин Д.И., Прошин И.А., ПрошинаРД. Заявка№ 2011617304 от 30.09.2011 г. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 10.01.2012 г.

17. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011619036. Программа "Сетевая автоматизированная лаборатория. Специальное программное обеспечение. Управляющая программа СГРС". Правообладатель: Васильков A.B.. Авторы: Васильков A.B., Бормотов А.Н., Прошин Д.И., Прошин И.А., Прошина Р.Д. Заявка № 2011617211 от 28.09.2011 г. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 18.11.2011 г.

19

ВАСИЛЬКОВ АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ КОМПОЗИТОВ В УСЛОВИЯХ ИНТЕГРИРОВАННОГО КОМПЛЕКСА СЕТЕВЫХ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ЛАБОРАТОРИЙ

05.13.18 - математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Компьютерная верстка Д.Б. Фатеева, Е.В. Рязановой

Сдано в производство 23.11.12. Формат 60x84 '/,6 Бумага типогр. №1. Печать трафаретная. Шрифт Times New Roman Cyr. Усл. печ. л. 1,16. Уч.-изд. л. 1,17. Заказ № 2234. Тираж 100.

Пензенская государственная технологическая академия. 440605, Россия, г. Пенза, пр. Байдукова/ ул. Гагарина, 1*/11.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Васильков, Александр Васильевич

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1 Объекты и задачи математического моделирования композиционных материалов.

1.2 Систематизация методов математического моделирования композиционных материалов.

1.2.1 Математические модели «вход - вход».

1.2.2 Математические модели «вход - состояние - выход».

1.3 Требования к результатам математического моделирования

1.4 Методологические принципы математического моделирования композиционных материалов.

1.5 Физические законы в математическом моделировании технологических процессов синтеза композиционных материалов

1.6 Анализ методов оценивания параметров математических моделей композиционных материалов.

1.7 Анализ современных комплексов программ построения математических моделей.

Выводы по первому разделу.

2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В ИНТЕГРИРОВАННОМ КОМПЛЕКСЕ СЕТЕВЫХ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ЛАБОРАТОРИЙ

2.1 Структура интегрированного комплекса сетевых автоматизированных лабораторий.

2.2 Компоненты системы компьютерного моделирования композиционных материалов в интегрированном комплексе сетевых автоматизированных лабораторий

2.3 Методика математического моделирования композиционных материалов, технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композитов.

2.4 Иерархия математических моделей интегрированного комплекса сетевых автоматизированных лабораторий.

2.5 Математическое обеспечение моделирования композиционных материалов, технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композитов.

2.6 Моделирование структурообразования композиционных материалов

Выводы по второму разделу.

3 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В ИНТЕГРИРОВАННОМ КОМПЛЕКСЕ СЕТЕВЫХ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ЛАБОРАТОРИЙ

3.1 Модель управляемого технологического процесса.

3.2 Моделирование технологических процессов производства композиционных материалов.

3.3 Идентификация математических моделей технологических процессов производства композиционных материалов

Выводы по третьему разделу.

4 КОМПЛЕКС ПРОГРАММ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ И КОМПОЗИТОВ

4.1 Структура объектов интегрированного комплекса сетевых автоматизированных лабораторий

4.2 Комплекс программ моделирования процессов формирования структуры композита с заданными эксплуатационными свойствами

4.3 Методика исследования технологических процессов производства композиционных материалов.

4.4 Компьютерное моделирование элементов автоматизированных систем производства композитов.

4.5 Компьютерное моделирование регулятора технологического процесса производства композитов.

4.6 Программно-технические средства реализации системы моделирования композитов.

4.7 Логическая структура базы данных.

4.8 Интерфейс пользователя.

4.9 Меню программы.

4.10 Окно проекта модели.

4.11 Экспериментальные исследования.

4.12 Оценка адекватности математических моделей на основе данных натурного эксперимента и их интерпретация

Выводы по 4 разделу.

Введение 2012 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Васильков, Александр Васильевич

Актуальность темы. Расширение области применения и создание новых композиционных материалов (КМ) с требуемыми свойствами, совершенствование традиционных и внедрение новых производственных технологий и повышение их эффективности обусловливает необходимость разработки новых средств математического моделирования как самих композиционных материалов, так и технологических процессов их синтеза, а также элементов автоматизированных систем научных исследований и их производства.

Математическое моделирование композиционных материалов проводится с использованием многофакторных аналитических и эвристических зависимостей и опирается на положения теории вероятностей и математической статистики, изложенные в основополагающих работах А.Я. Хинчина, А.Н. Колмогорова, Н. Винера, Ф. Гальтона, К. Пирсона, В. Госсета, Р. Фишера, М. Митчела и других авторов.

К настоящему времени достаточно полно проработаны основные положения общей теории математического моделирования, созданы теоретические основы математического моделирования и многокритериального синтеза композитов, достигнуты значительные успехи в разработке общей методологии моделирования композиционных материалов. Вместе с тем остаётся множество нерешенных задач математического моделирования технологических процессов создания композиционных материалов с заданными эксплуатационными свойствами, учитывающего физические и технологические аспекты образования структуры композита, предоставляющего возможность комплексного исследования динамических свойств композиционных материалов. Актуальными остаются задачи разработки методик и алгоритмов численного расчета, обеспечивающих создание комплексов программ для проведения научных исследований и поддержки производства композитов. Решение перечисленных задач с использованием современных информационных технологий обусловливает необходимость создания комплексных систем компьютерного и физического моделирования композиционных материалов как компонентов интегрированного комплекса сетевых автоматизированных лабораторий (ИКСАЛ).

Это предопределяет актуальность решаемой в работе научной задачи совершенствования методов и средств математического и компьютерного моделирования технологических процессов создания композиционных материалов и разработки элементов автоматизированных систем их производства.

Объект исследования - композиционные материалы, технологические процессы их производства, технические средства управления технологическим процессом.

Предмет исследования — теория и прикладные аспекты математического моделирования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов.

Целью работы является повышение эффективности компьютерного моделирования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов в условиях интегрированного комплекса сетевых автоматизированных лабораторий.

Для достижения поставленной цели сформулированы и решены следующие задачи.

1. Разработка методики и проведение математического моделирования технологических процессов формирования структуры и эксплуатационных свойств композитов.

2. Разработка методики и алгоритма численного формирования массивов экспериментальных данных в имитаторах элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов.

3. Разработка комплекса программ математического моделирования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов в условиях интегрированного комплекса сетевых автоматизированных лабораторий.

4. Проведение комплексных исследований и разработка практических рекомендаций по применению созданных методов, математических моделей, алгоритмов, методик и комплекса программ.

Методы исследований. Методы системного анализа, теории математического моделирования, теории управления, теории вероятностей, математической статистики и корреляционно-регрессионного анализа, численные метод, элементы теории подобия и вычислительного эксперимента.

Научная новизна работы. Научная новизна работы состоит в создании системы компьютерно-имитационного моделирования, обеспечивающей повышение эффективности моделирования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов в условиях интегрированного комплекса сетевых автоматизированных лабораторий. Новыми являются следующие научные результаты.

1. Комплексная методика физического и математического моделирования процесса синтеза композиционного материала с заданными свойствами, отличающаяся структурированием объектов по выполняемым функциям, средам, физическим законам функционирования, агрегатам и математическим моделям, которая обеспечивает моделирование технологических процессов производства композиционных материалов в виртуально-физической.

2. Система компьютерного моделирования процесса автоматизированного производства композитов и алгоритм численного формирования массивов экспериментальных данных в имитаторах элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов, позволяющая повысить эффективность и качество проектирования и проведения испытаний при сокращении затрат.

3. Комплекс программ математического моделирования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов в условиях интегрированного комплекса сетевых автоматизированных лабораторий, обеспечивающий сокращение затрат на проектирование автоматизированных систем их производства.

Практическая значимость работы.

1. Применение разработанного комплекса программ, алгоритмов и методик повышает эффективность математического моделирования процессов формирования структуры и эксплуатационных свойств композитов, технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов.

2. Численный алгоритм имитационного моделирования расходомера в системе дозирования компонентов композита, включающий имитационные процедуры объёмного и массового расхода жидкости при заданных условиях, обеспечивает наладку и испытания многоканального дозатора в производственных условиях.

3. Разработанные практические рекомендации по применению созданных методов, математических моделей, алгоритмов, методик и комплекса программ дают возможность повысить эффективность исследования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов в условиях интегрированного комплекса сетевых автоматизированных лабораторий.

Внедрение результатов работы. Программные средства внедрены в ОАО «НПП «РУБИН» при моделировании композиционных материалов корпусов изделий, обеспечивающих защиту электронных блоков от электромагнитного излучения.

Комплекс программ, алгоритмов и методик моделирования используется в учебном процессе ПГТА при обучении студентов по направлению «Автоматизация технологических процессов и производств» в рамках интегрированного комплекса сетевых автоматизированных лабораторий.

Программный имитатор расходомера «Центросоник-М» внедрен в ЗАО «НИИФИ и ВТ» для наладки и проведения испытаний многоканального дозатора.

Достоверность результатов работы подтверждается согласованностью результатов математического моделирования с экспериментальными данными и результатами исследований других авторов, а также внедрением алгоритмов, методик и комплекса программ в производственные процессы промышленных предприятий.

На защиту выносятся.

1. Комплексная методика математического моделирования технологических процессов производства композиционных материалов в виртуально-физической среде с использованием структурирования объектов по выполняемым функциям, средам, физическим законам, агрегатам и математическим моделям.

2. Система и результаты компьютерного моделирования процесса автоматизированного производства композитов и алгоритм численного формирования массивов экспериментальных данных в имитаторах элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов.

3. Комплекс программ математического моделирования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов в условиях интегрированного комплекса сетевых автоматизированных лабораторий.

4. Численный алгоритм имитационного моделирования расходомера в системе дозирования компонентов композита, включающий имитационные процедуры объёмного и массового расхода жидкости при заданных условиях и обеспечивающий сокращение затрат на наладку и испытания многоканального дозатора.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы представлялись и докладывались на международных и всероссийских конференциях: «Испытания-2011» (Пенза, 2011), «Наука сегодня: Теоретические аспекты и практика применения» (Тамбов, 2011), «Проблемы управления, обработки и передачи информации» (Саратов 2011), «ДАТЧИКИ и

СИСТЕМЫ 2006» (Пенза, 2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, включая 7 статей в журналах, рекомендованных ВАК, получено 5 свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ.

Объём и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 разделов, заключения, списка использованных источников из 208 наименований и приложения. Содержит 166 страниц машинописного текста, в том числе 55 рисунка и 8 таблиц.

Заключение диссертация на тему "Компьютерное моделирование технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов"

Результаты работы состоят в следующем.

1. Разработана система компьютерного моделирования автоматизированного комплекса производства композитов и алгоритм численного формирования массивов экспериментальных данных в имитаторах элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов, позволяющая повысить эффективность их проектирования и испытаний, сократить затраты на их осуществление.

2. Разработана комплексная методика математического моделирования технологических процессов производства композиционных материалов в виртуально-физической среде, отличающаяся структурированием объектов по выполняемым функциям, средам, физическим законам, агрегатам и математическим моделям, что обеспечивает целостное представление о параметрах и характеристиках процессов.

3. Разработана система компьютерно-имитационного моделирования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов. Математическое моделирование, экспериментальные исследования, промышленная апробация и эксплуатация созданных методов, методик и программных средств подтверждают высокую эффективность разработанной системы моделирования.

4. Создан комплекс программ математического моделирования технологических процессов и элементов автоматизированных систем производства композиционных материалов в условиях ИКСАЛ, обеспечивающий сокращение затрат на проектирование автоматизированных систем производства КМ.

5. Разработан численный алгоритм имитационного моделирования расходомера в системе дозирования компонентов композита, включающий имитационные процедуры объёмного и массового расхода жидкости при заданных условиях: диаметре условного проходного сечения трубы, давлении, температуре и типе жидкости, обеспечивающий наладку и испытания многоканального дозатора.

Библиография Васильков, Александр Васильевич, диссертация по теме Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

1. Айвазян, С.А. Прикладная статистика: Основы моделирования и первичная обработка данных / С.А. Айвазян, И.С. Енюков, Л.Д. Мешалкин. - М. : Финансы и статистика, 1983.-471 с.

2. Алгоритмы и программы восстановления зависимостей. / Под ред. В.Н. Вапника. М.: Наука, 1984. - 814 с.

3. Баженов, Ю.М. Технология бетона. -М. : Высшая школа, 1987. 414 с.

4. Баженов, Ю.М. Развитие методологических основ синтеза композиционных материалов / А.Н. Бормотов, А.П. Прошин, Ю.М. Баженов // Вестник ВРО РААСН. 2005. - № 8. - С. 82 - 89.

5. Баркан, Я.Д. Эксплуатация электрических систем: учеб. пособие для элек-троэнергет. спец. вузов. -М.: Высш. шк., 1990. 304 с.

6. Бендат, Дж. Прикладной анализ случайных данных / Дж. Бендат, А. Пир-сол. М.: Мир, 1989. - 540 с.

7. Берлин A.A., Пахомова Л.К. Полимерные матрицы для высокопрочных армированных композитов. Высокомолекулярные соединения. Том (А) 32, 1990, № 7.

8. Бобрышев, А.Н. Синергетика композиционных материалов / А.Н. Бобры-шев, В.Н. Козомазов, Л.О. Бабин, В.И. Соломатов Липецк: НПО ОРИУС, 1994.- 152 с.

9. Бормотов, А.Н. Многокритериальный синтез композита как задача управления / А.Н. Бормотов // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2010. - Т. 16. - № 4. - С. 924 - 937.

10. Бормотов, А.Н. Математическое моделирование и многокритериальный синтез строительных материалов специального назначения. Избранные труды Российской школы по проблемам науки и технологий / А.Н. Бормотов. М.: РАН, 2009. - 56 с.

11. Боровков, A.A. Математическая статистика. М.: Наука, 1984. - 321 с.

12. Боровков, A.A. Теория вероятностей. М.: Наука, 1984. - 178 с.

13. Бояринов А.И., Кафаров В.В., Методы оптимизации в химической технологии., М., Химия, 1975. 576 с.

14. Бурдун, Г.Д. Основы метрологии / Г.Д. Бурдун, Б.Н. Марков. М. : Изд-востандартов, 1985. — 256 с.

15. Вартофский, М. Модели. Репрезентация и научное понимание. М., 1988. -37 с.

16. Васильев В.Н., Гуров И.П. Компьютерная обработка сигналов в приложении к интерферометрическим системам: БХВ Санкт-Петербург, 1998. -240 с

17. Васильев, Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач. М. : Наука, 1981.-221 с.

18. Васильков, A.B. Компьютерное моделирование эволюции структурообра-зования лиофильных систем / А.Н. Бормотов, И.А. Прошин, A.B. Васильков // Вестник Ижевского государственного технического университета. -2011. -№ 2. С. 198-203.

19. Васильков, A.B. Компьютерное моделирование эволюции структурообра-зования лиофобных систем / А.Н. Бормотов, И.А. Прошин, A.B. Васильков // Вестник Ижевского государственного технического университета. — 2011. № 4. - С. 152-160.

20. Васильков, A.B. Компьютерное моделирование эволюции структурообразования лиофобных систем / А.Н. Бормотов, И.А. Прошин, A.B. Васильков // Проблемы управления, обработки и передачи информации АТМ-2011:

21. Сборник трудов II международной конференции. Саратов, 2011. - С. 281 -290.

22. Вейцман, Э.В. Квазитонная теория межфазовой области раздела и ее приложения. М.: Энергоатомиздат, 1999. - 144 с.

23. Владимиров В. С. Уравнения математической физики. —М. : Наука, 1981. — 512 с.

24. Волкова, В.Н. Основы теории систем и системного анализа / В.Н. Волкова, A.A. Денисов. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2001. - 512 с.

25. Воронов A.A. Основы теории автоматического управления. М. : Энергия, 1980.-312 с

26. Галушко, А.И. Внутренние напряжения в герметизирующих компаундах РЭА. М.: Советское радио, 1974. - 104 с.

27. Гласе, Дж. Статистические методы в педагогике и психологии / Дж. Гласе, Дж. Стенли. М.: Прогресс, 1976. - 495 с.

28. Глинский, Б.А. Моделирование как метод научного исследования / Б.А. Глинский, Б.С. Грязное и др. М.: Наука, 1965. - 245 с.

29. Глушков, В.М. Моделирование развивающих систем / В.М. Глушков, A.C. Иванов, К.А. Яненко. М.: Наука, 1983. - 276 с.

30. Голикова, Т.И. Каталог планов второго порядка / Т.И. Голикова, JI.A. Пан-ченко, М.З. Фридман. М.: Изд-во МГУ, 1975. - 217 с.

31. Голуб, Дж. Матричные вычисления / Дж. Голуб, Ч. Лоун. М. : Мир, 1999. -225 с.

32. Гончаров, В.Л. Теория интерполирования и приближения функций. М. : ОНТИ - ГТТИ, 1934. - 352 с.

33. Горстко, А.Б. Познакомьтесь с математическим моделированием. — М. : Знание, 1991.-160 с.

34. ГОСТ 24026-80. Исследовательские испытания. Планирование эксперимента. Термины и определения. -М.: Изд-во стандартов, 1980.-22 с.

35. ГОСТ 8.009-84 ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений. М.: Изд-во стандартов, 1984. - 18 с.

36. ГОСТ Р 51840-2001. Программируемые контроллеры. Общие положения и функциональные характеристики. М.: Изд-во стандартов, 2002. - 16 с.

37. Гулд, X. Компьютерное моделирование в физике / X. Гулд, Я. Тобочник -М.: Мир, Ч. 2., 1990. 400 с.

38. Демьянов, В.Ф. Введение в минимакс / В.Ф. Демьянов, В.Н. Малоземов. -М.: Наука, 1972. 325 с.

39. Джонсон, Н. Статистика и планирование эксперимента, в технике и науке: Методы обработки данных / Н. Джонсон, Ф. Лион // Пер. с англ. М. : Мир, 1980.-610 с.

40. Дли, М.И. Локально-аппроксимационные модели социально-экономических систем и процессов / М.И. Дли, В.В. Круглов, М.В. Осокин. М. : Наука. Физматлит, 2000. - 224 с.

41. Достижения в области композиционных материалов: Пер. с англ. / Под. ред. Дж. Пиатти. М.: Металлургия, 1982. 304 с.

42. Драйпер, Н. Прикладной регрессионный анализ / Н. Драйпер, Г. Смит. М. : Мир, 1973.-517 с.

43. Дытнерский, Ю. И. Процессы и аппараты химической технологии: Часть I. Теоретические основы процессов химической технологии. Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты: Учебник для вузов. М. : Химия. 1992.-416 с.

44. Ермилов, П.И. Диспергирование пигментов. М.: Химия, 1971. - 298 с.

45. Зимон, А.Д. Адгезия пыли и порошков. М.: Химия, 1967. - 372 с.

46. Зимон, А.Д. Коллоидная химия / А.Д. Зимон, Н.Ф. Лещенко. М. : Агар, 2001.- 318 с.

47. Ивахненко, А.Г. Моделирование сложных систем по экспериментальным данным / А.Г. Ивахненко, Ю.П. Юрачковский. М. : Радио и связь, 1987. — 120 с.

48. Ивахненко, А.Г. Самоорганизация прогнозирующих моделей / А.Г. Ивахненко, И.А. Мюллер. Киев : Техника, 1984. - 350 с.

49. Икрамов, Х.Д. Численные методы линейной алгебры. М.: Знание, 1987. -48 с.

50. Йоала, В.А. Метод оценивания коэффициентов полиномиальной регрессии: В кн. Методы и средства аналоговой и цифровой обработки информации / Сб. научн. тр. Таллин : АН ЭССР, 1988. - С. 3 - 10.

51. Камбург, В.Г. Математическое моделирование гетерогенных равновесий двухкомпонентных систем по данным о давлении насыщенного пара и оценка термодинамических параметров. Полтава : Полтавский литератор, 1998.-154 с.

52. Камбург, В.Г. Моделирование нестационарного процесса насыщения раствором пористого искусственного заполнителя легких бетонов / В.Г. Камбург, Н.В. Малькина // Вестник Хмельницкого национального университета. 2009. -№4(137). - С. 79 - 81.

53. Кафаров В.В., Методы кибернетики в химии и химической технологии., М., Химия, 1985. 448 с.

54. Кафаров В.В., Ветохин В.Н. Основы автоматизированного проектирования химических производств. М., 1987. 623 с.

55. Колмогоров, А.Н. Функциональный анализ / А.Н. Колмогоров, C.B. Фомин. М. : Наука, 1984. - 295 с.

56. Композиционные материалы. Справочник под ред. Д.М. Карпиноса. Киев, Наукова думка, 1985. - 588 с.

57. Корн, Г. Справочник по математике / Г. Корн, Т. Корн М. : Наука, 1978. -832 с.

58. Королёв, Е.В. Глетглицериновые строительные материалы для защиты от радиации / А.Н. Бормотов, Е.В. Королёв, A.C. Иноземцев, С.С. Иноземцев // Строительные материалы. 2009. - № 12. - С. 69 - 71.

59. Королёв, Е.В. Метод численного анализа процесса структурообразования дисперсных систем / А.П. Прошин, Е.В. Королёв, В.А. Смирнов, A.M. Данилов // Вестник отделения строительных наук РААСН. М. : РААСН. -2004.-№6.-С. 336-346.

60. Королёв, Е.В. Моделирование эволюции лиофобных дисперсных систем / Е.В. Королёв, В.А. Смирнов, А.П. Прошин, A.M. Данилов // Известия вузов. Строительство. 2004. - № 8. - С. 40 - 46.

61. Королёв, E.B. Нейросетевые методы в строительном материаловедении / Е.В. Королёв, В.А. Смирнов, A.M. Данилов, А.П. Прошин // Известия вузов. Строительство. 2003. - № 11. - С. 28 - 34.

62. Королёв, Е.В. Общий алгоритм синтеза композиционных материалов / А.Н. Бормотов, А.П. Прошин, Е.В. Королёв // Наука и технологии. Избранные труды «К 79-летию Г.П. Вяткина». М.: РАН, 2005. - 707 с.

63. Королёв, Е.В. Реологические свойства глетглицериновых мастик специального назначения / А.Н. Бормотов, Е.В. Королёв, О.В. Преснякова // Материалы 10-х Академических Чтений РААСН. Казань, Изд-во КГАСУ, 2006.-124-126 с.

64. Краснощеков, П.С. Принципы построения моделей / П.С. Краснощекое, A.A. Петров. М.: Изд-во МГУ, 1984. - 218 с.

65. Красовский, Г.И. Планирование эксперимента / Г.И. Красовский, Г.Ф. Филаретов. Минск : Изд-во БГУ, 1982. - 302 с.

66. Круг, Т.К. Планирование эксперимента в задачах идентификации и экстраполяции / Т.К. Круг, Ю.А. Сосулин, В.А. Фатуев. М. : Наука, 1977. - 298 с.

67. Куликовский, K.JI. Организация и планирование эксперимента / K.JL Куликовский, Э.М. Бромберг, В.Я. Купер. // Учеб. пособие. Куйбышев : КПтИ, -1979.-С. 66.

68. Курдюмов, С.П. Законы эволюции и самоорганизации сложных систем. В кн.: Наука, технология, вычислительный эксперимент. М. : Наука, 1993. С. 6-32.

69. Ленг, Ф.Ф. Разрушение композитов с дисперсными частицами в хрупкой матрице / Под ред. Л. Браутмана. Т. 5: Композиционные материалы. Разрушение и усталость. - М. : Мир, 1978. - С. 11 — 57.

70. Львов, A.A. Модели изменения яркости в современном программном обеспечении / С.Н. Безрядин, П.А. Буров, Д.Ю. Ильиных, A.A. Львов // Вестник Саратовского государственного технического университета. -2007. Т. 1. —№ 4. - С. 106-110.

71. Люпаев, Б.М. Бинарные оценки эффективности технических решений / Б.М. Люпаев, Ю.Б. Потапов, Ю.М. Борисов, Ю.А. Полетаев // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2008. - Т. 4. — № 3.- С. 57-60.

72. Малинецкий, Г.Г. Хаос, структуры, вычислительный эксперимент. М. : Наука, 1997.-255 с.

73. Марчук, Г.И. Методы вычислительной математики. М.: Наука, 1980.

74. Математическое моделирование / Под ред. А.Н. Тихонова, В.А. Садовни-чего и др. М.: Изд-во МГУ, 1993. - 284 с.

75. Математическое моделирование / Под ред. Дж. Эндрюса и Р. Мак-Лоуна. -М.: Мир, 1979.-250 с.

76. Мелькер, А.И. Самоорганизация и образование геликоидальных структур полимеров / А.И. Мелькер, Т.В. Воробьева // Физика твердого тела. 1997. - Т. 39.-№ 10.-С. 1883-1889.

77. Моисеев, H.H. Математические задачи системного анализа. М. : Наука, 1981.-488 с.

78. Мэтьюз, Дж. Математические методы в физике / Дж. Мэтьюз, Р. Уокер. -М.: Атомиздат, 1972. 392 с.

79. Налимов, В.В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов / В.В. Налимов, H.A. Чернова. М.: Наука, 1965. - 148 с.

80. ОБЩЕРОССИЙСКИЙ КЛАССИФИКАТОР ПРОДУКЦИИ. OK 005-93. 1994

81. ОБЩЕРОССИЙСКИЙ КЛАССИФИКАТОР ЕДИНИЦ ИЗМЕРЕНИЯ. OK 015-94 (МК 002-97). 1996

82. Ордынцев, В.М. Математическое описание объектов автоматизации. М. : Машиностроение, 1965. - 360 с.

83. Патуроев, В.В. Полимербетоны. М.: Стройиздат, 1987. - 286 с.

84. Перегудов, Ф.И. Введение в системный анализ / Ф.И. Перегудов, Ф.П. Тарасенко. М.: Высшая школа, 1989. - 367 с.

85. Перепелкин, К.Е. Армирующие волокна и волокнистые полимерные композиты. СПб: Научные основы и технологии, 2009. - 380 с.

86. Плотинский, Ю.М. Теоретические и эмпирические модели социальных процессов. М.: Логос, 1998. - 280 с.

87. Потанин, A.A. Критерий коагуляции частиц в динамических условиях с учетом проскальзывания жидкости у поверхности частиц / A.A. Потанин, Н.Б. Урьев, В.М. Муллер // Коллоидный журнал. 1988. - Том L. - № 3. -С. 83 - 86.

88. Прошин, А.П. Динамические модели при исследовании кластерообразо-вания в композиционных материалах. Предельные системы / А.П. Прошин, A.M. Данилов, Е.В. Королёв, В.А. Смирнов // Известия вузов. Строительство. -№3. -2003.-С. 32-38.

89. Прошин, А.П. Исследование реологических свойств пластифицированных эпоксидных композитов повышенной плотности / А.Н. Бормотов, А.П. Прошин, В.И. Соломатов // Известия ВУЗов. Строительство. 1999. - № 1. -С. 12-24.

90. Прошин, А.П. Кинематическая модель процесса флокуляции в маловязких дисперсных системах / А.П. Прошин, A.M. Данилов, Е.В. Королёв, В.А. Смирнов // Известия вузов. Строительство. 2003. - № 4. - С. 53 - 57.

91. Прошин, А.П. Метод синтеза полимерных композиционных материалов / А.Н. Бормотов, А.П. Прошин, A.M. Данилов, И.А. Гарькина // Первые научные чтения памяти H.A. Воскресенского. Казань : КазГАСА, 1999. - С. 55-62.

92. Прошин, А.П. Многокритериальный синтез строительных материалов / А.Н. Бормотов, А.П. Прошин, A.M. Данилов, И.А. Гарькина, В.И. Соломатов // Вестник ВРО РААСН. 2001. - № 5. - С. 318 - 324.

93. Прошин, А.П. Оптимизация структуры эпоксидных композитов повышенной плотности / А.Н. Бормотов, А.П. Прошин // Вестник ВРО РААСН. 1999. - № 3. - Н-Новгород: РААСН. - С. 123 - 129.

94. Прошин, А.П. Полимерные композиционные материалы для защиты от радиации / А.Н. Бормотов, А.П. Прошин, Ю.М. Баженов, A.M. Данилов, Ю.А. Соколова М.: Палеотип, 2005. - 270 с.

95. Прошин, А.П. Принцип Парето в управлении качеством материалов / А.Н. Бормотов, А.П. Прошин, A.M. Данилов, И.А. Гарькина // Известия ВУЗов. Строительство. 2002. - № 11. - С. 42 - 51.

96. Прошин, А.П. Развитие научных основ методов синтеза композиционных материалов для защиты от радиации с регулируемыми структурой и свойствами / А.Н. Бормотов, А.П. Прошин, A.M. Данилов // Известия ВУЗов. Строительство. 2006. - № 1. - С. 24 - 29.

97. Прошин, А.П. Разработка и управление качеством эпоксидных композитов для защиты от радиации / А.Н. Бормотов, А.П. Прошин, A.M. Данилов. Пенза : ПГУАС, 2004. - 160 с.

98. Прошин, А.П. Синтез оптимальных управлений в задачах материаловедения / А.Н. Бормотов, А.П. Прошин, A.M. Данилов, И.А. Гарышна, В.И. Соломатов // Известия ВУЗов. Строительство. 2001. - № 11. С. 23 - 34.

99. Прошин, А.П. Теоретические аспекты оптимального синтеза композиционных материалов / А.Н. Бормотов, А.П. Прошин, A.M. Данилов, И.А. Гарькина // Известия ВУЗов. Строительство. 2000. - № 6. - С. 31 - 36.

100. Прошин, А.П. Теоретические аспекты пластификации особо тяжелых полимерных композиционных материалов для защиты от радиации / А.Н. Бормотов, А.П. Прошин, A.M. Данилов, И.А. Гарькина // Известия ВУЗов. Строительство. 2001. - № 11. - С. 31 - 36.

101. Прошин, А.П. Теоретические аспекты синтеза полимерных композиционных материалов для защиты от радиации / А.Н. Бормотов, А.П. Прошин, A.M. Данилов, И.А. Гарькина, В.И. Соломатов // Известия ВУЗов. Строительство. 2001. - № 6. - С. 21 - 26.

102. Прошин И.А., Прошин Д.И., Прошина Р.Д. Автоматизированная обработка информации в системах управления технологическими процессами, (монография). Пенза: ПГТА, 2012. - 380 с.

103. Прошин, И.А. Имитационное моделирование деструкции и метод прогнозирования стойкости композиционных материалов / А.Н. Бормотов, И.А. Прошин, Е.В. Королёв // Вестник Ижевского государственного технического университета. 2010. - № 4 - С. 113 - 118.

104. Прошин, И.А. Исследование реологических свойств композиционных материалов методами системного анализа / А.Н. Бормотов, И.А. Прошин // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2009. -Т. 15.-№ 12.-С. 916-926.

105. Прошин, И.А. Исследование технических систем с использованием управляемых графических моделей в MATHCAD / И.А. Прошин, Л.Ю. Акулов, В.Г. Акулов Пенза : Изд-во ПГТА, 2007. - 202 с.

106. Прошин, И.А. Математическое моделирование и многокритериальный синтез композиционных материалов / А.Н. Бормотов, И.А. Прошин, Е.В. Королёв. Пенза : ПГТА, 2011. - 354 с.

107. Прошин, И.А. Математическое моделирование и обработка информации в исследованиях на ЭВМ / И.А. Прошин, Д.И. Прошин, H.H. Мишина, А.И. Прошин, В.В. Усманов; Под ред. И.А. Прошина. Пенза : ПТИ, 2000. - 422 с.

108. Прошин, И.А. Многокритериальный синтез сверхтяжелого композита / А.Н. Бормотов, И.А. Прошин // Вестник Брянского государственного технического университета. — 2009. — № 4. — С. 29 — 36.

109. Прошин, И.А. Моделирование механизма управления качеством материала / А.Н. Бормотов, И.А. Прошин // Вестник Ижевского государственного технического университета. 2009. - № 4. — С. 152 - 156.

110. Прошин, И.А. Структурно-параметрический синтез математических моделей в задачах обработки экспериментально-статистической информации / И.А. Прошин, Д.И. Прошин, H.H. Прошина. Пенза : Изд-во ПГТА, 2007. -178 с.

111. Прошина, H.H. Структурно-параметрический синтез математических моделей в задачах обработки экспериментально-статистической информации: дис. канд. техн. наук: 05.13.18 / Прошина Наталья Николаевна. Пенза, 2005.-219 с.

112. Пупков, К.А. Методы анализа, синтеза и оптимизации нестационарных систем автоматического управления / К.А. Пупков, Н.Д. Егупов, В.Г. Коньков, JI.T. Милов, А.И. Трофимов; Под ред. Н.Д. Егупова. М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. - 684 с.

113. Райе, Дж. Матричные вычисления и математическое обеспечение. М. : Мир, 1984.-264 с.

114. Розенблют, А. Роль моделей в науке. В кн. Модели в науке и технике / А. Розенблют, Н. Винер. Л., 1984. - С. 171 - 175.

115. Русанов, А.И. Фазовые равновесия и поверхностные явления. Л. : Химия, 1967. - 388 с.

116. Рыбьев, И. А. Строительное материаловедение : учеб.пособие для вузов / И. А. Рыбьев. Изд.2-е, испр. - М.: Высш.шк., 2004. - 701 с

117. Самарский, A.A. Математическое моделирование / A.A. Самарский, А.П. Михайлов. М.: Физматлит, 1997. - 184 с.

118. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012610987. Программный комплекс имитатора расходомера Центросоник-М. Правообладатель: Закрытое акционерное общество «НИИФИ и ВТ».

119. Авторы: Васильков A.B., Лапшин В.И. Заявка № 2011618995 от 24.11.2011 г. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 23.01.2012 г.

120. Селяев, В.П. Химическое сопротивление и долговечность строительных материалов, изделий, конструкций / В.П. Селяев, Т.А. Низина, В.Н. Уткина. Саранск : Изд-во МГУ им. Н.П. Огарева, 2003. - 48 с.

121. Советов, Б.Я. Моделирование систем / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев. М. : Высшая школа, 2001. - 343 с.

122. Современные методы идентификации систем / Пол ред. П. Эйкхофа. Пер. с англ. М.: Мир, 1983. - 397 с.

123. Соломатов, В.И. Химическое сопротивление композиционных строительных материалов / В.И. Соломатов, В.П. Селяев. М. : Стройиздат, 1987. - 260 с.

124. Соломатов, В.И. Элементы общей теории композиционных строительных материалов / Известия вузов. Строительство и архитектура. 1980 - № 6.-С. 61-70.

125. Соломатов, В.И., Бобрышев А.Н., Прошин А.П. Кластеры в структуре и технологии композиционных строительных материалов. / Материалы юбилейной конференции // В.И. Соломатов, А.Н. Бобрышев, А.П. Прошин -М.: МИИТ, 2001. С. 73 - 80.

126. Справочник о композиционным материалам; под ред. Дж. Любина; пер. с англ. Под ред. Б.Э. Геллера М.: Машиностроение, 1988. Кн.1 - 448 е.; Кн.2 584 с.

127. Справочник по теории автоматического управления / Под ред. А.А. Кра-совского. М.: 1987. 712 с.

128. Таблицы планов эксперимента для факторных полиномиальных моделей: Справочное издание / В.З. Бродский, Л.И. Бродский, Т.И. Голикова и др. -М.: Металлургия, 1982. 752 с.

129. Темам Р., Уравнения Навье Стокса. Теория и численный анализ, пер. с англ., М., 1981-408 с

130. Теоретические основы организации и анализа выборочных данных в эксперименте / Под ред. А.В. Башарина. Л. : Изд-во Ленинградского ун-та, 1979.-232 с.

131. Хайрер Э., Нерсетт С., Ваннер Г. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений. М.: Мир, 1987. 572 с.

132. Хемминг, Р. В. Численные методы для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1972. - 400 с.

133. Хинчин, А.Я. Работы по математической теории массового обслуживания М.: Физматгиз, 1963. - 236 с.

134. Цветков, Э.И. Методические погрешности статистических измерений. -Л.: Энергоатомиздат, 1984. 190 с.

135. Чуличков, А.И. Математические модели нелинейной динамики. М. : Физматлит, 2000. - 340 с.

136. Шеффе, Г. Дисперсионный анализ. М.: Наука, 1980. - 512 с.

137. Эбелинг, В. Физика процессов эволюции / В. Эбелинг, А. Энгель, Р. Фай-стель. М. : УРСС, 2001. - 326 с.

138. Application methods of mathematical statistics at analysis properties of composite materials for protection from radiation / A.N. Bormotov, A.P. Proshin // The Journal "Scientific Israel — Technological Advantages". 2003. - Vol. 5. — pp. 202-209.

139. Browne, M.W. Automated fitting of nonstandard models / M.W. Browne, S.H.C. DuToit // Multivariate Behavioral Research. 1992. - 27. - pp. 269 -300.

140. Darlington, R.B. Regression and linear models. -New York : McGraw-Hill, 1990.

141. Epoxy composites with increased density for radiation protection / A.N. Bormotov, O. V. Bublik, A.P. Proshin // City, ecology, construction. Program, report and information at the international scientific and practical conference, Egypt, Cairo, 1999.

142. Hocking, R. R. Methods and Applications of Linear Models. Regression and the Analysis of Variance. -New York: Wiley, 1996. 347 p.

143. Mittag, H. J. Statistical methods of quality assurance / H. J. Mittag, H. Rinne. -London/New York: Chapman & Hall, 1993. 194 p.

144. Numerical Recipes in C: The Art of Scientific Computing. Cambridge : Cambridge University Press, 1992.

145. Potter, D. Computational Physics. -N.Y. : John Wiley, 1973.180. Web: http://dynast.net/

146. Web: http://erwin. com/products/182. Web: http://imitak.ru/

147. Web: http://klax.tula.ru/~siam/about.html

148. Web: http://qt.digia.com/product/

149. Web: http://qt-project.org/doc/qtcreator-2.6l

150. Web: http://sine.ni.com/np/app/main/p/docid/nav-98/lang/ru/187. Web: http://systat.com/

151. Web: http://www. 3ds. com/products/catia/portfolio/dymola

152. Web: http://www.ansys.com/Products/Simulation+Technology/ Electromagnetics/Electromechanical+Design/ANSYS+Simplorer

153. Web: http://www.arla.de/englisch/simulation/itisim-spezial.html

154. Web: http://www. cadence, com/products/pcb/spice/pages/default. aspx

155. Web: http://www.ironcad.com/193. Web: http://www.jmp.com/

156. Web: http://www.mathworks.com

157. Web: http://www.minitab.com/

158. Web: http://www. mscsoftware. com/Products/CAE-Tools/Easy5. aspx

159. Web: http://www.mysql.com/198. 197 Web: http://www.mzta.ru/wiki/index.php/ IlpH6pBiperyjiHpyK)mHenporpaMMHpyeMBieMHKponpoLieccopHBienPOTAP

160. Web: http://www.ptc.com/product/mathcad/

161. Web: http://www.spectrum-soft.com/demo.shtm201. Web: http://www.spss.сот/

162. Web: http://www.stata.com/

163. Web: http://www.statgraphics.com/

164. Web: http://www.statsoft.com/

165. Web: http://www.statsoft.ru/home/portal

166. Web: http://www.vissim.com/

167. Web: http://www.wavefun.com/products/spartan.html

168. Web: http://www.Xlstat. сот/