Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии

Анализ динамического состояния волноводно-распределительных систем от воздействия вибрационных нагрузок на этапе вывода космического аппарата на орбиту

Сильченко П.Н., Кудрявцев И.В., Михнв М.М., Халиманович В.И., Наговицин В.Н.

Статья научная

Рассматривается проблемный вопрос исследования и обеспечения требуемого динамического напряженно-деформированного состояния волноводно-распределительных систем от воздействия вибрационных нагрузок на этапе вывода космических аппаратов связи на орбиту. Разработаны методы анализа динамического состояния применительно к любым конструктивным особенностям волноводно-распределительным систем космических аппаратов связи, реализованные в созданном программном обеспечении.

Бесплатно

Анализ и оценка риска условий труда машиниста паровых турбин

Андруняк И.В.

Статья научная

В статье проанализированы негативные факторы работы машиниста паровых турбин 5 разряда на примере Красноярской ТЭЦ. Отражены основные моменты, определяющие условия труда. По результатам специальной оценки выявлены классы (подклассы) условий труда машиниста паровых турбин. Сформулированы определения и порядок оценки профессионального риска с учетом травматизма в опасных зонах, на основании чего построено дерево событий наступления несчастных случаев. Предложен расчет оценки риска условий труда, где основным вредным фактором является воздействие шума на организм человека и вследствие этого потеря слуха.

Бесплатно

Анализ изгиба алюминиевой полосы с высоким очагом деформации с помощью компьютерного моделирования

Клепов Д.Н., Яшин В.В., Арышенский Е.В., Гречников Ф.В., Латушкин И.А.

Статья научная

Построена имитационная модель горячей прокатки, учитывающая влияние таких факторов, как различие в коэффициенте трения на верхнем и нижнем рабочих валках, различный угол входа заготовки в очаг деформации и степень деформации на изгиб полосы в вертикальной плоскости. Численный эксперимент проводили моделированием методом конечных элементов в программном комплексе DEFORM 2D. Определены закономерности влияния вышеперечисленных факторов на процесс прокатки. Показано, что величина наклона полосы влияет на асимметрию больше, чем разница в условиях трения на нижнем и верхнем валке. Кроме того, установлено, что величина изгиба может быть значительно снижена за счёт увеличения степени деформации. Это вызвано тем, что рост степени деформации ведет к снижению асимметрии по очагу прокатки.

Бесплатно

Анализ качества электроэнергии в городских распределительных сетях 0,4 кВ

Темербаев С.А., Боярская Н.П., Довгун В.П., Колмаков В.О.

Статья научная

В статье рассмотрены результаты анализа качества электроэнергии в сетях крупных офисных и коммерческих потребителей. Проведенные исследования показали, что в данных сетях наблюдаются значительные искажения формы кривых токов, вызванные ростом нелинейных нагрузок. Во многих случаях уровень искажений превышает пределы, определяемые международными стандартами. Рассмотрено негативное влияние высших гармоник на сети электроснабжения.

Бесплатно

Анализ конструктивных особенностей защитного устройства деформационного шва для движения велосипедного транспорта

Козлачков С.В., Овчинников И.И.

Статья научная

Исследование и техническое решение посвящено конструкциям деформационных швов (ДШ) гребенчатого и модульно-гребенчатого типов, используемых в мостостроении, и направлено на обеспечение безопасности проезда велосипедного транспорта по ДШ, защиты от проникновения под ДШ снега, льда, мусора, гравия, щебня с проезжей части моста и повышение функциональности ДШ по восприятию поперечных смещений и поворотов в плане пролетных строений.

Бесплатно

Анализ надежности при планировании реконструкции тяговой подстанции на основе теории нечетких множеств

Белов В.Г., Тремясов В.А.

Статья научная

В работе для анализа надежности тяговой подстанции предлагается вероятностный метод с использованием треугольных нечетких чисел. С этим подходом оценка надежности схемы подстанции может быть выполнена с учетом изменений значения показателей надежности электрооборудования, определенных на основе теории нечетких множеств.

Бесплатно

Анализ напорной характеристики центробежных компрессорных рабочих колес

Галеркин Ю.Б., Дроздов А.А., Рекстин А.Ф., Солдатова К.В.

Статья научная

Проанализированы результаты испытания центробежной компрессорной ступени. Подтверждено, что в координатах «коэффициент теоретического напора - коэффициент расхода на выходе из колеса» характеристика линейная и не зависит от условного числа Маха. Характеристики этой ступени и проектные характеристики серии из 10 модельных ступеней с условным коэффициентом расхода в диапазоне 0,15-0,015 сопоставлены с расчетом невязкого потока и с расчетом по программе NUMECA двумя способами. Рассчитанные напорные характеристики существенно отличаются. Исследования, направленные на повышение надежности CFD-расчетов, следует продолжить.

Бесплатно

Анализ подходов и методов локализации акустических источников

Шаход Д.М., Агафонов Е.Д.

Статья научная

В данной статье представлен обзор традиционных методов локализации акустических источников, основанных на обработке сигналов, а также современных методов, основанных на применении глубоких нейронных сетей. Проанализированы и рассмотрены преимущества и недостатки приведенных методов. Несмотря на то что некоторые традиционные методы могут адаптироваться к наблюдаемым сигналам, все они зависят от принятых предположений и допущений о характере среды, о свойствах сигналов и т.д. Модели глубокого обучения явно не требуют ни одного из этих предположений, а вместо этого эффективно адаптируются к предоставленным обучающим данным. Однако это также является основным недостатком современных методов, поскольку они менее способны к обобщению и менее универсальны, чем традиционные методы. Дано обоснование необходимости развития новых методов локализации, а также интеграции традиционных и современных интеллектуальных методов локализации для объединения преимуществ каждого из этих групп методов.

Бесплатно

Анализ потокораспределения и устойчивости для электрической системы с электростанцией с комбинированным циклом в Южном Ираке с использованием ETAP

Абасс А.З., Павлюченко Д.А., Прокопов А.В., Хуссейн З.С.

Статья научная

Анализ потокораспределения, устойчивости и токов короткого замыкания важен на этапе как проектирования, так и эксплуатации электроэнергетических систем (ЭЭС). В работе представлена модель электрической системы с электростанцией с комбинированным циклом Integrated Solar Combined Cycle (ISCC) мощностью 340 МВт в Южном Ираке, разработанная в программе анализа электрических переходных процессов Electrical Transient Analyzer Program (ETAP), также, помимо этого, произведен расчет режимов. Оценивается влияние нестабильности напряжения в энергосистеме на шинах электростанции. Используя расчетный модуль ЕТАР на основе метод Ньютона-Рафсона, определяем шины, работающие на пониженном напряжении из-за нестабильности в системе. Для повышения стабильности в системе использованы устройства регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой (РПН) и компенсация реактивной мощности. Оптимальное размещение конденсаторных батарей и значения мощности конденсаторов выбрано с применением встроенного модуля ETAP. Использование современных технологий и заблаговременное планирование оказывают большое влияние на снижение потерь. В статье показано, что отсутствие планирования является одной из основных причин потерь электроэнергии. В параметрах модуля указаны также ограничения по напряжению, напряжение на шинах и номиналы доступных конденсаторных батарей. Ограничение напряжения установлено на уровне 95 % ≤ V ≤ 110 %, и оно является глобальным для всех шин.

Бесплатно

Анализ применения комбинированных моделей при краткосрочном прогнозировании временных рядов

Пьяных А.А.

Статья научная

Доказано на примере модели Брауна нулевого порядка, что точность прогнозирования повышается при подборе длины адаптационного окна, а также при увеличении пределов допустимых значений параметра адаптации. На основе результатов вычислительного эксперимента показано, что точность прогнозирования увеличивается с применением алгоритмов комбинирования моделей.

Бесплатно

Анализ процессов образования контактных радиопомех при комплексном обеспечении электромагнитной совместимости на подвижных объектах радиоэлектронных средств

Уткин Б. В., Грачв Н. Н.

Статья научная

В представленной статье проведен анализ образования и механизмов формирования электромагнитных помех, обусловленных механизмами образования вторичных электромагнитных переизлучений, образующихся при эксплуатации реальных конструкций радиотехнических устройств. По результатам проведенных исследований предлагается методика прогнозирования спектральных характеристик контактных помех радиоприему. В работе рассмотрен и проведен анализ методики прогнозирования спектрального состава контактных радиопомех. В основу разработанной методики и математического аппарата положены детерминированные и вероятностные модели образования контактных радиопомех. Рассмотренные в работе предложения, основанные на детерминированных и вероятностных моделях образования контактных помех, дают возможность осуществлять прогнозирование контактных радиопомех на мобильных объектах связи при различных условиях эксплуатации, с учетом конструктивных особенностей. Представленные в работе результаты анализа механизмов образования контактных радиопомех направлены на обеспечение электромагнитной совместимости различных приёмопередающих устройств на мобильных объектах.

Бесплатно

Анализ расхода анодной массы и электроэнергии для электролизеров Надвоицкого алюминиевого завода методами многомерной статистической обработки

Пискажова Т.В., Поляков П.В., Шарыпов Н.А., Красовицкий А.В., Сорокин С.А.

Статья научная

На основе метода главных компонент за рассматриваемый период выявлены наиболее значимые переменные, оказавшие влияние на технико-экономические показатели алюминиевого электролизера. Получены статистические модели, связывающие расход анодной массы и электроэнергии с параметрами сырья и технологии для электролизеров с боковым токоподводом. Рассчитано изменение расхода анодной массы и электроэнергии при изменении отдельного анализируемого параметра на три среднеквадратичных отклонения.

Бесплатно

Анализ режима грунтовых вод при разработке обводненных месторождений полезных ископаемых

Кисляков В.Е., Веретенова Т.А., Гузеев А.А.

Статья научная

В статье изучены режимы водопритока грунтовых вод в течение года, на основе которых предлагается вести планирование горных работ. Разработана модель прогнозирования, динамики водопритока на открытых горных работах на примере Наталкинского золоторудного месторождения.

Бесплатно

Анализ результатов подсчета запасов месторождения «Герфед»

Гарькавенко С.Д., Сазонов А.М.

Статья научная

В статье приводятся сведения о геологическом строении, технологических типах руд месторождения «Герфед» в Красноярском крае. Изложены основные аспекты методики геологоразведочных работ и результаты оценки запасов за более чем 120-летнюю историю геологического изучения месторождения. Исследована экономическая эффективность выполненных геологоразведочных работ методом приведения их стоимости в цены 2011–2012 гг., рассчитаны удельные затраты. Проанализирована динамика оценки запасов по периодам.

Бесплатно

Анализ сезонной динамики растительного покрова на основе данных дистанционного зондирования Земли

Федотова Е.В., Жолудев А.А., Изосимов В.Г., Шпирук Ю.Д., Маглинец Ю.А., Цибульский Г.М.

Статья научная

РассмотренывопросыиспользованияданныхдистанционногозондированияЗемлиизкосмосадля изучения динамики растительного покрова. Предложены методы обработки данных среднего и высокого пространственного разрешения для картирования земель сельскохозяйственного назначения и лесных насаждений. Представлены результаты применения методов для сельскохозяйственных и лесных территорий Сибири.

Бесплатно

Анализ состояния и динамики износа бортовой футеровки в катодах алюминиевых электролизеров

Прошкин А.В., Пингин В.В., Поляков П.В., Калиновская Т.Г., Погодаев А.М., Исаева Л.А.

Статья научная

Для повышения срока службы бортовой футеровки электролизеров производства первичного алюминия, работающих на силе тока 300 кА, проведено исследование процессов разрушения SiC-блоков различных производителей. На основе результатов сухих выбоек электролизеров, рентгеноспектрального и фазового анализа выявлено, что в процессе работы между SiC-блоками и кожухами электролизеров образуются дефекты в виде зазоров и слоев окалины, которые препятствуют теплопередаче и сокращают срок службы электролизеров. Проведена оценка динамики максимального износа бортовых блоков различных производителей. Показано, что из-за конструктивного защемления фланцевым листом температурные деформации кожуха вызывают изгиб карбидокремниевых блоков и их повреждение на уровне расположения зеркала расплава электролита.

Бесплатно

Анализ теоретических и экспериментальных результатов по влиянию давления нагнетания в насосной секции на рабочие процессы и характеристики поршневой гибридной энергетической машины с щелевым уплотнением ступенчатого вида

Щерба В.Е., Шалай В.В., Григорьев А.В., Баженов А.М., Кондюрин А.Ю.

Статья научная

В работе приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований поршневой гибридной энергетической машины с щелевым уплотнением ступенчатого вида. Представлена математическая модель рабочих процессов, протекающих в насосной секции машины. Проведен анализ влияния давления нагнетания в насосной секции на характеристики поршневой гибридной энергетической машины с щелевым уплотнением ступенчатого вида, который позволил доказать эффективность использования в ПГЭМ ступенчатого щелевого уплотнения в сравнении с гладким уплотнением, а также определить оптимальную работу ПГЭМ при давлении нагнетания насосной секции в интервале 3-4 бар.

Бесплатно

Анализ тепловых процессов в жидкопоршневом двигателе Стирлинга

Финников К.А.

Статья научная

Анализируются следующие особенности жидкопоршневых двигателей Стирлинга: возможность подвода тепла к рабочему газу путем капельной инжекции жидкого теплоносителя и более широкие, по сравнению с традиционными двигателями Стирлинга, возможности варьирования последовательности термодинамических процессов в рабочем газе. Сопоставление параметров эффективности традиционной и жидкопоршневой схемы проводится на основе результатов моделирования аэродинамики и теплообмена в рабочих объемах двигателя Стирлинга и регенеративном теплообменнике. Для жидкопоршневой схемы определена оптимальная временная зависимость рабочих объемов от времени. Показано, что подвод тепла к рабочему газу путем инжекции жидкого теплоносителя позволяет существенно повысить термодинамическую эффективность двигателя. На основании проведенных оценок можно сделать вывод о возможности создания эффективной и конкурентоспособной энергоустановки на основе жидкопоршневого двигателя Стирлинга.

Бесплатно

Анализ технологии озонирования в рамках подготовки воды питьевого качества

Филимонова А.А., Власова А.Ю., Чичирова Н.Д., Камалиева Р.Ф.

Статья научная

Очистка природной воды поверхностного водоисточника осложняется антропогенными факторами среды. Промышленная, бытовая, сельскохозяйственная деятельности человека негативно сказываются на качестве природной воды, так как увеличивается доля химических и органических соединений, которые существенно снижают эффективность очистки. Данная работа посвящена вопросам улучшения показателей качества очистки природной воды до питьевых требований. Экспериментальная часть проводилась на станции очистки воды, расположенной на берегу реки Оки. В основе экспериментальных исследований лежит поэтапная работа анализа действующей озонаторной установки с определением выходной концентрации озона в озоно-воздушной смеси, а также апробирование на лабораторной озонаторной установке первичного и вторичного озонирования. В рамках эксперимента определялись ключевые показатели качества воды для возможности интерпретирования влияния озонирования на различные типы вод с отличными дозировками. Наосновании полученных результатов сделаны выводы повозможности применения первичного озонирования для исследуемой воды, определена оптимальная дозировка. Учитывая специфику обработки озоном природной речной воды, описаны рекомендации по снижению концентрации побочных продуктов процесса озонирования. Также в рамках эксперимента определено влияние вторичного озонирования на органолептические характеристики очищенной воды.

Бесплатно

Анализ установившихся режимов в электрических цепях с коммутируемыми элементами

Довгун В.П., Боярская Н.П., Барыбин П.А., Темербаев С.А.

Статья научная

Рассмотрен метод анализа установившихся режимов в электрических цепях с периодически коммутируемыми элементами, основанный на представлении переменных цепи в виде ряда Фурье. Метод может быть использован как для аналитических, так и для численных расчетов. Точность результатов анализа можно контролировать, варьируя число гармоник, учитываемых при анализе. Предложен алгоритм автоматического формирования уравнений цепи в смешанном координатном базисе напряжений узлов и токов коммутируемых элементов. Приведены примеры расчета, иллюстрирующие предлагаемый метод.

Бесплатно