Лучшие выпускные работы

Качалина Мария Денисовна

Группа:

магистр

Выпускная квалификационная работа «Оптимизация эффективности облучательных установок стеллажного типа»

Руководитель: СМИРНОВ Павел Александрович, доцент, кандидат технических наук

С целью исследования эффективности светодиодных источников излучения для процесса фотосинтеза, в том числе, синтеза и действия хлорофиллов типа a и b была разработана методика сравнительного анализа по равноэффективным (равносигнальным) зонам кривых действия фотобиологических процессов. Использование этой методики позволило быстро проанализировать 20 типов светодиодов известных производителей (Osram, Lumileds, Nichia, Cree) и получить рекомендации по спектральному составу излучения и его эффективности в различных диапазонах ФАР для эффективного прохождения процесса фотосинтеза на основе анализа кривых поглощения пигментов растений и спектральной кривой эффективности фотосинтеза McCree. 

Анализ кривой McCree показал, что 2 из 5-ти равносигнальных зон, на которые была разбита кривая McCree, лежат в зелёной области спектра. Полученный результат подчёркивает важность зелённой области спектра излучения в процессе фотосинтеза, несмотря на результаты отдельного анализа пигментов – хлорофиллов.

В работе проведён анализ разных вариантов оценок энергетической эффективности ОБУ, на основе которого показано, что наилучшим вариантом оценки энергетической эффективности облучательной установки является отношение нормируемой облучённости к удельной установленной мощности облучательной установки, т.к. при необходимости выполнения нормативных показателей, такой критерий всегда будет снижаться с ростом удельной установленной мощности облучательной установки. (т.е. при выполнении нормативов, энергетическая эффективность падает с ростом приложенной мощности), такую зависимость другие рассмотренные варианты критериев оценки, сделанные по рассчитанным значениям облучённости показывают далеко не всегда. 

При уменьшении высоты подвеса облучательных приборов есть возможность повышать коэффициент энергетической эффективности, наилучшим вариантом было бы создание ОБУ с регулируемой высотой подвеса облучателей. Это позволит менять высоту в зависимости от роста растений и требований к уровням облученности на каждой из стадий. 

Было установлено, что коэффициент энергетической эффективности, рассчитанный по средней облучённости, не является достоверной характеристикой энергоэффективности установки, но говорит о эффективности расстановки облучательных приборов в ней. 

Энергетическая эффективность установки определяется затратами ее мощности при достижении нормируемых показателей, если таковые достигнуты, то при прочих равных установка меньшей мощности является более энергоэффективной. Поэтому, если известно, что показатели облученности удовлетворяют нормативу, то целесообразнее применять для определения энергетической эффективности установки критерий, который равен отношению нормируемого значения облученности на рабочей поверхности к удельной установленной мощности ОБУ. 

Путем оптимизации расстояния и количества светодиодов величину коэффициента энергетической эффективности удалось повысить на 13%, при этом повысив равномерность распределения облученности на 5%. 

Рассчётным путём, было определено сколько мощности будет потрачено на кондиционирование. При этом затраты на обогрев помещения будут снижены на величину мощности ОБУ, уходящую в тепло. Были определены требуемые мощности приборов для отопления и кондиционирования. 

Проведенные исследования на установке стеллажного типа во ВНИСИ, подтверждают целесообразность применения ОБУ в номинальных режимах работы, при которых достигаются максимальные значения критерия эффективности ОБУ.

Суздалова Евгения Андреевна

Группа: ЭР-04м-16

магистр

Выпускная квалификационная работа «Исследование восприятия объёма цилиндрических объектов в зависимости от распределения яркости»

Руководитель: СМИРНОВ Павел Александрович, доцент, кандидат технических наук

В работе рассмотрены особенности зрительного восприятия архитектуры от характера распределения света по ее элементам.

Поставлены эксперименты: 

1. по определению пороговой разности яркости (на чувство отличия двух цилиндров по яркости) в условиях одновременного наблюдения двух цилиндрических объектов на тёмном фоне.  
2. по оценке зрительного восприятия объёма цилиндрических объектов в условиях тёмного фона (ниже 0,1 кд/м^2)

В эксперименте были исключены иные факторы, такие как: форма контура, стереоскопия зрения, форма тени от контура, и др., влияющие на зрительное восприятие объёма, кроме распределения яркости по объекту.

На основе проведённых экспериментов были получены следующие выводы:

Восприятие объекта цилиндрическим зависит от количества порогов разности яркости зрительной системы, которые укладываются в градиент распределения яркости цилиндра. При больших яркостях пороговые разности яркости возрастают, количество порогов, укладывающихся в светлую часть цилиндра, уменьшается, а в темной становится меньше порога. При сильном уменьшении яркости сама яркость распределения может опуститься ниже порога, что приведет к уменьшению вероятности достоверного определения объекта.

Количество и величину этих порогов можно определить экспериментально.

На основе полученных в результате эксперимента распределений есть возможность воссоздать их в программах проектирования и подобрать подходящие осветительные приборы.

В проектировании ОУ объемных объектов не стоит заострять внимание на высоких яркостях и контрастах, только если это не задумка автора - исказить или изменить объект, так как наилучшая цилиндричность (восприятие круглого цилиндра) проявляется ближе к переходу восприятия цилиндра в плоскость, на малых яркостях.

На основе проведенных исследований и выявленных результатов, был подобран осветительный прибор для освещения реальной колонны, при котором колонна будет восприниматься наиболее цилиндрично (как круглый цилиндр) при заданных условиях окружения.