Статьи журнала - Resources and Technology
Все статьи: 405
Conifer – connecting Finnish-Russian forest sector expertise
Краткое сообщение
The forest industry in Finland and Russia are currently facing great challenges due to an economic downturn in both countries' main market in Europe, a decrease in demand and prices of paper, and increasing production costs and taxes. New ways and approaches should be found to support the competitiveness of the forest sectors in Finland and Russia, especially in Northwest Russia. An innovative idea to establish a Finnish-Russian Forest Academy was created in the project “Finnish-Russian Forest Academy Preparation” (4/2011-3/2013) and in its continuation project (12/2012-11/2014) founded by South-East Finland-Russia ENPI CBC programme. The main activities of the latter two-year project are 1) finalizing the establishing of Finnish-Russian forest expertise center 2) education and training planning and marketing, and piloting professional training courses and 3) research incubation; preparing a plan for prioritized research and survey projects and conduct first joint research activity on recent changes in the business environment of the Russian forest sector. The Academy was decided to rename as CONIFER with a slogan “Connecting Finnish-Russian Forest Sector Expertise”. In the starting phase CONIFER will operate as an open network connecting experts and professionals from different fields of the forest sector. All interested parties are welcome to become members of CONIFER and develop joint events and projects in education, research and business development.
Бесплатно
Debarking waste processing: a systematic review
Статья научная
Debarking is an essential part in the technology of round timber processing. A large number of reports have been devoted to the problem of debarking methods and devices improvement. According to some estimation the annual debarking waste makes about 6 mln cubic meters. Taking into consideration these circumstances the importance of the research focused on the rational use of the debarking waste is increasing nowadays. For this reason it is necessary to systematize all known results in this field to clarify the prospects for future research. This article gives a systematic review and analysis of the effectiveness of existing technologies for debarking waste processing. Both the most common debarking processing technologies - export to earth boards and ashing for obtaining thermal and electric power - and promising - anaerobic fermenting and fermentation - are reviewed. Debarking waste should become cost-effective secondary resource instead of a significant problem for wood processing enterprises.
Бесплатно
Evaluation of the fatigue wear probability of pavement using fracture mechanics methods
Статья научная
Improving the quality of pavement and reducing the cost of its maintenance is an important problem. One of the causes of road raveling is fatigue wear of surface materials..The process of materials fatigue wear is described by the linear fracture mechanics methods. The Paris equation describes the rate of fatigue crack growth. On the basis of Paris equation we suggest a method for estimating the fatigue wear probability of the pavement. The statistical linearization method is used for the probabilistic description of the crack growth process. The lifetime distribution law is assumed as lognormal. The example of the calculation of asphalt pavement fatigue wear probability is given in order to test the method. The adequacy of the proposed models is shown. It is established that the variation of the loading and pavement properties significally affect the probability of fatigue wear. Some ways of improving the proposed method are suggested
Бесплатно
Impact of the EU timber regulation on Russian companies exporting wood and wood-based products
Статья научная
The problem of illegal logging forced EU, which is one of the major consumers of wood in the world, to develop legislation aimed at termination of supplies of illegally harvested wood and wood-based products into EU. EU Timber Regulation №995 is applicable for any company placing wood or wood-based products on the EU market. Russia ranks first in illegally harvested timber export into EU markets, therefore EU Timber Regulation should influence substantially on Russian companies. Possible influence of the EU Timber Regulation on Russian companies was analyzed based on a questionnaire sent to Russian companies exporting wood and wood-based products. Analyses were supplemented by a literature review and expert’s opinion. Results from the questionnaire show that Russian companies are not going to stop export of wood and wood-based products into EU because of the EU Timber Regulation. They plan to revise their suppliers and internal company documentation and documentation from suppliers. Exporting companies plan to stop business with some of the suppliers and replacing by new suppliers is not obligatory. This means that export of wood and wood-based products may decrease.
Бесплатно
MOTTI — компьютерная система поддержки принятия решений в лесном хозяйстве
Краткое сообщение
В статье приводится описание программы MOTTI, предназначенной для анализа хода роста древостоя и являющейся системой поддержки принятия решений для лесного хозяйства.
Бесплатно
Статья научная
Russian entry to the World Trade Organization in August of 2012 was preceded with a record long history of attempts of joining the Organization and negotiations over terms of accession. However, the accession package was ratified by the Russian State Duma in July of 2012 setting obligations for a number of concessions to the WTO, including significant custom duty reductions for wood products. This has given a handle for a number of speculations and debates whether the membership in the organization regulating the world trade would bring more benefits or drawbacks to the Russian forest industry and trade in wood products. Analyzing diverse opinions of mass media and surveying forest experts has demonstrated that the WTO incorporates a promising long-term potential for boosting the Russian trade in wood products and expanding markets for Russian forest companies. Moreover, the expert community and the media forecast an increased use of forest certification and adjustment of Russian forestry standards to internationally accepted ones. However, both focus groups express concerns over additional competition within the WTO threatening the existence of uncompetitive Russian companies and a raise in prices for domestic timber. All in all, the obtained results can support Russian forest authorities in their attempts to neutralize negative short- and long-term impacts of the WTO entry on the Russian forest industry and wood trade, as well as effectively use the possibilities the membership is opening up for the Russian forest sector.
Бесплатно
Natural resources and ecosystem services - a conceptual and contents account
Статья научная
Besides a tidal wave of research outputs, ecosystem services (ES) has brought also classifications, suggesting indirectly, that the material natural resource (NR) classifications have not caught all forms of human-nature interactions, important for human welfare. As there are traditions in NR literature to include also non-tangible NR, this paper assess differences, commonalities and types of novelty values ES concept has brought into wider understanding on NR. The contents of two advanced, but not new to have a time scale, NR classifications (by Owen 1971and Reimers 1990) and the recent Common International Classification of ES (CICES) were compared. The definitional difference between NR and ES is that the latter are related to ecosystems only. The basic commonality is that provisioning ES, i.e. nutritional, material and energetic outputs correspond closely to the biotic NR. The novelty values of ES are usually thought to be regulating and cultural ES. Owen’s NR has only a minor connection to ES but Reimers’s NR includes many connections to the regulating ES categories of CICES. In cultural ES Owen has much and Reimers very much connections to CICES categories. While the connections of NR into ES categories are general and leave room for interpretations, it is concluded that Owen’s classification of NR responds at least satisfactorily, and Reimers’ NR classification rather well to the general contents of CICES (2013). ES have thus some history in the advanced NR classifications. Also the historical role of forest science and forestry in an early identification of services and processes now known as ES is briefly discussed as well perspectives to the development of wider integrated classifications. The epilogue include other views on future.
Бесплатно
The effect of forest policy on the use of forest resources and forest industry investments in Russia
Статья научная
In 2007, some noteworthy modifications took place in the Russian forest sector. Almost at the same time as the new Forest Code came into effect, a decree supporting prioritised investments in the forest sector and another decree aimed at ending the export of roundwood through the raising of export duties were also implemented. The purpose of the aforementioned documents was to promote the massive restructuring of the forest sector, in which the promoter was supposed to be forest industrial clusters in particular around pulp and paper production. These industrial clusters were intended to be able to meet the challenges of the new forest legislation, in terms of wood harvesting and the production of value added products. The reformation of the Russian forest sector did not begin favourably in 2008–2012, as all of the essential indicators showed that the situation in both forestry and the forest industry had continued to weaken since the year 2007. 120 priority investment ventures had been officially approved by the beginning of 2013, of which 27 have been completed or started. At this point, it is evident that the great majority of these undertakings will not come to fruition in line with the original goals. The successful development of the forest sector in Russia will require a more predictable legislative environment and liberalisation of the domestic market from protectionist custody.
Бесплатно
The efficiency rise of the feeds grinding process by optimizing its parameters
Статья научная
Grinding is one of the most complicated and energy-intensive processes in the technology of making feeds for fur-bearing animals. That is why the most important nowadays is the research of the parameters influencing energy consumption during the grinding process. These parameters are: the slip angle of the knife blade and the temperature of the grinding material. The influence of the parameters on energy consumption has not been studied enough yet which prevents the increasing of the efficiency of the grinding process. The aim of the article is to increase the efficiency of the grinding process by optimizing its parameters according to the minimum criterion of energy consumption. The method of multifactorial experiment planning has been considered as a means of the research. During the research the samples of meat-fish feeds were grinding on a laboratory-scale plant at different slip angles of the knife blade and temperatures according to the plan of the experiment. The analysis of the experimental data has been resulted in a mathematical model describing the changes in energy consumption of the grinding process depending on the slip angle of the knife blade and the temperature of the grinding material. The recommendations on the decreasing of energy consumption of the feeds grinding process allowing the increasing the efficiency of the process have been explained.
Бесплатно
Автоматизация планирования первоначального сплава лесоматериалов в плоских сплоточных единицах
Статья научная
Эффективное и экономически выгодное выполнение первоначального сплава лесоматериалов обеспечивается научно обоснованным планированием сплавных работ. Для выполнения оперативного планирования первоначального сплава лесоматериалов в усовершенствованных плоских сплоточных единицах разработана специализированная компьютерная программа. Она даёт возможность выполнить расчёт транспортно-эксплуатационных показателей плоских сплоточных единиц в зависимости от транспортных условий, параметров используемых круглых лесоматериалов, физико-механических свойств сплавляемой древесины, процентного содержания древесины повышенной и ограниченной плавучести и вида используемого сплоточного такелажа. Также программа позволяет построить графики зависимости осадки плоских сплоточных единиц от основных факторов, влияющих на данный показатель. С помощью разработанной компьютерной программы было реализовано планирование первоначального сплава лесоматериалов в усовершенствованных плоских сплоточных единицах при сплаве вольницей для условий, когда изменяются габариты сплавного хода в период навигации. Также установлено, что в весенний и осенний периоды при изменении минимальной глубины сплавного хода от 2,0 до 1,4 м и при варьировании минимальной ширины сплавного хода от 10,0 до 8,8 м обязательно используется конструкция плоской сплоточной единицы, выполненной по патенту РФ № 2777676. В летний период, когда габариты сплавного хода на протяжении длительного периода времени принимают минимальное значение, т. е. минимальная глубина сплавного хода равна 1,3 м, а минимальная ширина сплавного хода - 8,6 м, следует применять конструкцию плоской сплоточной единицы, выполненную по патенту РФ № 210485. Применение разработанной компьютерной программы позволяет автоматизировать оперативное планирование первоначального сплава лесоматериалов в плоских сплоточных единицах.
Бесплатно
Статья научная
Проблема численного моделирования соударений балансов в корообдирочном барабане рассматривается как источник контактной задачи. Решение данной задачи необходимо для прогнозирования силы соударений балансов друг с другом и с корпусом корообдирочного барабана. С применением конечно-элементной модели контактная задача сведена к поиску решения линейной задачи дополнительности с положительно определенной матрицей коэффициентов. Динамика объекта исследования моделируется как множество его статических состояний, упорядоченных во времени с помощью метода конечных разностей. Обоснован новый алгоритм декомпозиции линейной задачи дополнительности с положительно определенной матрицей коэффициентов. На каждом шаге во времени численная реализация алгоритма сводится к исключениям Гаусса-Жордана с выбором разрешающего элемента по энергетическому критерию. Упомянутый критерий используется для поиска глобального минимума дискретного множества квадратичных функций, каждая из которых имеет одну переменную. С точки зрения механики энергетический критерий используется как критерий перехода односторонних связей из возможного состояния в действительное. Решение указанной выше линейной задачи дополнительности по новому алгоритму определяется за меньшее число шагов, чем при использовании описанных в литературе алгоритмов.
Бесплатно
Статья научная
В статье приводится алгоритм отыскания оптимального транспортного плана на вывозке круглых лесоматериалов и топливной древесины, основанный на методе динамического программирования.
Бесплатно
Краткое сообщение
Представлен алгоритм формирования комплектов лесосечных и лесотранспортных машин с учетом природно-производственных условий
Бесплатно
Статья научная
В статье приводятся основные результаты сравнения нескольких алгоритмов отыскания оптимальных маршрутов на графах применительно к решению различных задач управления системами транспортировки древесины для лесопромышленного комплекса и биоэнергетики
Бесплатно
Альтернативная методика расчета промерзания слоистых оснований сезонных зимних лесовозных дорог
Статья научная
Приводится методика расчета глубины и скорости промерзания слоистых оснований зимних лесовоз-ных дорог на базе фактических метеоданных. Методика построена на численном решении нестационар-ной задачи о теплопередаче в термодинамической системе «воздух − грунт» с учетом фазовых превращений поровой воды в лед.
Бесплатно
Анализ боковых реакций почвы на колесах трактора при повороте
Статья научная
Задачей проведённых исследований явилось аналитическое определение боковых реакций на колёсах трактора со стороны опорной поверхности на участках «вход в поворот» и «установившийся поворот» кругового беспетлевого поворота. Объекты исследований: навесной комбини-рованный широкозахватный агрегат КРШ-8,1 + НП-5,4 + ЛТЗ-155 + ССТ-18 и кинематические способы поворота трактора (передние управляемые колёса; передние и задние управляемые колёса - поворот их относительно остова в разные стороны). Расчёт выполнен численной реализацией математической модели криволинейного движения машинно-тракторного агрегата в интерактивной среде программирования Matlab/Simulink. При расчётах принято, что переход от прямолинейного движения на траекторию большой кривизны совершается при одном и том же законе равномерного вращения рулевого колеса и, следовательно, при том же законе поворота управляемых колёс. Установлено отрицательное влияние поворота задних колёс на управляемость и устойчивость движения машинно-тракторного агрегата: с одной стороны, при способе поворота четырьмя управляемыми колёсами мгновенный радиус поворота уменьшается, но интенсивность и величина отклонения его от заданной траектории движения увеличиваются. Боковая сила увеличивается также при повышении скорости движения за счёт роста центробежной силы инерции и момента сопротивления повороту вследствие более интенсивного динамического воздействия микропрофиля опорной поверхности. В простейшем случае, когда направляющими являются колёса только переднего моста, величина боковой реакции, приходящейся на его колёса, при входе в поворот со скоростью движения 0,68 м/с выше в 6,6-8,8 раза, чем на колёса задней оси, а со скоростью 1,37 м/с - в 2,0-2,3 раза. При всех управляемых колёсах получены следующие результаты: при скорости 0,68 м/с - 1,16-1,20 раза, при 1,37 м/с - 1,50-1,52 раза. Полученный характер изменения боковых реакций и перераспределения их по осям трактора обусловлен величинами и соотношениями касательных сил тяги, сил сопротивления качению и вертикальных сил на колёсах, условиями их качения, изменением положения центра тяжести машинно-тракторного агрегата, ускорений вертикальных колебаний и геометрических характеристик поворота. Более равномерное распределение боковых сил по мостам трактора при входе в поворот всеми управляемыми колёсами способствует лучшей управляемости и устойчивости агрегата, несмотря на то, что вертикальная нагрузка, приходящаяся на передний мост, в 1,56-1,63 раза выше, чем на задний, во всех вариантах расчёта. При этом создаются наиболее благоприятные условия качения колёс и реализации силы тяги. Таким образом, рациональным с точки зрения создания наиболее благоприятных условий для улучшения управляемости и повышения устойчивости движения при повороте является применение способа поворота передними и задними колёсами на всех этапах кругового беспетлевого поворота.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается влияние кориолисовых сил инерции на нагруженность элементов конструкции технологического оборудования поворотного лесопогрузчика.
Бесплатно
Анализ газогенерирующих систем для автономного энергоснабжения лесных терминалов
Статья научная
Одной из наиболее острых проблем лесного комплекса Российской Федерации, в настоящее время, является истощение запасов спелых и перестойных эксплуатационных лесов в экономически доступной удаленности. Ежегодно растет расстояние вывозки заготовленной древесины, особенно в Сибири и на Дальнем Востоке. Рост расстояния вывозки заготовленной древесины приводит к существенному росту себестоимости продукции лесозаготовительного производства, поскольку в себестоимость транспортной составляющей входят не только строительство и содержание лесных дорог, но и горючее, масла, шины, и т.д. для автолесовозов, заработная плата водителей. Для снижения транспортной составляющей себестоимости разработана и успешно используется в Сибири и на Дальнем Востоке технология создания лесных терминалов (непостоянных лесопромышленных складов), производящих, обычно, пиломатериалы, иногда ряд других видов продукции. Это позволяет существенно повысить коэффициент полнодревесности воза автолесовозов. Для эффективной работы лесных терминалов необходимы автономные источники энергоснабжения. В настоящее время, обычно, энергоснабжение мобильных деревообрабатывающих станков производится от вала отбора мощности трактора, или дизельного генератора. Такой вариант энергоснабжения не оптимален, ввиду дороговизны самого горючего и его доставки к лесному терминалу. Использование газогенерирующих систем позволяет существенно снизить расходы на энергоснабжение лесных терминалов. Работа выполнена в рамках научной школы «Инновационные разработки в области лесозаготовительной промышленности и лесного хозяйства» Арктического государственного агротехнологического университета.
Бесплатно
Анализ зарубежных беспилотных летательных аппаратов, применяемых в лесном секторе
Краткое сообщение
В статье приведена международная классификация беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Проведен анализ БПЛА иностранного производства, применяемых в лесном секторе.
Бесплатно
Анализ и расчет параметров движения лесовозных автопоездов
Статья научная
В работе рассмотрены пути повышения достоверности тяговых расчетов. Указанные зависимости могут использоваться для решения различных многовариантных задач, связанных с оценкой эффективности работы лесовозных автопоездов
Бесплатно
