Технические науки. Рубрика в журнале - Бюллетень науки и практики
Методы получения активированного угля из растительного сырья
Статья научная
Данная статья посвящена получению активированного угля из растительного сырья. В связи с экологической напряженностью проблема получения и поиска новых сорбентов, так же как и разработка новых сорбционных технологий, является актуальной. Особый интерес представляют многотоннажные производства, например, лесоперерабатывающая и лесохимическая промышленности. Последнее объясняется двумя причинами. С одной стороны, технологии этих производств обременены значительными отходами. С другой - древесина и ее компоненты, природные соединения являются сырьем для получения сорбентов, причем уникальным сорбентом является древесный активированный уголь.
Бесплатно
Методы светоцветового проектирования в моде: особенности освещения цифрового костюма
Статья научная
Проводится теоретическое исследование методов светоцветового проектирования1 в контексте цифровой моды. Актуальность темы обусловлена ростом рынка виртуальной одежды и отсутствием унифицированных стандартов визуализации. Рассматриваются инструменты виртуального освещения для моделирования поведения света в среде 3D-графики, включая рендеринг (PBR), HDRI-карты и параметризация источников. Анализируются проблемы формирования световых и цветовых характеристик цифрового костюма, имитации фактур, создания виртуальных материалов и взаимодействия традиционных и цифровых методов дизайна. Особое внимание уделено трансформации роли света от внешнего фактора к внутреннему свойству цифрового объекта. Целью работы является выявление специфических методов настройки виртуального света для обеспечения визуальной выразительности цифрового объекта и сохранение идентичности образа на различных устройствах вывода. Научная новизна заключается в систематизации методов проектирования, где свет рассматривается как программируемый параметр. Принципы динамического освещения и независимости от физического эталона позволяют создавать оригинальные цифровые материалы. Методология апробирована на примере концептуального проекта «Световой образ», реализованного в программе CLO 3D. Разработаны три световых сценария; технический, имиджевый и средовой, каждый из которых решает конкретные задачи имидждизайна. В результате обоснована необходимость разработки сценарного подхода к освещению в виртуальной среде. Доказано, что предложенная классификация методов способствет повышению эффективности процесса проектирования, обеспечивает высокий уровень контроля над формированием образа и снижает затраты на логистику цифровых коллекций. Полученные результаты могут быть использованы при разработке стандартов качества для цифровой моды.
Бесплатно
Статья научная
Предложены методы формирования согласованного коллективного выбора в процессе экспертного упорядочения способов решения сложной проблемы. Показано, что использование методов повышает достоверность оценки. При этом эксперты: не знают, кто участвует в опросе; не знают, кто какое принял решение; не знают, кто и какое дал обоснование решению, и могут не знать об истинных целях организаторов экспертного опроса. Одновременно эксперты могут обосновывать свои ответы и получать в результате имитационного моделирования статистические характеристики искомого показателя.
Бесплатно
Механизм формирования доступной среды на железнодорожном транспорте
Статья научная
Формирование доступной среды, позволяющей людям с инвалидностью реализовать свои права во всех сферах общественной жизни, является одним из приоритетов государственной политики Российской Федерации в области инвалидности. Эффективная социальная интеграция инвалидов невозможна без доступного пассажирского транспорта. В пассажирском комплексе ОАО «РЖД» принимаются системные меры по формированию на железнодорожном транспорте безбарьерной среды для маломобильных потребителей транспортных услуг. Однако на сегодняшний день отсутствует описание механизма формирования доступной среды применительно к железнодорожному транспорту при том, что отдельные аспекты этого процесса достаточно широко рассматриваются в различных источниках.
Бесплатно
Статья научная
Проведен анализ методов, используемых для оценки параметров реализации поточного контроля паковок, поступающих в приготовительный отдел ткацкого производства. Установлено, что наиболее приемлемым является метод теневой проекции сечения с обработкой результатов средствами автоматизированного распознавания образов.
Бесплатно
Мобильное приложение для учета результатов лабораторных исследований химика-синтетика
Статья научная
В данной статье рассматривается приложение для мобильных устройств с операционной системой Android, позволяющее фиксировать результаты лабораторных исследований химика-синтетика. Представлен обзор базовых функциональных возможностей мобильного приложения «Заметки химика».
Бесплатно
Статья научная
Комбинация фотоэлектрического преобразователя солнечной энергии и коллектора для подогрева воды представляет собой довольно эффективную систему. В сравнении с общеизвестными нагревательными устройствами для воды, эта гибридная система обладает рядом преимуществ, среди которых меньшие габариты, более низкая рабочая температура теплоносителя, значительное повышение КПД системы, причем здесь одновременно происходит выработка электроэнергии и подогрев воды для отопления. Если же провести сравнение с другими системами, комбинирующими фотоэлектрический модуль и устройство для подогрева воды, то данная система обладает более простой конструкцией, что значительно снижает производственные затраты и поддержание системы в рабочем состоянии. Экспериментальные данные по работе гибридной системы - фотоэлектрический преобразователь и устройство нагрева воды в основном принимали во внимание стационарные системы, которые позволяли получать данные о характеристиках системы за достаточно большой промежуток времени, чаще всего за год и более. Однако такой подход не позволяет учесть постоянно меняющиеся факторы, такие как освещенность, потоки воды и др. В данной статье рассматривается динамическая тепловая модель гибридной системы - фотоэлектрический преобразователь и устройство нагрева воды, которая может быть применима для практического анализа подобной гибридной системы. Предлагаемая модель позволяет проводить оценку мгновенных характеристик гибридной системы, определять в любой момент времени производительность системы, состояние ее компонентов и, в конечном счете, при определенных условиях осуществлять всеобъемлющий тепловой расчет гибридной системы. Получены соотношения, позволяющие оценить тепловой и электрический КПД гибридной системы.
Бесплатно
Моделирование малого беспилотного летательного аппарата самолетного типа
Статья научная
В статье приведен обзор системы моделирования полета “JSBsim” применительно к моделированию беспилотного летательного аппарата самолетного типа массой до 5 кг.
Бесплатно
Моделирование оптимального расстояния между трубами в солнечном водонагревательном коллекторе
Статья научная
В данном исследовании предлагается математическая модель, основанная на нормальном распределении, для определения оптимального расстояния между трубами в солнечном водонагревательном коллекторе. Модель учитывает ключевые параметры системы, такие как теплопроводность материалов, тепловые потери и интенсивность солнечной радиации. Экспериментальные данные, собранные для валидации модели, подтверждают ее точность и адекватность. Основные результаты показывают, что максимальная эффективность (КПД) солнечного водонагревательного коллектора достигается при расстоянии между трубами около 0,0469 м. Аналитический метод демонстрирует плавное снижение эффективности при отклонении от оптимального расстояния, в то время как экспериментальные данные указывают на высокую чувствительность системы к изменениям этого параметра. Таким образом, предложенная модель является полезным инструментом для проектировщиков, позволяя точно прогнозировать оптимальные параметры системы и повышать ее эффективность. В дальнейшем планируется проведение дополнительных исследований и экспериментов для улучшения точности модели и расширения ее применимости.
Бесплатно
Моделирование работы современного банкомата с помощью программного средства AnyLogic
Статья научная
В данной статье рассмотрены основные аспекты моделирования работы современного банкомата с помощью программного средства Anylogic. Представленная имитационная модель современного банкомата наглядным образом демонстрирует развитие техники. Имитационная модель структурировано отображает работу банкомата и позволяет оценить количественные показатели при его использовании, что способствует созданию и усовершенствованию технических и программных процессов работы банковского автомата. Результатом можно считать подтверждение целесообразности применения технологии моделирования для задачи построения системы управления техническими объектами, такими как банкомат, описанный в данной работе.
Бесплатно
Моделирование систем массового обслуживания с отказами
Статья научная
В работе рассмотрены формально-теоретические основы аналитического, имитационного и оптимизационного моделирования одноканальных и многоканальных систем массового обслуживания с отказами при наличии ограничений по длине очереди, характерных для предметных областей, связанных с обеспечением безопасности сложных транспортных, техногенных и производственных систем. Предложена концепция применения нечетких треугольных чисел для задания законов распределения потоков обслуживания. В качестве аналитической платформы для исследования выбран пакет AnyLogic, который сочетает в себе все существующие парадигмы имитационного моделирования. Практическая апробация моделей осуществлялась на серии практически значимых задач из области безопасности и эксплуатации водного транспорта
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрен подход к модернизации системы защиты автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) объекта критической информационной инфраструктуры (КИИ) металлургического предприятия. Цель исследования заключается в обосновании целесообразности модернизации даже при высоком уровне текущей защищённости в условиях внедрения новых регуляторных требований. В качестве исходных данных использованы материалы модели угроз, топология сети, архитектура объекта и его системы защиты, а также результаты оценки соответствия требованиям нормативных документов ФСТЭК России. В работе применена методология системного анализа, включая концепцию «зон и связей», методы экспертной оценки, инструментального анализа уязвимостей, а также сопоставление с реальными кейсами из смежных исследований, включая опыт промышленной модернизации на аналогичных объектах. Основные результаты включают идентификацию точечных уязвимостей, таких как: наличие устаревших операционных систем, отсутствие систем контроля и управления доступом, недостаточный мониторинг. Было сформировано несколько направлений модернизации: усиление контроля действий привилегированных пользователей, внедрение средств журналирования для привилегированных сессий и пользователей, а также сегментация уязвимых участков, которые не могут быть остановлены для дальнейшей модернизации в силу технологического процесса. Работа интегрирует теоретическую базу, аудит, практические ограничения и регуляторные установки, демонстрируя сквозной процесс обеспечения информационной безопасности: от диагностики до архитектурной трансформации. Полученные выводы могут быть применимы на аналогичных промышленных объектах с типовой инфраструктурой и отраслевыми особенностями. Представленные результаты подтверждают актуальность модернизации как стратегического процесса устойчивого управления безопасностью КИИ.
Бесплатно
Статья научная
В статье приведены данные по модернизированной экспериментальной установке для исследования взаимодействия излучения лазера с твердыми телами при различных углах падения. Для регистрации и исследования спектра ядер исследуемых элементов был использован твердотельный неодимовый лазер, работающий в моноимпульсном режиме.
Бесплатно
Модифицированные растворы и бетоны повышенной прочности из местного сырья
Статья научная
Представлены результаты исследования влияния модифицированных добавок на реологические и механические свойства бетона и раствора при использовании известняка в качестве наполнителя. Целью работы стало исследование влияния модификаторов на реологию бетонной смеси и раствора и физико-механические характеристики бетона при использовании активного заполнителя. Использовалась химическая добавка глениум-суперпластификатор на основе поликарбоксилэфирных полимеров. В результате было установлено, что добавление техногенного тонкодисперсного кремнеземсодержащего продукта совместно с микрокремнеземом и отходами электрофильтра укрепляет бетон.
Бесплатно
Мультимедийные сенсорные сети на основе сверхширокополосных хаотических радиоимпульсов
Статья научная
Обсуждается быстрое направление в информационно-коммуникационных системах беспроводной сенсорной сети. Особое внимание было уделено сверхширокополосным беспроводным сенсорным сетям, которые используют хаотические радиоимпульсы в качестве носителей информации для связи между сенсорными узлами. Создание таких систем стало возможным после многих лет исследований по созданию и управлению хаосом в электронных системах. Рассмотрены требования к трансиверам для передачи мультимедийных данных в беспроводных сенсорных сетях и характеристики существующих систем. Анализируются перспективы использования сверхширокополосных беспроводных систем на основе прямой хаотической передачи данных в мультимедийных сенсорных сетях.
Бесплатно
Наблюдения за деформациями инженерных сооружений в сложных инженерно-геологических условиях
Статья научная
Рассмотрены вопросы, связанные с механико-математическим обоснованием геодезических измерений, подобрана математическая модель хода осадок наблюдаемых сооружений, получены зависимости между периодам наблюдений и скоростью осадок.
Бесплатно
Набухаемость деталей уплотнительных устройств композиционных материалов
Статья научная
Одним из преимуществ пластических масс по сравнению с металлами и другими материалами является то, что существуют очень простые и недорогие способы изготовления изделий. Известно множество способов изготовления изделий из пластических масс. Применение их зависит от конфигурации изготавливаемого изделия, требуемых от него технических условий, его назначения и экономической эффективности. Наиболее распространенными являются в основном экструзия при производстве крупногабаритных изделий, в том числе труб, листовых материалов, полотен, различных профилей, стержней, а также при производстве среднегабаритных изделий. и мелких деталей с точки зрения количества, давления при литье и методах прессования. По экономическим показателям следует учитывать и заранее группировать оптимальный способ приготовления любых композиционных материалов. Большое значение имеет разработка новых технологических методов изготовления деталей и изделий из полимеров и их композиций.
Бесплатно
Нанокатализаторы в процессах переработки нефти
Статья научная
Актуальность исследования: в условиях ужесточения экологических требований и повышения спроса на высококачественные моторные топлива особую актуальность приобретает совершенствование каталитических процессов нефтепереработки. Одним из наиболее перспективных направлений является применение нанокатализаторов, обладающих высокой удельной поверхностью, уникальными электронными свойствами и повышенной активностью по сравнению с традиционными катализаторами. Настоящая работа посвящена анализу роли и эффективности нанокатализаторов в ключевых процессах переработки нефти. Цели исследования: систематизировать современные научные данные о применении нанокатализаторов в процессах гидрокрекинга, каталитического крекинга, гидроочистки, риформинга и изомеризации, а также определить их влияние на глубину переработки сырья, селективность реакций и снижение образования побочных продуктов. В работе рассмотрены наноструктурированные катализаторы на основе оксидов металлов (Al₂O₃, SiO₂, TiO₂), цеолитных матриц, а также биметаллические и композитные наночастицы (Ni–Mo, Co–Mo, Pt, Pd), широко применяемые в процессах гидрообессеривания и гидродеазотирования. Показано, что уменьшение размера частиц до наномасштаба приводит к увеличению активных центров, улучшению диффузионных характеристик и повышению устойчивости катализаторов к коксообразованию. Материалы и методы исследования: особое внимание уделено применению нанокатализаторов в процессе каталитического крекинга. В гидрокрекинге и гидроочистке перспективными являются нанодисперсные системы на основе сульфидов никеля и молибдена, обеспечивающие более глубокое удаление серы и азота при сниженных температурно-давленческих режимах. Результаты исследования: отмечено, что внедрение нанокатализаторов способствует: повышению конверсии тяжелых фракций; увеличению выхода светлых нефтепродуктов; снижению содержания серы в топливах до уровней, соответствующих международным экологическим стандартам; уменьшению энергозатрат технологических процессов. Выводы: подчеркивается необходимость разработки методов стабилизации наноструктур и оптимизации носителей для обеспечения длительного срока службы катализаторов.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье проведено исследование напряженно-деформированного состояния величины коэффициента пропорциональности продольных усилий, приложенных в срединной плоскости бесконечной плиты. Исследование проведено в случае неполного контакта бесконечной плиты с упругим основанием, в виде двух траншей, расположенных симметрично оси Y. Целью исследования является установление зависимости напряженно-деформированного состояния от величины коэффициента пропорциональности интенсивности продольных растягивающих и сжимающих усилий, приложенных в срединной плоскости бесконечной плиты и неполного контакта плиты. Проведен подробный анализ полученных результатов исследования. Результаты исследования могут быть использованы при проектировании фундаментов зданий и сооружений на просадочных грунтах.
Бесплатно
Некоторые особенности магистрального трубопроводного транспорта при проектировании и реконструкции
Статья научная
Проект магистрального нефтепродуктопровода выполняется в соответствии с требованиями нормативных документов. Проектируя магистральный трубопровод, необходимо добиваться, чтобы от был экономичным по сравнению с другими видами транспорта. Выбирая рабочие параметры нефтепродуктопровода, необходимо стремится к наиболее полному использованию несущей способности материала труб и максимальной загрузке трубопровода и всех перекачивающих станций.
Бесплатно
