Вестник МЭИ

Современная российская историография нацистских преступлений на оккупированных территориях СССР

Станислав [Stanislav] Васильевич [V.] Аристов [Aristov] — Mon, 16 Dec 2024 00:00:00 +0000

В последние годы тема нацистских преступлений чрезвычайно актуальна для отечественной историографии. В частности, идет бурное обсуждение возможности использования термина «геноцид советского народа». Цель статьи — анализ итогов исследований и «белых пятен» российской исторической науки в вопросе изучения преступлений нацистов в отношении гражданского населения. Сделан вывод, что отечественная историография значительно продвинулась в изучении практической стороны политики нацистов против мирного советского населения, которую по праву можно именовать геноцидом, но, вместе с тем, существуют проблемы, связанные с рассекречиванием источников, недостатком специалистов, занимающихся данной проблематикой. Это сильно ограничивает работу отечественных историков по данному вопросу.

Моделирование процесса пуска двигателя постоянного тока от элементов солнечной батареи

Mon, 16 Dec 2024 00:00:00 +0000

Двигатель постоянного тока обеспечивает эффективное преобразование электрической энергии в механическую, является незаменимым в широком спектре промышленных и бытовых применений. Пуск двигателя сопровождается переходным процессом, влияющим на его эксплуатационные характеристики и долговечность. Понимание всех физических процессов и возможность их моделирования крайне важны для инженеров и исследователей, стремящихся оптимизировать работу электромеханических систем и устранить негативные факторы, такие как перегрузки и износ оборудования.

Настоящая работа посвящена разработке и исследованию математической модели пуска двигателя постоянного тока от солнечной батареи, позволяющей не только исследовать динамику в переходном режиме, но и оценивать влияние различных параметров на процесс пуска и дальнейшую работу электродвигателя. Модель реализована с помощью программы динамического моделирования SimInTech. Путем вычислительных экспериментов выявлены главные особенности функционирования двигателя постоянного тока от солнечной батареи, которые должны учитываться в реальных условиях эксплуатации. Показано, что в системе могут возникать электрические колебания и аттрактор в фазовой плоскости типа «устойчивый фокус». Полученные результаты открывают новые возможности в части моделирования и проектирования электромеханических систем, работающих на возобновляемых источниках энергии.

Цифровой драйвер IGBT. Алгоритмы управления и методы детектирования авариных режимов

Mon, 16 Dec 2024 00:00:00 +0000

Эффективное управление силовыми транзисторами IGBT и их защита от аварийных режимов критически важны для повышения надежности и эффективности современных систем силовой электроники, используемых в тяговых применениях, горнодобывающем оборудовании, нефтедобывающих и насосных станциях, экологичном электротранспорте. Для управления силовым транзистором применяют платы-драйверы, управляющие затвором транзисторного модуля. Такая плата должна обеспечивать надежную коммутацию и целостность транзисторного модуля. Она получает сигнал с верхнего уровня и преобразует его в управляющее напряжение затвора транзистора, при этом при аварийной ситуации драйвер должен сам отключить транзистор и сообщить об этом сигналом верхнему уровню. Платы драйверов транзисторов могут выполнять функции защиты IGBT с использованием как аппаратных, так и программных подходов.

Описаны алгоритмы управления и защиты, реализованные в интеллектуальном драйвере IGBT на базе бюджетного микроконтроллера. Использование микроконтроллера делает конструкцию управления затвора более гибкой и позволяет точно настраивать пороги защиты. Драйвер защищает IGBT от короткого замыкания, перегрузки по току, перенапряжения, контролирует подачу напряжения и управляет процессами включения и выключения транзистора. Для решения указанных задач рассмотрены как аппаратные решения с описанием критически важных узлов платы-драйвера, так и программные, с описанием реализации заложенных алгоритмов. Эффективность спроектированной схемы и разработанных алгоритмов защиты проверена экспериментально с помощью специализированного испытательного стенда. Представлены полученные осциллограммы результатов исследования.

Актуализация расчета уставок токовой защиты нулевой последовательности воздушных линий 110—220 кВ в условиях броска тока намагничивания

Mon, 16 Dec 2024 00:00:00 +0000

Проанализированы возможные способы учета броска тока намагничивания при выборе параметров срабатывания токовых защит нулевой последовательности воздушных линий электропередач 110 кВ и выше. В рамках анализа определены основные достоинства и недостатки существующих способов. Установлено, что наиболее перспективным является применение методики расчета по новым кривым для определения коэффициента броска намагничивания для действующего значения тока, разработанным кафедрой РЗиАЭ НИУ «МЭИ». Новый подход позволяет выполнить более точный расчет броска тока намагничивания, поскольку учитывает все типы включения выключателей, а также конкретные марки стали трансформаторов. Также принимаются во внимание особенности работы микропроцессорных защит, и можно более качественно рассчитать значения параметров срабатывания как для защит на электромеханической, так и на микропроцессорной базе.

Даны подробное описание методики расчета броска тока намагничивания по новым кривым и пример расчета параметров срабатывания токовой защиты нулевой последовательности воздушной линии по условию отстройки от броска тока намагничивания для реального участка сети.

Разработка имитационной модели силового инвертора с механизмом поддержки напряжения в точке общего присоединения к сети

Mon, 16 Dec 2024 00:00:00 +0000

Настоящая работа посвящена разработке имитационной модели силового инвертора с механизмом поддержки напряжения в точке общего присоединения к сети при внешних возмущениях и последующему моделированию в программном комплексе MATLAB Simulink.

При создании модели учтены технические ограничения силовых инверторов, функционирующих в составе солнечных электростанций (СЭС) и ветроэлектрических станций (ВЭС). Выбраны параметры PQ-диаграммы, LVRT- и Q(U)-характеристик в соответствии с актуальными рекомендациями комиссии по оперативно-технологической координации совместной работы энергосистем стран СНГ и Балтии (КОТК). Учёт данных ограничений позволил повысить корректность и достоверность результатов исследования влияния механизма поддержки напряжения на параметры электроэнергетического режима. Разработана тестовая модель системы, представляющая собой электростанцию на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ) суммарной установленной мощностью 25 МВт, а также участок прилегающей сети.

Исследовано влияние механизма поддержки напряжения на параметры электроэнергетического режима, а также на надёжность параллельной работы силовых инверторов с электроэнергетической системой (ЭЭС) при возникновении в сети внешних возмущений. Применение силовых инверторов с механизмом поддержки напряжения позволяет снизить величины отклонений напряжения от номинальных значений на выводах инверторов, а также в точке присоединения к сети. Использование разработанного механизма — один из способов обеспечения показателей качества электроэнергии (отрицательных и положительных отклонений напряжения в точке передачи электроэнергии). При возникновении больших возмущений во внешней сети механизм поддержки напряжения позволяет сохранить возможность параллельной работы силовых инверторов с ЭЭС, что ведет к улучшению экономических показателей эксплуатации для собственников объектов генерации на основе ВИЭ.

Особенности и проблемы электроэнергетической системы Китая

Дмитрий [Dmitriy] Николаевич [N.] Удинцев [Udintsev], Фэн [Feng] Цзян [Jiang] — Mon, 16 Dec 2024 00:00:00 +0000

Представлен анализ текущего состояния, и даны особенности электроэнергетической системы (ЭЭС) Китая. Сформулированы основные проблемные вопросы и пути, по которым в настоящее время развивается ЭЭС страны. Акцент сделан на распределенную генерацию. Анализ показал, что происходит активная трансформация электроэнергетической системы, обусловленная, в частности, ростом доли ВИЭ и электронных компонентов. Очевидно, что через несколько лет можно будет увидеть принципиально другую систему, отличающуюся от существующей как по составу, так и по особенностям управления.

Разработка универсального экспериментального стенда для физического моделирования индукционно-резистивных систем нагрева

Mon, 16 Dec 2024 00:00:00 +0000

Рассмотрены разработка и реализация универсального экспериментального стенда для физического моделирования индукционно-резистивных систем нагрева (ИРСН) различных типов. Применение ИРСН является перспективным решением для повышения надежности и эффективности транспортировки жидких продуктов в условиях холодного климата. Созданный стенд позволяет проводить комплексные исследования электрических и энергетических характеристик ИРСН разных конструкционных исполнений (классических, многослойных, гофрированных и др.).

Дана конструкция стенда, включающая системы электропитания и управления, в том числе специальный симметрирующий трансформатор для балансировки однофазной нагрузки. Проведенные эксперименты подтвердили работоспособность стенда и его пригодность для исследования различных режимов работы ИРСН. Результаты исследований демонстрируют эффективность стенда в повышении точности математических моделей и ускорении процесса внедрения новых типов ИРСН. Таким образом, предложенные технические решения закладывают основу для создания более надежных и эффективных систем электрообогрева для промышленных трубопроводов.

Возобновляемая электрогенерация стран СНГ. Обзор 2022—2023 гг.

Виталий [Vitaliy] Анатольевич [A.] Бутузов [Butuzov] — Mon, 16 Dec 2024 00:00:00 +0000

Представлены результаты развития возобновляемой энергетики (ВЭ) стран СНГ в 2023 г. по данным межгосударственного агентства IRENA и национальных операторов. Приведены законодательная база, структура управления, особенности формирования тарифов, финансирование и национальные программы развития ВЭ. Показаны структуры видов ВЭ государств Содружества и результаты развития по итогам 2023 г. Описаны научные школы и подготовка кадров. Подчеркнута необходимость совершенствования статистики ВЭ.

Анализ термодинамических комплексов и данных о плотности на линии насыщения в окрестности критической точки SF6

Mon, 16 Dec 2024 00:00:00 +0000

Рассмотрены комплексы, содержащие свойства гексафторида серы (плотности жидкости и газа) на линии насыщения и представляющие собой параметр порядка, средний диаметр, комплекс ur = fd/fs и др. Изучен ряд уравнений, ориентированных на теплофизические (ТФ) расчеты в широкой окрестности критической точки (КТ) SF₆.

Цель исследования заключается в том, чтобы получить, во-первых, оценку погрешности данных для SF₆ в диапазоне 2∙10^–8< τ <10^-2. При этом планируется использовать надежные опытные величины и рекомендации скейлинговой теории критических явлений (СТ). Во-вторых, уточнить функции (fs(τ), fd(τ), Dρl(τ), ... и численно оценить некоторые термодинамические комплексы в указанной области температур. В соответствии с выбранной целью проанализированы задачи I — III. В методическом плане выполнены несколько этапов:

формирование исходного массива c надежными опытными данными в интервале 2∙10^–8< τ <0,3;
разработка эмпирических уравнений Zl eff(х1, х2), Zg eff(х₁, х₂), имеющих простую структуру и содержащих коэффициенты х1, х2, вычисляемые путем статистической обработки опытных данных;
создание методики, нацеленной на поиск х1, х2.

В рамках решения задач I, II получена численная информация о форме бинодали при использовании: координат Dρl, |Dρg|, τ и Zl, Zg, urbas. Продемонстрированы некоторые преимущества второго варианта координат перед первым.

В результате решения задачи III построены эмпирические функции Zl eff(х1, х2, τ) и Zg eff(х1, х2, τ). На их основе получены численные данные, подтверждающие, что в окрестности КТ указанные функции отвечают требованиям СТ. Выполнены прикладные расчеты, в которых использованы указанные эмпирические модели.

Предложенные методические разработки и результаты выполненных расчетов представляют интерес для теплофизиков, работающих над проблемами СТ, в том числе выполняюших разнообразные вычисления, ориентированные на термодинамические свойства SF₆ в окрестности КТ.

Результаты расчета теплопотерь здания в Улан-Баторе с помощью программ PHPP, DesignPH и ArchiCAD

Mon, 16 Dec 2024 00:00:00 +0000

Выполнена оценка эффекта снижения тепловой нагрузки на тепловую систему от утепления стен 5-этажных жилых панельных домов в столице Монголии Улан-Баторе. Рассмотрено 5-этажное панельное здание до и после утепления. Для оценки эффекта от энергосберегающих мероприятий применены два программных комплекса: Passive House Planning Package (PHPP) и Archicad.

Программа Archicad позволяет быстро и довольно точно провести расчет энергетического баланса. В программе PHPP вычисление энергетического баланса учитывает больше элементов и факторов окружающей среды. Обе программы дали аналогичные результаты.

По состоянию на 2023 г. расчетный дефицит тепловой энергии в Улан-Баторе составляет 1056 Гкал или 45% от объёма потребления тепловой энергии при расчетной наружной температуре –39 ºС. Один из способов экономии тепловой энергии — утепление жилых зданий (основных потребителей тепловой энергии). Если все жилые здания в Улан-Баторе утеплить снаружи, то можно сэкономить более 20% вырабатываемой тепловой энергии, а при утеплении других ограждающих конструкций и замене окон на энергоэффективные стеклопакеты можно добиться снижения теплопотерь от 20% и выше.

Применение модели турбулентности GEKO в численном расчете осевых компрессоров

Mon, 16 Dec 2024 00:00:00 +0000

Цель исследования — определение возможности применения модели турбулентности GEKO в газодинамическом расчете осевых компрессоров численным методом. Для достижения цели выполнены расчеты валидационных изолированных примеров на различных конфигурациях модели турбулентности. Результаты расчетов показали, что модель турбулентности GEKO позволяет отлаживать наступление отрыва, делая его более ранним, более поздним или совсем исключая его. При этом такая настройка сохраняет базовую калибровку пограничного слоя. Методология исследования заключается в выполнении вариативных расчетов на разных сочетаниях настроек модели турбулентности и последующем сравнительным с экспериментальными данными анализе. Исследование показало, что результаты расчетов экспериментального осевого компрессора находятся на номинальном режиме. Отмечено, что калибровка модели турбулентности GEKO позволяет уточнить расчетную величину коэффициента напора ступени и приблизиться к экспериментальному значению. Механизм уточнения заключается в предсказании более корректных углов отставания в рабочей решетке за счет более корректного предсказания отрыва потока со спинки на оптимальной конфигурации расчетной модели. Таким образом, модель турбулентности позволяет в некотором полезном диапазоне отладить решение для достижения более точного результата. Изучены закономерности калибровки расчетной модели, которые могут быть использованы в газодинамических расчетах при проектировании осевых компрессоров.

Использование нейросетевой модели для анализа неопределенностей к оценке напряженного состояния металла главного циркуляционного трубопровода АЭС с ВВЭР при сейсмических нагрузках

Алексей [Aleksey] Вадимович [V.] Аванов [Avanov] — Mon, 16 Dec 2024 00:00:00 +0000

Исследована проблема использования методологии анализа неопределенности при выполнении расчетов на прочность. Данная задача актуальна для обоснования надежного функционирования ядерных энергетических установок с водо-водяными реакторами. Из-за наличия погрешностей измерений и эмпиричности моделей результаты, полученные расчетными кодами, обладают неопределённостью. Использование данных кодов требует значительного времени и больших аппаратных ресурсов расчётных станций. Применение нейросетевых (НС) моделей позволит существенно сократить время расчета при сохранении корректности результатов.

Выполнен анализ режима сейсмического воздействия на трубопровод, имеющий постулированный дефект. Расчеты на сейсмические нагрузки проводили в соответствии с требованиями нормативной документации (СТО, НП), принятой ГК Росатом. По результатам расчёта получен график изменения напряжений за все время сейсмического воздействия. На основе полученных результатов разработана нейросетевая модель с помощью специального программного обеспечения. После создания модель была апробирована. Результаты расчетов показали, что величина абсолютной погрешности не превышает 1 МПа, а относительной — находится в пределах 1%. Полученные результаты доказали актуальность использования НС-моделей не только при сейсмическом, но и при иных воздействиях на трубопровод в рамках вероятностного анализа безопасности.

Определение удельного расхода условного топлива для оценки энергетической эффективности атомных электрических станций

Mon, 16 Dec 2024 00:00:00 +0000

На сегодняшний день в Российской Федерации для анализа эффективности работы АЭС активно применяются коэффициенты использования установленной мощности (КИУМ) и готовности, удельный расход условного ядерного горючего (УРУЯГ). При помощи данных показателей сложно оценить энергетическую эффективность эксплуатации ядерных энергетический установок (ЯЭУ). Цель исследования — определение ключевых универсальных показателей для оценки энергетической эффективности АЭС.

Работа основана на следующих нормативных документах: ИСО 50001 2012, приказ Министерства энергетики РФ № 952 от 12 сентября 2016 г., МУ 1.2.1.16.0104-2012, МТ 1.3.3.99.0128-2012, а также на публичной отчетности ГК «Росатом».

Определены ключевые показатели энергетической эффективности АЭС: мгновенный и полный удельный расход условного топлива (УРУТ) на выработку электрической энергии АЭС. Мгновенный УРУТ служит только для сопоставления энергетической эффективности эксплуатации аналогичных энергоблоков или одного и того же блока до и после модернизации, реконструкции и др. При этом полный УРУТ применяется более широко: для анализа эффективности работы различных энергоблоков АЭС, а также сравнения АЭС и ТЭС между собой. Рассчитаны значения показателя полного УРУТ для АЭС с водо-водяными энергетическими реакторами (ВВЭР) за период с 2016 по 2022 гг. В представленном периоде полный УРУТ значительно снижен (приближен к УРУТ ТЭС), что свидетельствует о проведении большого числа мероприятий по оптимизации АЭС.

Моделирование кодом СОКРАТ эксперимента по естественной циркуляции на стенде ПСБ-ВВЭР. Ч. 1. Разработка и верификация расчётной модели

Андрей [Andrey] Владимирович [V.] Капустин [Kapustin] — Mon, 16 Dec 2024 00:00:00 +0000

Цель исследования — численное моделирование кодом СОКРАТ эксперимента по исследованию различных режимов естественной циркуляции на крупномасштабном интегральном стенде ПСБ-ВВЭР. Одно- и двухфазная естественные циркуляции теплоносителя являются основным механизмом отвода остаточного тепловыделения от активной зоны к парогенераторам во время аварий с течами из первого контура реакторной установки ВВЭР. Эффективность естественной циркуляции в условиях частично заполненного первого контура имеет определяющее значение при работе пассивных систем безопасности во время аварий, сопровождающихся длительным обесточиванием. С целью оценки способности кода СОКРАТ-В1/В2 моделировать различные механизмы естественной циркуляции и адекватно предсказывать переход между режимами разработана нодализационная схема интегрального стенда ПСБ-ВВЭР, включающая в себя модель реактора, четыре циркуляционные петли, компенсатор давления и парогенераторы. В качестве верификации расчётной модели представлено сравнение зависимости объема теплоносителя от высоты в разработанной нодализационной схеме и экспериментальной установке. Полученные результаты необходимы для валидации кода СОКРАТ применительно к анализу безопасности реакторных установок типа ВВЭР.

Валидация модуля VAPEX-M в составе кода SOCRAT на опытных данных по взаимодействию кориума с водой

Олег [Oleg] Игоревич [I.] Коновалов [Konovalov] — Mon, 16 Dec 2024 00:00:00 +0000

В рамках обоснования безопасной эксплуатации энергоблоков атомных станций необходим анализ потенциально возможных запроектных аварий с плавлением ядерного топлива. Одним из возможных инструментов для проведения подобных анализов является численное моделирование с помощью специализированных программных средств (кодов). Согласно нормативным правовым актам РФ в области использования атомной энергии предполагается, что используемые программные средства должны быть предварительно аттестованы, коды верифицированы, а встроенные модели валидированы. Для численного анализа тяжелых аварий с плавлением топлива в реакторных установках АЭС типа ВВЭР от наступления исходного события до выходов продуктов деления ядерного топлива может быть использован тяжелоаварийный код улучшенной оценки СОКРАТ. На поздней стадии развития потенциальной тяжелой аварии с разрушением активной зоны возможен процесс взаимодействия расплава, содержащего ядерное топливо с теплоносителем. Для анализа взаимодействия расплава активной зоны с водой в код СОКРАТ имплементирован модуль VAPEX-M. В рамках развития кода СОКРАТ составляющие модули кода претерпевают изменения, вследствие чего необходима дополнительная валидация встроенных моделей.

Выполнено расширение валидационной базы модуля VAPEX‑M в составе тяжелоаварийного расчетного кода СОКРАТ-В1/В2. Процесс валидации проходил на данных открытых источников, посвященных описанию экспериментальных данных взаимодействия расплавов металлов с водой на установках FARO, KROTOS. Проведено моделирование экспериментов FARO L-31 и KROTOS K-45, сделана количественная оценка погрешности расчетов с использованием среднего абсолютного отклонения. Для FARO L-31 рассчитаны давление, температура воды и энергия, переданная от расплава к воде. Отклонения расчетных величин от экспериментальных значений составили 2,5; 7,5 и 3,1%, соответственно. Для KROTOS K-45 вычислены давление и координата передней кромки струи расплава (координата лидирующей частицы). Отклонения от экспериментальных значений — 8,6 и 17,3%. На основе проведенного анализа сделан вывод, что модуль VAPEX-М в составе тяжелоаварийного расчетного кода СОКРАТ-В1/В2 позволяет воспроизвести качественную картину процесса взаимодействия расплава с водой с достаточно хорошим количественным совпадением основных физических параметров.

Возможность использования башенных испарительных градирен на Кольской АЭС-2 в маневренных режимах

Fri, 25 Apr 2025 00:00:00 +0000

Представлена возможность использования башенных испарительных градирен на Кольской АЭС-2 в маневренных режимах.

Особенность электрических сетей Кольского полуострова заключается в том, что они в существенной степени изолированы от больших потребителей и большой генерации Северо-западной части России. Магистральные линии электросетей недостаточно развиты. В результате Кольская АЭС оказалась «запертой» генерацией с сильной зависимостью от графика нагрузки потребителей электроэнергии внутри Кольского полуострова. В период паводков и «высокой» воды в реках Кольского полуострова в связи с ограниченной возможностью транспортировки электроэнергии в направлении Санкт-Петербурга из-за высокой загрузкой магистральной ЛЭП 330 кВ, Кольская АЭС вынуждена работать в маневренном режиме с ограничениями по мощности.

В 2021 г. ГК «Росатом» приняла решение о строительстве двух новых энергоблоков на Кольской АЭС. Начало строительства запланировано на 2028 г., ввод в эксплуатацию — на 2034 г. Предполагается построить два реактора нового поколения типа ВВЭР-600.

Для функционирования тепловых и атомных электростанций необходимы большие объемы водных ресурсов как для наполнения и подпитки контура турбины, так и для контуров охлаждения. Выделяющееся при этом тепло конденсации сбрасывается через системы технического водоснабжения в окружающую среду, что вызывает подогрев как атмосферного воздуха, так и природных водоемов (так называемый «тепловой выброс»). Однако с 1 января 2007 г. в Российской Федерации действует новая редакция Водного кодекса РФ, согласно статьи 60 которого проектирование прямоточных систем технического водоснабжения не допускается.

Планируется проектировать новые блоки Кольской АЭС с замкнутой оборотной системой охлаждения. Работа в указанном режиме создает риски повышения температуры охлаждающей воды и создание препятствий для работы в маневренном режиме на 100%-й мощности в жаркий летний период.

Сравнение данных, представленных в работе, позволяют сделать вывод, что на планируемых к строительству блоках ВВЭР-600 можно работать в маневренном режиме без ограничений по температуре охлаждающей воды, несмотря на применение башенных испарительных градирен в контуре охлаждения.

Статья рекомендована работникам энергетической специальности, студентам, широкому кругу читателей.

Концепция создания верифицируемого программного обеспечения в составе подсистем и комплексов автоматизированных систем управления технологическими процессами атомных электростанций

Владимир [Vladimir] Сергеевич [S.] Царев [Tsarev] — Mon, 16 Dec 2024 00:00:00 +0000

В современном мире системы автоматизированного управления технологическими процессами (АСУ ТП) играют ключевую роль в обеспечении безопасности и эффективности работы различных объектов. Особенно это касается атомных электростанций (АЭС), где приоритет отдан надёжности и безопасности.

Один из ключевых аспектов разработки программного обеспечения (ПО) для АСУ ТП АЭС — его верификация, процесс проверки соответствия программного продукта заданным требованиям и стандартам.

Цель настоящей работы — демонстрация концепции создания верифицируемого программного обеспечения АСУ ТП АЭС с учётом положений современных стандартов и нормативных документов. Основное внимание уделено разработке документа «План верификации программного обеспечения». Представлены его общая структура и рекомендации по наполнению наиболее значимых с точки зрения обеспечения гарантий качества и безопасности разделов. Предложен подход к определению объёма и глубины верификации в зависимости от влияния программного обеспечения на безопасность в соответствии с различными классификаторами. Рассмотрены вопросы обеспечения независимости процесса верификации и даны рекомендации по разработке оптимальной матрицы независимости выполнения этапов с учётом организационных форм проведения верификации. Приведены ролевая и организационная структуры, показана их интеграция с процессным подходом для организации деятельности по верификации программного обеспечения АСУ ТП АЭС. Проведено сопоставление последовательных этапов жизненного цикла разработки программного обеспечения АСУ ТП АЭС с этапами проведения верификации, продемонстрирован механизм обеспечения итеративности процесса верификации в рамках отдельного этапа жизненного цикла. Сделаны выводы о том, что принципиальная осуществимость проведения верификации возможна в случае гармонизации методов разработки и верификации программного обеспечения, что, в свою очередь, позволяет осуществлять комплексный контроль за соответствием требованиям на всех этапах жизненного цикла ПО АСУ ТП АЭС и оперативно корректировать возникающие несоответствия.

Имитационная компьютерная модель для оценки и тестирования согласованности информационно-функциональных элементов графических пользовательских интерфейсов

Алексей [Aleksey] Владимирович [V.] Вострых [Vostrykh] — Mon, 16 Dec 2024 00:00:00 +0000

Цель исследования — повышение работоспособности пользователей программных продуктов, обладающих графическими пользовательскими интерфейсами.

На основе анализа исследований таких дисциплин, как визуальная эстетика, человеко-компьютерное взаимодействие, гештальт-психология, нейроэстетка, перцептивная психология и эргономика были выявлены и систематизированы закономерности оптимальной согласованности информационно-функциональных элементов графических пользовательских интерфейсов. Дальнейший синтез полученных данных с результатами исследований автора настоящей статьи позволил разработать научно-методические и инструментальные средства оценки согласованности информационно-функциональных элементов графических пользовательских интерфейсов.

Определены нагрузки интерфейсов, воздействующие на пользователя в течение рабочего дня при использовании ряда программных продуктов, а также их состав в виде спектров показателей оценки согласованности информационно-функциональных элементов интерфейсов. Построены аналитические модели когнитивной, визуальной и моторной нагрузок, воздействующих на пользователей программных продуктов. Предложена оригинальная формула оценки работоспособности пользователей в программах. Реализована имитационная компьютерная модель для оценки и тестирования согласованности информационно-функциональных элементов графических пользовательских интерфейсов, позволяющая в режиме реального времени отслеживать изменения когнитивной, визуальной и моторных нагрузок при смене значений характеристик моделей пользователей и интерфейсов. Также модель помогает автоматизировать процесс оценки и сравнения аналогичных по функциональному наполнению и предназначению интерфейсов между собой для выбора наиболее подходящего программного продукта. Полученные результаты могут быть использованы разработчиками программного обеспечения при тестировании программных продуктов в целях выявления дефектов и их последующего исключения. Также результаты исследования могут применяться для выбора и обоснования определённого программного продукта из множества аналогичных по функциональному направлению и предназначению в аспекте достижения более высокой работоспособности пользователей в выбранном продукте.

Таким образом, представленные в статье научно-методические и инструментальные средства позволяют проводить оценку и тестирование интерфейсов программных продуктов в аспекте согласованности их информационно-функциональных элементов.

К 100-летию со дня рождения Николая Иосифовича Тимошенко

Редакционная [editorial] статья [article] — Fri, 25 Apr 2025 00:00:00 +0000