Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1404
Вело-пешеходные коммуникации крупных градостроительных систем
Статья научная
Создание вело-пешеходной сети, несущей функции передвижения людей на короткие и средние рас- стояния - одна из важнейших задач организации полицентрической системы городских коммуникаций (связей). Вело-пешеходная сеть должна представлять непрерывную иерархическую структуру, объе- диняющую жилые, промышленные и другие социально значимые объекты в крупных градостроитель- ных системах. Целью создания сети является повышение уровня комфортности городской среды. В настоящее время «навязанная человеку (авто)мобильность» ведет к повышенным материальным и временным затратам. Развитие вело-пешеходной сети способствует снижению негативного влияния автотранспорта на состояние городской среды (высвобождение городского пространства, снижение количества ДТП, решение проблем инвалидов и др.). Важная роль вело-пешеходной сети заключается в восстановлении социальных связей, объединении архитектурно значимых городских пространств. В связи с этим к ней должны предъявляться особые композиционно-смысловые требования. В статье рассмотрены принципы организации вело-пешеходных сетей на уровне крупных градостроительных систем Германии, Швейцарии, Франции и Колумбии с учетом их национальных особенностей
Бесплатно
Верификация математической модели процесса промерзания с уравнением сопряжения на подвижной границе
Статья научная
Статья посвящена экспериментальной проверке математической модели задачи Стефана с использованием уравнения сопряжения на подвижной границе вместо традиционно применяемого граничного условия четвертого рода. Описаны конструкция физической модели, методика и ход эксперимента. Проведены сопоставление и анализ результатов численного эксперимента и физического моделирования, которые подтвердили адекватность математической модели с уравнением сопряжения реальному процессу промерзания.
Бесплатно
Статья научная
Обнаружение объектов - это задача классификации и локализации объектов на изображении. В этой статье рассматриваются методы комплексирования изображений. Определены вероятностные показатели качества оптико-электронных средств при обнаружении образов наблюдаемых объектов. Представлена методика комплексирования изображений в многоспектральной оптико-электронной системе на основе вероятностной принадлежности объекта к заданному классу. Получены вероятностные данные о принадлежности объекта к заданному классу с использованием метода машинного обучения. Приведены результаты комплексирования изображений при различных параметрах критерия классификации.
Бесплатно
Взаимодействие газовой фазы с расплавом в процессе выращивания монокристаллов германия
Статья научная
Проведен термодинамический анализ взаимодействия газовой фазы с расплавом в ходе выращивания монокристаллов германия. Рассмотрены процессы роста кристаллов в среде инертного газа и кристаллизации Ge в среде водорода. Установлена взаимосвязь концентрации кислорода в слитках полупроводникового германия с парциальным давлением кислорода в инертном газе и парциальным давлением водяного пара в водороде. Предложена термодинамическая модель взаимодействия кислорода и влаги в газовой среде с расплавом германия.
Бесплатно
Взаимодействие родия с хлорокомплексами палладия при повышенных температурах
Статья научная
Синтезированы порошки высокодисперсного родия моно-и полиблочной структуры. Исследованы процессы укрупнения кристаллитов нанодисперсного родия. Методами электронной просвечивающей микроскопии и рентгенофазового анализа детально изучен процесс укрупнения родиевой черни при 130 и 180 °С. Установлено, что в растворах соляной кислоты наблюдается растворение родия (0), связанное с наличием на его поверхности хемосорбированного кислорода. Впервые показана возможность образования твердых родийпалладиевых растворов замещения при протекании реакции цементации.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты исследования влияния многократной нормализации на коэффициент теплопроводности углеродистой стали 20, применяемой в теплоэнергетике для изготовления труб поверхностей нагрева. Установлено влияние термообработки на характер формирующихся коррозионных отложений. Обнаружено, что помимо фазового состояния стали 20 на величину теплопроводности оказывают влияние и структурные изменения, происходящие в стали при термообработке. По мере увеличения межпластинчатого расстояния и толщины пластинок цементита теплопроводность увеличивается. Проведенные исследования выявили, что коэффициент теплопроводности образцов труб в состоянии поставки при температуре, близкой к температуре эксплуатации (300 °С), имеет значительный разброс данных (от 10 до 20 %). Анализ разрушенных образцов показал, что скорость развития коррозионно-термической усталости различается в 1,4 раза и зависит от уровня теплофизических свойств и вида окалины.
Бесплатно
Вискозиметр тиксотропных жидкостей
Статья научная
В предлагаемой работе рассмотрена конструкция вискозиметра, предназначенного для контроля тиксотропных жидкостей, изменяющих текучесть в результате приложения механической нагрузки. Главная отличительная особенность данного устройства: внутренняя боковая поверхность измерительного сосуда выполнена в виде эллипса, а в процессе измерения в исследуемый образец погружается два зонда, один из которых используется для разрушения структуры, а второй - для измерения механического сопротивления (вязкости) образца. Вискозиметр может быть использован при изучении тиксотропных свойств нефтей и гелеобразующих систем, используемых в технологиях повышения нефтеотдачи.
Бесплатно
Вихревой способ сжигания водоугольного топлива из шламов углеобогащения
Статья научная
Представлены результаты разработки конструкций теплогенераторов малой и средней мощности. Вихревые адиабатические камеры сжигания различаются по расположению оси вихревого движения газов в топочном пространстве (горизонтально и вертикально). В зависимости от теплопроизводительности котла вихревая камера либо располагается рядом с котлом (котел является котлом-утилизатором), либо встраивается в топочное пространство котла. Адиабатические вихревые топочные камеры с горизонтальной осью вращения топочных газов были разработаны для котлов с теплопроизводительностью от 0,1 до 0,7 МВт. Экспериментальные исследования, испытания в опытно-промышленных и промышленных условиях теплогенераторов, работающих на ВУТ, показали их высокую техническую эффективность (мехнедожог составил не более 5 %, к.п.д. котлов 86 %), а количество вредных выбросов в уходящих газах существенно меньше предельно допустимых значений (в 2-3 раза).
Бесплатно
Статья научная
Статья предлагает оценку возможностей возобновляемой энергетики в повышении энергетической безопасности децентрализованных систем электроснабжения и решения проблем их развития. Предложена совокупность индикативных показателей с участием возобновляемых источников энергии в составе отдельных показателей, позволяющих исследовать проблемы энергетической безопасности региональных децентрализованных энергетических систем электроснабжения. В обосновании каждого индикатора показано место возобновляемых источников энергии в аспектах ресурсной обеспеченности, уровня надежности автономных систем электроснабжения, экологических и других позиций энергетической безопасности. Предложенный модуль индикаторов с участием возобновляемой энергетики включает научно обоснованный перечень критериев, методов и инструментария их оценки с направленностью мер по обеспечению энергетической безопасности через интеграцию в автономные системы электроснабжения установок возобновляемой энергетики. В статье отслеживается согласование предлагаемых подходов с местом возобновляемой энергетики в документах стратегического планирования в сфере национальной безопасности РФ.
Бесплатно
Статья научная
С помощью метода порошковой металлургии получен композитный материал на основе алюминиевой матрицы, упрочненной добавками углеродных нанотрубок (УНТ) и оксидных нановолокон (НВ). Для изготовления порошковых смесей использовали низкоэнергетический помол на шаровой барабанной мельнице. Образцы композитного материала получали на установке электроискрового спекания. Анализ микроструктуры композитов показал присутствие в них агломератов нанотрубок и нановолокон. Обнаружена корреляция между плотностью и прочностью на изгиб композитных материалов. Тем не менее, использование низкоэнергетического помола позволяет минимизировать повреждение УНТ и НВ в ходе приготовления смесей и с этой точки зрения предпочтительно для получения композитов с высоким модулем упругости. Показано, что добавки углеродных нанотрубок в количестве 5-12 % масс. позволяют увеличить модуль упругости композитов на изгиб на 30-189 %, а добавки оксидных нановолокон в количестве 5 % масс. - на 78 %.
Бесплатно
Влияние добавок ультрадисперсного Al2O3 на физико-механические свойства корундовой керамики
Статья научная
В работе исследовано влияние ультрадисперсного Al2O3 на физико-механические свойства корундовой керамики.
Бесплатно
Влияние кавитации на свойства керамического черепка
Статья научная
В данной статье приводятся результаты экспериментальных исследований, направленных на изучение влияния механической обработки глинистого сырья путем гидродинамического воздействия, которое приводит к изменению реологических свойств глинистой шихты и к улучшению физико-механических характеристик. Для этого были определены основные формовочные свойства используемой в исследовании глины, отработаны режимы обработки глиняной массы в гидродинамическом диспергаторе, выполнен рентгенофазовый анализ глинистой шихты и керамических масс после обжига, а также определены прочностные характеристики керамических образцов, изготовленных из глинистой шихты, диспергированной гидродинамическим воздействием.
Бесплатно
Влияние кавитационно активированной воды на характеристики цементного компаунда
Статья научная
Изложены результаты исследований процессов отверждения жидких радиоактивных отходов низкого и среднего уровней активности в неорганические вяжущие (процесс цементирования). Образующийся при цементировании продукт обладает целым рядом достоинств: имеет высокую механическую прочность, является негорючим, радиационно и химически устойчив, понижено внешнее излучение цементных материалов из-за высокой плотности. Цементирование как технология кондиционирования жидких радиоактивных отходов представляет собой процесс иммобилизации жидких радиоактивных отходов в цементную матрицу с получением твёрдого конечного продукта (цементного компаунда). Показанацелесообразностьиспользованияэффектовкавитационнойтехнологии,достаточно легко реализуемой, энергоэффективной и в ряде случаев не имеющей альтернативы. Утилизация отходов радиохимического производства при выводе из эксплуатации ядерных энергетических установок на базе кавитационной технологии приводит к повышению прочности цементного компаунда.
Бесплатно
Влияние криогенной обработки и термоудара на закалочные напряжения и свойства сплава Д16
Статья научная
Приведены результаты исследования влияния термической обработки, включающей закалку в воде, охлаждение закаленного сплава в жидком азоте, выдержку в жидком азоте и термоудар (нагрев в горячем минеральном масле), а также естественное или искусственное старение, на свойства прутков деформируемого алюминиевого сплава Д16. Методом сверления отверстий определено влияние режимов этой термической обработки на остаточные напряжения, а методами испытания на растяжение и инструментального индентирования - на относительные удлинение, сужение, предел текучести, предел прочности и трещиностойкость сплава Д16. Коррозионные свойства исследованы потенциодинамическим методом в 3%-м водном растворе NaCl.
Бесплатно
Влияние механоактивации на габитус кристаллической решетки глинозема
Статья научная
Изучено влияние механоактивации глинозема на изменение его физико-механических свойств. Показано отличие распределения частиц первичного и механоактивированного глинозема после измерения грансостава на лазерном гранулометре «Микросайзер–201С». Распределение частиц глинозема после механоактивации в планетарной мельнице М-3 представлено тремя диапазонами. Приведено объяснение механизма распределения в результате изменения кристаллов глинозема.
Бесплатно
Влияние механоактивации на стабилизацию свойств золы уноса красноярских ТЭЦ
Статья научная
В данной статье анализировался генезис техногенного продукта, определяющий его состав, структуру, состояние, свойства. Рассматривалась возможность использования техногенных отходов Красноярских ТЭЦ в производстве строительных материалов. Показано, что значительные колебания в химическом составе и строении золы ТЭЦ-2 обусловливают необходимость дополнительного воздействия на нее в целях стабилизации состава и свойств, а также для предотвращения негативного влияния СаОсвоб., вызванного поздними сроками гидратирования из-за стекловидной поверхностной оболочки. Для снятия опасности деструктивных процессов в продуктах твердения строительных материалов на основе золы путем нейтрализации свободного оксида кальция, как первопричины дефектов структуры камня, стабилизации состава золы и возможности использования ее в качестве наполнителя в цементных композициях (бетонах, растворах) целесообразно активировать ее в гидродинамическом диспергаторе. Изучение фазового состава продуктов твердения бесцементных составов на основе золы показало, что после активации он более однородный, с малым количеством отражений, что свидетельствует о большей гомогенности и стабильности структуры. Повышение прочностных характеристик связано в том числе с равномерностью изменения объема активированной золы.
Бесплатно
Статья научная
Целью данной работы являлось установление особенностей протекания процесса газификации буроугольных карбонизатов с различным содержанием минеральных веществ водяным паром при повышенном давлении. В качестве объектов исследования служили угли месторождений Канско-Ачинского и Ленского бассейнов и низкозольный уголь месторождения «Яллоурн» в Австралии. Перед газификацией угли подвергали карбонизации при 700 °С. Изучены физико химические характеристики буроугольных карбонизатов (фазовый состав минеральных веществ, структурные свойства органической массы) и их реакционная способность при паровой газификации. Установлена корреляционная связь между показателями газификации и содержанием кальция в угле. Показано, что дисперсные соединения кальция в виде оксида и кальцита, образующиеся при терморазложении нативных органоминеральных соединений угля, оказывают каталитическое действие на процесс газификации.
Бесплатно
Влияние модифицирования на структуру и свойства деформируемых сплавов системы Al-Mg-Si
Статья научная
Исследована структура и фазовый состав модификаторов: лигатурных прутков AlTi5C0,2 и AlTi5B1 и дисперсной порошковой смеси МС-М. Изучено влияние исследуемых модификаторов на структуру слитков и свойства полуфабрикатов из сплавов системы Al-Mg-Si. Показано, что применение порошковой смеси при модифицировании слитков сплава АВЕ привело к существенному измельчению зерна. Для использования МС-М в серийном производстве слитков из сплавов системы Al-Mg-Si необходимо оптимизировать состав и параметры ввода модификатора.
Бесплатно
Статья научная
Изучено влияние модифицирования нановолокнами Al2O3 на свойства стеновой строительной керамики на основе кварц-полевошпатовых отходов обогащения медно- молибденовых руд. Установлено, что при добавлении 0,6 масс.% нановолокон Al2O3 прочность керамики, спеченной при 1000 °C, возрастает от 38,3 до 58,5 МПа, водопоглощение снижается от 12,8 до 10,6 %, наблюдается возрастание морозостойкости керамического материала.
Бесплатно
Статья научная
В работе приведены результаты исследования влияния комбинированных наполнителей (2-меркаптобензтиазол (МБТ) и наноразмерных оксидов: ZrO2, WO3, ZnO и CuO) на служебные свойства и структуру сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ). Композиты на основе СВМПЭ с бинарными наполнителями получены методом горячего прессования. Исследование физико-механических характеристик полимерных композиционных материалов показало повышение прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве на 43-50 % и 26-27 % соответственно по сравнению с исходным СВМПЭ. Напряжение при сжатии и твердость по Шору D композитов повысились на 41 % и 11-15 % соответственно. Микроскопические исследования композитов показали формирование сферолитных образований в надмолекулярной структуре, а плотность увеличивается во всех образцах при введении наполнителей. Термодинамические исследования показали, что энтальпия плавления и степень кристалличности композитов состава СВМПЭ/МБТ/ZrO2 и СВМПЭ/МБТ/WO3 выше по сравнению с СВМПЭ/МБТ/CuO и СВМПЭ/МБТ/ZnO. Трибологические исследования выявили улучшение износостойкости СВМПЭ/МБТ/CuO в 4 раза по сравнению с ненаполненным полимером при сохранении низкого коэффициента трения. Исследование поверхности трения композитов показало формирование вторичных структур, снижающих усталостное и абразивное изнашивание, что объясняет повышение износостойкости. Разработанные композиты на основе СВМПЭ, наполненного МБТ и оксидами металлов, могут найти применение в технике и различных оборудованиях благодаря улучшенным свойствам.
Бесплатно
