Сучасний стан використання модельних рішень у провідних метрологічних інститутах світу

Автор(и)

  • Володимир Васильович Скляров Національний науковий центр “Інститут метрології”, вул. Мироносицька, 42, 61002, Харків, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24027/2306-7039.4.2019.195955

Ключові слова:

програмні технології, метрологічні завдання, цифрова економіка, Індустрія 4.0, національні еталони

Анотація

Розглянуто питання застосування сучасних цифрових програмних технологій у провідних національних метрологічних інститутах (NМІ). Наведено практичні приклади використання розрахункових комплексів для вирішення окремих завдань вимірювальних систем і розв’язання повсякденних наукових задач. На основі фінального звіту NIST про руйнування веж Всесвітнього торгового центру в Нью-Йорку 11 вересня 2001 року наведено практичне використання сучасних пакетів комп’ютерного моделювання. Модельні рішення окремих складових (конструкція будівель, модель літаків, фактор механічного та гравітаційного впливу, температурне оточення) дозволили реконструювати і пояснити процеси їх руйнування. Досвід використання програмних пакетів інженерного аналізу в РТВ відображено прикладом розрахунку тис-ку в газі з метою визначення сталої Больцмана. Крім того, метод скінченних елементів є основним методом, що використовується в проєктах EURAMET та EMPIR. Зазначені вище дослідження забезпечують виконання ряду розрахунків для вирішення завдань, що виникають у провідних метрологічних організаціях світу.Метою роботи є аналіз і обґрунтування принципів використання комп’ютерного моделювання при побудові та вдосконаленні елементів національних еталонів. Актуальність теми роботи визначається схваленою урядом Кон-цепцією розвитку цифрової економіки і суспільства України на 2018–2020 рр. та планом заходів щодо її реалізації (розпорядження Кабінету Міністрів України від 17 січня 2018 № 67-р). Концепція розвитку цифрової економіки України полягає у використанні цифрових технологій у секторах промисловості для їх ефективності, конкурентоспроможності та сталого розвитку, зростання обсягів виробництва високотехнологічної продукції та добробуту населення.

Біографія автора

Володимир Васильович Скляров, Національний науковий центр “Інститут метрології”, вул. Мироносицька, 42, 61002, Харків

Вчений секретар, директор наукового центру, к.т.н., с.н.с.

Посилання

On Approval of the Concept for the Development of the Digital Economy and Society of Ukraine for 2018‒2020 and Adoption of the Plan of Measures for its Implementation. Available at: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/67–2018-%D1%80 (in Ukrainian)

Digital Agenda of Ukraine. Project of Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine (CMU) from January 2018. Available at: https://www.kmu.gov.ua/ua/npas/pro-shvalennya-koncepciyi-roz-vitku-cifrovoyi-ekonomiki-ta-suspilstva-ukray-ini-na-20182020-roki-ta-zatverdzhennya-planu-za-hodiv-shodo-yiyi-realizaciyi(in Ukrainian).

Skliarov V., Neyezhmakov P., Prokopov A. Met-rological assurance and traceability for Industry 4.0 and additive manufacturing in Ukraine. Smart Structures and NDE for Industry 4.0: proceedings of the conference (4–8 March 2018, Denver, Colo rado, USА), vol. 10602; 106020Q. DOI: https://doi.org/10.1117/12.2292821

Gutierrez C. M., O’Neill M., Jeffrey W. Final Report on the Collapse of the World Trade Center Towers, September 2005. Available at: https://www.nist.gov/engineering-laboratory/final-re-ports-nist-world-trade-center-disaster-investigation

Dols W.S, Polidoro B. CONTAM User Guide and Program Documentation. Technical Note 1887. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, 2016.

William M. Healy Using Finite Element Analysis to Design a New Guarded Hot Plate Apparatus for Measuring the Thermal Conductivity of Insulating Materials, Building and Fire Research Laboratory National Institute of Standards and Technology Gaithersburg, MD 20899–8632. Re-printed from ANSYS Users’ Group Conference Proceedings (October 2, 2001).

Sabuga W., Molinar G., Buonanno G., Esward T., Rabault T., Yagmur L. Calculation of the distor-tion coefficient and associated uncertainty of PTB and LNE1GPa pressure balances using finite element analysis. EUROMET project 463. Metrologia, 2005, vol. 42, S202–S206. DOI: https://doi.org/10.1088/0026–1394/42/6/S12

Sabuga W., Priruenrom T., Molinar G., Min Beciet, Giovinco G., Rabault T., Wongthep P., Pražák D. FEA calculation of pressure distortion coefficients of gas-operated pressure balances. EURAMET project 1039. Measurement, 2012, vol. 45(10), pp. 2464–2468. DOI: https://doi.org/10.1016/j.measurement.2011.10.035

Priruenrom T, Sabuga W., Konczak T. Final report on APMP.M.P-S4: Results of the bilateral supplementary comparison on pressure measurements in the range (60 to 350) kPa of gauge pressure in gas media. Available at: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0026–1394/50/1A/07009

Fiebach A., Schmeyer E., Knotek S., Schmel-ter S. Numerical simulation of multiphase flow in a vertically mounted Venturi flow meter: рroceedings of the 17th International Flow Measurement Conference FLOMEKO (September 26–29, 2016). Sydney, Australia, 2016.

Knotek S., Fiebach A., Schmelter S. Numerical simulation of multiphase flows in large horizontal pipes: рroceedings of the 17th International Flow Measurement Conference FLOMEKO (September 26–29, 2016). Sydney, Australia, 2016.

Pearce J. Understanding the Origin of Uncertainty in Thermometer Calibration [Electronic Resource] Available at: https://www.comsol.com/story/understan-ding-the-origin-of-uncertainty-in-thermometer-calibration-16355

Choi M. Y., Park J. H., Kim W. T., Lee S. S., Kim K. S., Kang K. S. Predicting the Dynamic Stress Concentration Factor Using the Stress Measuring Method Based on the Infrared Thermography: рroceedings of the 9th International Conference on Quantitative InfraRed Thermography (July 2–5, 2008). Krakow, Poland, 2008. DOI: https://doi.org/10.21611/qirt.2008.13_01_04

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-12-28

Номер

Розділ

Статті