МЕТОДЫ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В УПРАВЛЕНИИ МНОГОСЛОЙНОЙ КРИОГЕННОЙ СИСТЕМОЙ C ВАКУУМНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ И АЗОТНЫМ ЭКРАНОМ

  • Ирина Александровна Астраханцева
  • Тимофей Евгеньевич Котенев
  • Сергей Владимирович Горев
  • Роман Геннадьевич Астраханцев
  • Павел Николаевич Грименицкий
Ключевые слова: криогенный контейнер-цистерна, многослойная криогенная система, вакуумный экран, жидкий азот, жидкий гелий, теплозащитный экран, высокий вакуум, вакуумная изоляция, линейная регрессия, решающие деревья, интерпретируемость моделей

Аннотация

В научной статье исследуется возможность применения моделей машинного обучения для анализа и оптимизации работы многослойной криогенной системы. В работе анализируется применение гелия в различных областях, от критически важных медицинских применений до фундаментальных научных исследований, где он выступает в качестве охлаждающего агента для достижения экстремально низких температур. Особое внимание уделяется необходимости минимизации потерь гелия при его транспортировке и хранении, что обеспечивается использованием специализированных криогенных контейнеров с вакуумной изоляцией. В статье анализируются физические процессы, лежащие в основе работы криогенных систем, включая проблемы теплопередачи и поведение криогенных жидкостей при низких температурах. Особое внимание уделяется выбору материалов для криогенных систем и освещается процесс охлаждения гелия до криогенных температур, включая его сжатие, охлаждение и адиабатическое расширение. Анализируется возможность использования моделей линейной регрессии и решающих деревьев в задачах прогнозирования критических параметров системы, таких как уровень и давление жидкого гелия. Рассмотрены аспекты интерпретируемости моделей для обеспечения прозрачности и обоснованности управленческих решений в криогенной инженерии. В статье анализируются ключевые факторы, влияющие на точность моделей, включая качество и обработку данных. Предложены направления для будущих исследований, включая разработку ансамблевых методов и методов уменьшения размерности данных.

Литература

Filin N.V., Bulanov A.B. Liquid Cryogenic Systems. Leningrad: Mashinostroenie, Leningrad Division, 1985. 247 p., ill.

Arkharov A.M., Belyakov V.P., Mikulin E.I., et al. Cryogenic Systems: Textbook for Universities on the Course "Cryogenic Engineering". Moscow: Mashinostroenie, 1987. 536 p.: ill.

Mikulin E.I. Cryogenic Engineering. Moscow: Mashi-nostroenie, 1969. 272 p.

Baranov A.Yu., Sokolova E.V. Storage and Transportation of Cryogenic Liquids. Part 1: Study Guide. St. Petersburg: ITMO University, 2017. 95 p.

Van Sciver S.W. (2012) Helium Cryogenics. Springer Science, New York, 470. [Online]. Available: http://dx.doi.org/ 10.1007/978-1-4419-9979-5

Gordina N.E., Melnikov A.A., Gusev G.I. [et al.] Mechanochemical and plasmachemical processing in the synthesis of catalytic systems based on vermiculite and zirconium oxychloride. ChemChemTech. 2022. Vol. 65, N 5. P. 43-57. DOI 10.6060/ivkkt.20226505.6612.

Textbook on Machine Learning. [Online]. Available: https://education.yandex.ru/handbook/ml. Accessed.

Breiman L., Friedman J., Stone C.J., & Olshen R.A. (1984). "Classification and Regression Trees". CRC Press.

Murphy K.P. (2012). "Machine Learning: A Probabilistic Perspective". MIT Press.

Ho T.K. (1995). "Random Decision Forests". Proceedings of the 3rd International Conference on Document Analysis and Recognition, Montreal, QC, 14-16.

Morozov E.N., Gorev S.V. Mathematical Models for Optimizing Machine-Readable Regulatory Systems. Proceedings of Higher Education Institutions. Series: Economics, Finance and Production Management. 2023. N 4(58). P. 71-78. DOI 10.6060/ivecofin.2023584.666. EDN LLSUGG.

Bobkov S.P., Galiaskarov E.G. Modeling the Heat Conduction Process Using Cellular Automata Systems. Software Products and Systems. 2020. N 4. P. 641-650. DOI 10.15827/0236-235X.132.641-650. EDN RFIIRL.

Zimnurov M.F., Astrakhantseva I.A., Grimenitsky P.N. System Analysis and Optimization of Quantitative Performance Indicators in Technological Projects Based on Flexible Methodologies. Modern High-Tech Technologies. Regional Supplement. 2023. N 3(75). P. 61-68. DOI 10.6060/snt.20237503.0008. EDN OYNXHV.

Astrakhantseva I.A., Astrakhantsev R.G., Mitin A.V. Randomized C/C++ dynamic memory allocator. Journal of Physics: Conference Series: 2, Moscow, 01 июля 2021 года. Moscow, 2021. P. 012006. DOI 10.1088/1742-6596/2001/1/012006. EDN POZQDG.

Bobkov S.P., Astrakhantseva I.A., Galiaskarov E.G. Application of a Systems Approach in the Development of Mathematical Models. Modern High-Tech Technologies. Regional Supplement. 2021. N 1(65). P. 66-71. DOI 10.6060/snt.20216501.0008. EDN KOXZWY.

Bobkov S.P., Astrakhantseva I.A. Application of an Agent-Based Approach to Modeling Heat Conduction Processes. Bulletin of the Ivanovo State Power Engineering University. 2022. N 2. P. 58-66. DOI 10.17588/2072-2672.2022.2.058-066. EDN RWGSSW.

Astrakhantseva I.A., Gorev S.V., Astrakhantsev R.G. Systematic Approach to the Analysis of the Fractal Nature of Complex Technical Systems. Proceedings of Higher Education Institutions. Series: Economics, Finance and Production Management. 2023. N 3(57). P. 89-97. DOI 10.6060/ivecofin.2023573.657.

Morozov E.N., Gorev S.V. Mathematical Models for Optimizing Machine-Readable Regulatory Systems. Proceedings of Higher Education Institutions. Series: Economics, Finance, and Production Management. 2023. N 4(58).

P. 71-78. DOI 10.6060/ivecofin.2023584.666.

Bobkov S.P., Astrakhantseva I.A. The use of multi-agent systems for modeling technological processes. Journal of Physics: Conference Series: 2, Moscow, 01 июля 2021 года. Moscow, 2021. P. 012002. DOI 10.1088/1742-6596/2001/1/012002. EDN ZXPPKV.

Astrakhantseva I.A., Bobkov S.P. Discrete Stochastic Model of Flow Hydrodynamics. Modeling of Systems and Processes. 2023. Vol. 16, N 2. P. 7-14. DOI 10.12737/2219-0767-2023-16-2-7-14. EDN BYGGKR.

Astrakhantseva I.A., Gorev S.V., Astrakhantsev R.G. Fractal Analysis in Assessing the Efficiency and Reliability of Complex Technical Systems. Modern High-Tech Technologies. Regional Supplement. 2023. N 4(76). P. 60-68.

Опубликован
2024-04-05
Как цитировать
Астраханцева, И., Котенев, Т., Горев, С., Астраханцев, Р., & Грименицкий, П. (2024). МЕТОДЫ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В УПРАВЛЕНИИ МНОГОСЛОЙНОЙ КРИОГЕННОЙ СИСТЕМОЙ C ВАКУУМНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ И АЗОТНЫМ ЭКРАНОМ. Современные наукоёмкие технологии. Региональное приложение, 77(1), 50-59. извлечено от https://snt-isuct.ru/article/view/5807
Раздел
Инженерно-технически науки, машиностроение и технологии

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 > >>