Материал: Математические методы системного анализа и управления. Проблемно-ориентированные информационные технологии. Проскурин Д.К., Сысоев Д.В

ВЫПУСК № 1-2 (11-12), 2018

ISSN 2618-7167

Значения коэффициентов уравнения Антуана [8]

Компонент

Номер

Эмпирические коэффициенты

компонента i

Ai

Bi

Ci

Азот

1

6,7358

698,22

842,0168

Кислород

2

7,0771

846,26

1184,528

Потенцируя левую и правую части

здесь концентрация ВКК в паровой фазе y2

уравнения (5), можно записать

связана с концентрацией НКК соотношением

B

y2

1 y1

.

P

C

exp

i

,

(6)

i

0i

T

Уравнение

(8)

представляет собой

где

Ci

–

эмпирический

коэффициент

уравнение

кривой

конденсации

паровой

азотно-кислородной

смеси в координатах

( Сi

exp Ai , см. табл. 1).

T y при постоянном значении давления в

Для

определения

температуры

насы-

системе.

щения чистого компонента в зависимости от

Уравнение конденсации (8)

не допус-

величины давления, уравнение (5) следует

кает его аналитического решения относи-

разрешить относительно T

Bi

тельно температуры T. Для нахождения кор-

ня уравнения при фиксированных значениях

T

Ai ln P0i .

(7)

общего давления P и концентрации НКК в

Балансовое соотношение (4)

с учетом

паровой

фазе

y1 воспользуемся

методом

Ньютона [9].

уравнения (6) для каждого компонента би-

нарной смеси принимает вид

Представим уравнение (8) в виде функ-

P

B

P

B

ции f T , нулевое значение которой обеспе-

exp

1

y1

exp

2

1

y1 1,

(8)

чивает решение задачи

C1

T

C2

T

P

B

P

B

f T

1

exp

1

y1

exp

2

1

y1

1

0 .

(9)

C2

C1

T

T

Корень уравнения (9) на

j 1-й итера-

где Tj – значение корня уравнения на j-й ите-

ции уточняем по формуле

рации; f T j

– значение производной функ-

f Tj

ции (9) в точке Tj

Tj 1

Tj

,

j 0,1,2,...

(10)

f Tj

PB

B

PB

B

f T

1

exp

1

y1

2

exp

2

1 y1 .

(11)

C T 2

C T 2

T

T

1

2

Условием

окончания

итерационного

были реализованы в виде вычислительного

процесса уточнения корня уравнения (8) яв-

эксперимента по определению температуры

ляется выполнение условия

конденсации азотно-кислородных смесей.

Tj1 Tj ,

(12)

Расчеты проведены для ряда значений обще-

го давления P = 0,09806, 0,3922 и 0,7845

где – заданная погрешность

вычисления

МПа и мольной доли НКК в паровой фазе y1

в интервале от 0 до 1.

корня.

Результаты вычислительного экспери-

Поскольку значение температуры кон-

мента обобщены в координатах T y в виде

денсации паровой смеси азота и кислорода

изобарных кривых конденсации (рис. 1). Там

при заданных y1

и P находится в интервале

же

в виде

графических пиктограмм пред-

температур, границы которого соответству-

ставлены литературные данные [1]. Расчеты

ют температурам насыщения чистых НКК и

показали,

что максимальная относительная

ВКК, в качестве начального приближения T0

погрешность вычисления температуры кон-

на итерации j = 0 следует принять темпера-

денсации

азотно-кислородных

смесей

при

туру насыщения чистого азота или кислоро-

указанных

значениях общего

давления

не

да при заданном значении общего давления

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

P, определяемую по уравнению (7).

превышает 0,54 %, что является приемлемым

для практических задач.

Рассмотренные расчетные зависимости

ВЫПУСК № 1-2 (11-12), 2018

ISSN 2618-7167

ние, 1978. – 248 с.

зенко, А.В. Зайцев, Н.В. Кудашова // Науч-

2. Комиссаров Ю.А. Химическая тех-

ный журнал СПбГУНиПТ,2011.– №2.–С.2–5.

нология: научные основы процессов ректи-

6. Теплофизические свойства криопро-

фикации. В 2 ч. Часть 1 : учеб. пособие для

дуктов / Л.А. Акулов, Е.И. Борзенко, В.Н.

академического бакалавриата / Ю. А. Комис-

Новотельнов, А.В. Зайцев. – СПб.: Политех-

саров, Л. С. Гордеев, Д. П. Вент. – 2-е изд.,

ника, 2012. – 243 с.

перераб. и доп. – М. : Издательство Юрайт,

7. Скобло А.И. / Процессы и аппараты

2018. – 270 с.

нефтегазопереработки и нефтехимии / А.И.

3. Комиссаров Ю.А. Математическое

Скобло, Ю.К. Молоканов, А.И. Владимиров,

моделирование при расчете парожидкостно-

В.А. Щелкунов. – М.: ИЦ РГУ нефти и газа

го равновесия многокомпонентных систем /

имени И.М. Губкина, 2012. –731 с.

Ю.А. Комиссаров, Дам Куанг Шанг // Вест-

8. Ряжских В.И. Расчет давления

ник АГТУ. Сер.: Управление, вычислитель-

насыщенных паров криопродуктов по экспе-

ная техника и информатика.2011.–№1.–С.43.

риментальным данным / В.И. Ряжских, А.А.

4. Вассерман А.А. Уравнения для опи-

Хвостов, А.А. Журавлев, А.В. Ряжских А.В.

сания фазового равновесия жидкость-пар в

// Перспективы развития технологий обра-

бинарных смесях / А.А. Вассерман, А.Г.

ботки и оборудования в машиностроении:

Слынько, В.Н. Галкин // Журн. физ. химии.

сб. науч. статей 3-й Всерос. науч.-техн. конф.

2014. Т. 88. №12. – С. 1881 –1884.

с межд. участием. / Юго-Зап. гос. ун-т. –

5. Борзенко Е.И. Расчет теплофизиче-

Курск: ЮЗГУ, 2018. – С. 293 – 296.

ских свойств криопродуктов на линии насы-

9. Бахвалов Н.С. Численные методы /

щения с повышенной точностью / Е.И. Бор-

Н.С. Бахвалов. – М.: Бином, 2010. – 636 с.

УДК 004

Казанский государственный энергетический университет

Kazan State Power Engineering University

Канд. техн. наук, доцент Р.С. Зарипова,

Cand. tech. Sci., Assoc. R.S. Zaripova,

Студент А.А. Шакиров

Student А.А. Shakirov

Россия, г. Казань, E-mail: zarim@rambler.ru

Russia, Kazan, E-mail: zarim@rambler.ru

технологий.

не только стала уменьшаться в размерах, но

Слово “cognito” означает «познавать».

стала также и умнеть – вслед за нанотехно-

Когнитивные технологии «работают» с по-

логиями в повседневность начали входить

знанием человека: следят за работой мозга,

когнитивные технологии. Отличие в том, что

понимают человека, оценивают внимание,

о нанотехнологиях все слышали, но мало кто

отслеживают состояние. Наука, которая за-

видел, а когнитивные технологии видели все,

нята исследованиями в этой сфере называет-

но мало кто о них слышал. Незаметно они

ся когнитивистика – наука, развивающаяся

занимают центральные позиции в мире вы-

на стыке нейрофизиологии, математики, тео-

соких технологий, предоставляя людям по-

рии познания, психологии, лингвистики, фи-

лезное взаимоотношение с находящимися в

зиологии и теории искусственного интеллек-

их в домах, руках и карманах электронными

та [2]. Ежедневно ученые проводят исследо-

приборами [5].

вания работы человеческого мозга в различ-

Когнитивная наука изучает процесс по-

ных ситуациях, чтобы понять секреты функ-

знания - как человек понимает мир, как мыс-

ционирования высшей нервной деятельности

лит, что вызывает у человека интерес [6]. В

человека. Это делается для того, чтобы

следствии её заключений основываются ко-

научится воспроизводить его особенности и

гнитивные технологии – механизмы, учиты-

положить начало по-настоящему действую-

вающие состояние человека, наблюдающие

щего искусственного интеллекта, который

за его вниманием и даже следящие за рабо-

будет способен к творчеству и обучению.

той мозга. Когнитивные технологии сосре-

Вся жизнь в нашем новом обществе ба-

доточены на том, чтобы понять, как человек

зируется на приобретении информации. Че-

воспринимает приобретенную информацию.

ловек, который обучается быстрее, может

С появлением когнитивных технологий

анализировать и концентрировать большие

обучающиеся стали не предметом обучения,

объёмы данных, получает большое преиму-

которым учитель пытается рассказать обыч-

щество перед остальными. Для того чтобы

ный скучный материал, а участниками всего

приобрести такие способности, необходимо

процесса [7]. Отношения «обучающийся-

хорошее образование [3]. Процесс обучения

учитель» выходят на новый уровень. Глав-

также должен приспосабливаться под совре-

ным аспектом развития познавательных спо-

менные реалии, вследствие этого возникают

собностей является познание и изучение

новые системы и технологии обучения [4].

обучающимся поставленного вопроса, а не

На сегодняшний день принято считать, что

получение готовых ответов на него. Само-

самые действенные способы получения зна-

стоятельное изучение обучающимися одного

ний построены на применении когнитивных

и того же объекта приводит к получению

образовательных технологий.

индивидуальных знаний [8].

Когнитивные способности — это то же

Обучение приводится к методологии

самое, что познавательные способности и

восприятия полезной информации даже не

психология познания. Сущность когнитив-

одним индивидуумом, а целым обществом,

ных технологий в том,

чтобы понять,

как

возведённом на основе поведенческого стан-

люди воспринимают и

обрабатывают

при-

дарта одного или нескольких людей с учетом

нимаемую информацию, какие шаблоны со-

уровня их образования и степени восприятия

здают. От познавательных технологий

ко-

поступающей информации [9]. Когнитивные

гнитивные отличаются тем, что познание со-

технологии позволяют

существенно увели-

вершается в современной информационной

сфере. Это не только книги, техника, приро-

чить результативность

процесса обучения,

да, люди, но и компьютеры и сети (социаль-

так как сейчас обучающий первоначально

ные и компьютерные).

ориентирован на обучаемого, а не на группу

В процессе научного прогресса техника

людей, что также противопоставляет новый

ВЫПУСК № 1-2 (11-12), 2018

ISSN 2618-7167

метод когнитивного познания прежним об-

– 2017. – Т.1. – №15. – С.343-346.

разовательным практикам, нацеленным на

4. Антипова Т.С. Перспективы и про-

усреднённого человека. Поскольку давно до-

блемы импортозамещения информационных

казано, что процесс развития когнитивных

технологий в России / Т.С. Антипова, Р.С.

схем у любого человека проходит неодина-

Зарипова / Инновации в информационных

ково, всё зависит от его эмоционального вза-

технологиях, машиностроении и автотранс-

имоотношения с преподавателем, врожден-

порте: Сборник материалов Международной

ных интеллектуальных способностей, его

научно-практической конференции. – Кеме-

отношения к заданию и условиям, в которых

рово, 2017. – С. 4-6.

приходится эту задачу решать [10]. Роль

5. Пырнова О.А. Применение инфор-

учителя заключается в том, чтобы разрабо-

мационных технологий

в

образовательном

тать алгоритм усвоения знаний. Обучаю-

процессе / О.А. Пырнова, Р.С. Зарипова / Со-

щийся не получает новые знания от учителя,

временные научные исследования и разра-

а ищет новую информацию и создает её сам.

ботки. – №2(19). – 2018. – С.267-269.

Учитель становится помощником и руково-

6. Зарипова

Р.С.

Среды

разработки

дителем для ученика, теряя роль основного

программных приложений как

составная

источника информации. Таким образом, учи-

часть информационных технологий в подго-

тель-транслятор превращается в учителя-

товке технических специалистов / Р.С. Зари-

тьютора, который организует и направляет

пова, Р.А. Ишмуратов / NovaUm.Ru. – 2018.

процесс самостоятельной когнитивной дея-

– №11. – С.28-29.

тельности обучающихся.

7. Ходжаева С.У. Анализ функциони-

Таким образом, построение процесса

рования балльно-рейтинговой системы / С.У.

обучения, выстроенного на когнитивных

Ходжаева, Р.С. Зарипова / Решение. – 2017. –

технологиях, совершенствует общее каче-

Т.1. – С. 57-58.

ство получаемого знания, повышает его ре-

8. Севастьянова Е.А. Современные ин-

зультативность, что и является главной зада-

формационные технологии в школьном об-

чей использования новых методов в образо-

разовании / Е.А. Севастьянова, Е.И. Чернова,

вании.

Р.И. Эшелиоглу / NovaUm.Ru. – 2018. – №11.

Библиографический список

– С.43-44.

1. Зарипова Р.С. Актуальные проблемы

9. Торкунова

Ю.В.

Информационно-

развития IT-отрасли в России / Р.С. Зарипо-

аналитическая система мониторинга уровня

ва, С.У. Ходжаева / NovaUm.Ru. – 2018. –

квалификации персонала / Ю.В. Торкунова,

№11. – С.34-35.

О.И. Богомолова, И.Р. Мухаматзакиева, А.Р.

2. Кривоногова А.Е. Проблемы и пер-

Фазильянова / Вестник Казанского государ-

спективы развития индустрии искусственно-

ственного энергетического

университета. –

го интеллекта / А.Е. Кривоногова, Р.С. Зари-

2017 – № 4 (36). – С.22-28.

пова // Аллея науки. – 2018. – Т.3. – №1(17).

10. Ситников Ю.К. Теория, компью-

– С.869-871.

терная модель, лабораторная установка /

3. Зарипова Р.С. Инновационные ас-

Ю.К. Ситников, С.Ю. Ситников / Ученые

пекты подготовки технических специалистов

записки ИСГЗ. – 2015. – №1. – С. 494-499.

/ Р.С. Зарипова, Р.Р. Галямов / Аллея науки.