Книги автора: Александр Сергеевич Вознесенский

Учебник знакомит с численным моделированием объектов и процессов горного производства методом конечных элементов (МКЭ) с использованием программного пакета COMSOL Multiphysics. Рассмотрены основы МКЭ, последовательность действий при моделировании, порядок выбора параметров моделей, а также визуализация результатов, в наилучшей степени отражающая особенности изучаемых объектов и процессов. Включены вопросы моделирования тепловых, механических, гидромеханических, электрических, магнитных и электромагнитных процессов, а также пьезокерамических материалов, используемых при акустическом контроле горных пород, бетона, металлов, с которыми приходится иметь дело в горном производстве. Теоретические сведения проиллюстрированы примерами моделей из области физических процессов горного производства и геоконтроля. Предназначен для студентов специальности 21.05.05 «Физические процессы горного или нефтегазового производства», а также изучающим дисциплину «Моделирование физических процессов горного производства». Будет полезен студентам и аспирантам других специальностей, а также инженерно-техническому персоналу и научным работникам, ведущим работы в областях исследования физических процессов горного производства и геоконтроля.

Методические указания содержат описания пяти практических занятий по дисциплине «Методы и средства геоконтроля» и соответствуют программе этой дисциплины. Каждое практическое задание выполняется за несколько аудиторных занятий, а также во время самостоятельной работы. Задание предусматривает самостоятельный ввод и отладку компьютерных программ в среде Mathcad, с помощью которых обучающиеся изучают влияние различных факторов на результаты геоконтроля. Такое построение занятий способствует развитию у них углубленного мышления и навыков самостоятельной работы. Для студентов специальности 21.05.05 «Физические процессы горного или нефтегазового производства», изучающих курс «Методы и средства геоконтроля», а также студентов других специальностей, инженерно-технического персонала и научных работников, деятельность которых связана с геоконтролем и геомониторингом.

Практикум содержит методические рекомендации для выполнения практических занятий по ознакомлению и получению навыков работы с системами математических расчетов и компьютерного моделирования MATLAB, MathCAD, COMSOL Multiphysics на примерах задач из области механики горных пород и массивов. Предназначен для студентов специальности 21.05.04 «Горное дело», а также в качестве дополнительного материала для студентов специальности 21.05.05 «Физические процессы горного или нефтегазового производства». Может представлять интерес для студентов других специальностей, научных и инженерных работников, чья деятельность связана с компьютерным моделированием в области исследования геосред.

Студенты знакомятся с численным моделированием объектов и процессов горного производства методом конечных элементов (МКЭ) с использованием программного пакета COMSOL Muliphysics. Рассмотрены основы МКЭ, последовательность действий при моделировании, порядок выбора параметров моделей, а также визуализация результатов, в наилучшей степени отражающая особенности изучаемых объектов и процессов. Включены вопросы моделирования тепловых, механических, гидромеханических процессов, а также пьезокерамических материалов, используемых при акустическом контроле горных пород, бетона, металлов, с которыми приходится иметь дело в горном производстве. Теоретические сведения проиллюстрированы примерами моделей из области физических процессов горного производства и геоконтроля. Учебное пособие предназначено для студентов специальности 21.05.05 «Физические процессы горного или нефтегазового производства» и изучающих дисциплину «Моделирование физических процессов горного производства». Оно будет полезно студентам и аспирантам других специальностей, а также инженерно-техническому персоналу и научным работникам, ведущим работы в областях исследования физических процессов горного производства и геоконтроля.

В пособии рассмотрен ряд вопросов, которые необходимо учитывать соискателям ученых степеней при подготовке диссертаций и выпускных квалификационных работ аспирантов. Сюда входят определения диссертации, систематизация горных наук и номеров научных специальностей, номенклатура наук ВАК, паспорта специальностей. Отдельно рассмотрены критерии, которым должны отвечать диссертации, представленные на соискание ученой степени доктора и кандидата наук. Даны рекомендации по формулированию общей характеристики диссертации, научных положений и других входящих в нее пунктов. В приложениях рассмотрен ряд конкретных практических вопросов, которые могут возникнуть при подготовке, представлении, прохождении и защите диссертации. Пособие предназначено для аспирантов и соискателей ученой степени, представляющим свои работы по научным специальностям 25.00.22 «Геотехнология» и 25.00.20 «Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика».

Рассмотрены средства передачи и обработки измерительной информации, используемые как в горной промышленности, так и в других отраслях науки и техники. Изложены теоретические и практические вопросы сбора, накопления, передачи, обработки и хранения информации, получаемой при измерениях. Учебник предназначен для студентов специальности 21.05.05 «Физические процессы горного или нефтегазового производства», изучающих курс «Средства передачи и обработки информации». Он будет полезен студентам других специальностей, а также инженерно-техническому персоналу и научным работникам, деятельность которых связана с измерениями и анализом различных процессов.

Содержатся методические рекомендации для проведения учебной НИР и составления технического задания на ОКР по разработке лабораторной системы ультразвуковых исследований горных пород на образцах. Предназначено для студентов специальности 21.05.05 (131200) «Физические процессы горного или нефтегазового производства». Может быть использовано студентами других специальностей и научно-техническими работниками.

Приведены основные понятия, термины и определения в области измерительной техники. Рассмотрены виды; особенности временного и спектрального представления, а также преобразований и искажений сигналов, характеристики и свойства пассивных электрических цепей, электровакуумных, газоразрядных и полупроводниковых приборов. Описаны принципы действия аналоговых и цифровых электронных схем для различных преобразований сигналов. Изложены базовые сведения о микропроцессорах и однокристальных микроЭВМ, а также о первичных преобразователях электронной аппаратуры геоконтроля, рассмотрены примеры ее построения. А.С. Вознесенский – проф., д-р техн. наук, В.Л. Шкуратник – проф., д-р техн. наук, зав. кафедрой (кафедра «Физико-технический контроль процессов горного производства» Московского государственного горного университета). Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Физические процессы горного или нефтегазового производства» направления подготовки «Горное дело». Может быть полезен студентам других неэлектротехнических специальностей, а также аспирантам, научным и инженерно-техническим работникам, сфера деятельности которых связана с использованием электронной измерительной техники.

Изложены вопросы одного из современных направлений науки и техники, интенсивно развиваемого в последние десятилетия, – системам контроля геомеханических процессов, возникающих при разработке месторождений полезных ископаемых. Рассмотрены вопросы проектирования таких систем на основании требований объекта контроля – массива горных пород, элементы, из которых строятся сложные современные системы. Описаны деформационные, сейсмоакустические, другие системы и аппаратура для прогнозирования горных ударов, обрушений кровли, разрушения целиков и других проявлений горного давления. Для студентов, обучающихся по специальности «Физические процессы горного производства», а также слушателей специального факультета.

В учебном пособии рассмотрены средства передачи и обработки измерительной информации, используемые как в горной промышленности, так и в других отраслях науки и техники. Изложены теоретические и практические вопросы сбора, накопления, передачи, обработки и хранения информации, получаемой при измерениях. Пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности «Физические процессы горного производства» и изучающих курс «Средства передачи и обработки измерительной информации», а также для студентов других специальностей, инженерно-технического персонала и научных работников, деятельность которых связана с измерениями различных процессов.