Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1502
Исследования прочности, ресурса и надежности крановых металлоконструкций: обзор и результаты
Статья научная
Представлены результаты исследований и ретроспектива развития нормативной базы проектирования и расчетов крановых металлоконструкций. Рассмотрен причинно-следственный комплекс отказов мостовых кранов, направления исследований в рамках расчетно-экспериментального комплекса в области прочности, надежности, динамики, анализа напряженно-деформированного состояния и усталостной прочности. Приведены результаты экспериментальных исследований образцов и моделей крановых конструкций на усталость. Методология расчетов на трещиностойкость и надежность представлена на примере опорного узла концевой балки мостового крана.
Бесплатно
Статья научная
Для повышения тепловой эффективности солнечных воздушных коллекторов и более действенного теплоотвода от абсорбера необходимо организовать оптимальный турбулентный режим теплоносителя. Оптимальный турбулентный режим может быть организован путем применения абсорберов различной геометрической формы, а также различных материалов абсорбера. Учитывая, что снижение экономических затрат на изготовление эффективных абсорберов солнечных воздухонагревателей является актуальной задачей, предлагается вариант использования сливных металлических стружек в качестве абсорбера солнечных воздухонагревательных коллекторов, которые являются производственными отходами, утратившими свои потребительские свойства, и способствуют снижению себестоимости нагревателей и увеличению их тепловой эффективности. Конструкция солнечного воздухонагревательного коллектора с абсорбером металлических стружек, позволяющая увеличить контактную поверхность между теплоносителем и абсорбером, сложная с точки зрения движения воздушного потока, который, многократно омывая нагретые поверхности различной конструкции абсорберов, повышает свою конечную температуру. В данной статье приведены результаты численных и экспериментальных исследований теоретического анализа характеристики воздушного потока, предназначенного для работы в качестве теплоносителя в солнечном воздухонагревательном коллекторе. Проведено сопоставление полученных расчетных и экспериментальных данных.
Бесплатно
Статья научная
В статье приводится анализ применения современных беспилотных летательных аппаратов, их характеристики, а также особенности обнаружения беспилотных летательных аппаратов и крылатых ракет обзорными радиолокационными станциями как самых сложных воздушных целей с точки зрения теории радиолокации. Описаны острые проблемные вопросы построения системы радиолокационного обнаружения в целом и возможные пути их решения. Одной из научно-технических проблем в РЛС кругового обзора, предлагаемой к решению, является разработка методов комплексирования в структуре РЛС различных средств обнаружения БПЛА, таких как акустические, оптико-электронные и радиотехнические, работающих в различных диапазонах длин волн. Способы комплексирования выше упомянутых различных средств обнаружения БПЛА в составе обзорных РЛС обеспечат повышение показателей качества обнаружения и определения радиолокационных портретов воздушных объектов.
Бесплатно
Статья научная
В статье показано, что в Красноярском крае установленная мощность дизельных электростанций (ДЭС) составляет более 100 МВт, на которых вырабатывается около 200 млн кВт.ч электроэнергии, в связи с чем актуальным становится вопрос обоснования параметров и режимов работы автономной солнечно-дизельной электростанции (СДЭС) для электроснабжения села Ванавара Эвенкийского муниципального района Красноярского края. Приведены результаты компьютерного моделирования параметров и режимов СДЭС, принципиальная электрическая схема станции, включающей ДЭС мощностью 10 МВт и солнечную электростанцию мощностью 3 МВт, которая в июле покрывает потребности села Ванавара в электроэнергии на 86 %. Себестоимость электрической энергии, произведенной от СДЭС, составляет 37 руб./кВт∙ч, а от ДЭС - 56 руб./кВт∙ч при 23 % экономии дизельного топлива
Бесплатно
К вопросу обтекания вогнутой поверхности потоком сжимаемой жидкости
Статья научная
В статье рассматриваются вихри Гертлера в пограничном слое жидкости применительно к характерным диапазонам изменения длины волны вихрей. Формулируется краевая задача для характерного коротковолнового режима. Развитие вихрей Гертлера в сжимаемых, в частности гиперзвуковых, потоках привлекает в настоящее время значительный интерес в связи с разработкой новых технологий, а именно с созданием новых сверхзвуковых малотурбулентных аэродинамических труб и с проектированием гиперзвуковых летательных аппаратов, для которых определение положения ламинарно-турбулентного перехода и нахождение распределений и пиковых величин тепловых потоков являются ключевыми элементами. В настоящей статье сформулирована математическая модель, описывающая нелинейную фазу развития возмущений в сжимаемом пограничном слое в поле центробежных сил при больших, но докритических значениях чисел Рейнольдса и Гертлера. Эта модель предназначена для описания как развития вихрей Гертлера, так и возмущенных течений около локальных или периодических в трансверсальном направлении неровностей или других пространственных возмущенных течений. При малых амплитудах возмущений нелинейные краевые задачи сводятся к линейным задачам теории устойчивости, которая к настоящему времени разработана лишь фрагментарно. На основе метода сращиваемых асимптотических разложений исследованы некоторые линейные режимы развития возмущений в поле центробежных сил. В частности, выявлена роль переходного температурного слоя в развитии возмущений в гиперзвуковых потоках. В то же время имеющиеся экспериментальные исследования свидетельствуют о возникновении других возможных форм возмущенного вихревого движения газа, что требует проведения дальнейших исследований.
Бесплатно
К проблеме оценки надежности сложных программных систем
Статья научная
Статья посвящена проблеме оценки надежности программного обеспечения. Разработан алгоритм, который позволяет применить универсальную модель при оценке надежности программных систем с различной архитектурой. Представлена модификация модели для оценки надежности распределенных мультиверсионных программных систем. На основе предложенного модельно-алгоритмического аппарата разработан программный комплекс, предназначенный для оценки надежности программных систем. В статье проведено исследование зависимости различных показателей надежности программной системы от условной и безусловной вероятности сбоев отдельных компонентов системы, а также количества компонентов программной системы.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена вопросам тепломассообмена влажных нагретых материалов при конвейерной транспортировке. Исследованы шихта и возврат агломерата. Получены данные, необходимые при проектировании систем вентиляции в конвейерных галереях для транспортировки данных материалов.
Бесплатно
Кавитация в элементах запорной арматуры трубопроводных систем
Статья научная
В статье представлено теоретическое обоснование возникновения кавитации в трубопроводных системах. Одной из наипростейших теоретических оценок разрывных напряжений является оценка, сделанная на основании предположения, что разрыв происходит на микрополостях, размер которых по порядку величины равен среднему расстоянию между молекулами. Выдвинув предположение, что разрыв произойдет при достижении разрывными напряжениями величины капиллярных сил на поверхности пузырька, которыми условно заменяется микрополость, можно определить величину этих напряжений с помощью формулы Лапласа. Для расчета сложных трубопроводов может быть успешно использовано уравнение Н.А. Картвелишвили, полученное на основе уравнения Аллиеви. Произведен учет потери энергии на трение, когда регулирование не происходит, имеет место рост погрешностей на каждом шаге расчета. Это объясняется особенностями явления отражения волн от препятствий с постоянным нарастанием амплитуды колебаний. В работе [1] найдены уравнения гидравлического удара с учетом потерь энергии. Выведено уравнение удара с учетом трения. В результате решения системы уравнений можно получить сведения о характере протекающих в гидросистеме нестационарных явлений.
Бесплатно
Калибровка навигационной аппаратуры потребителей ГЛОНАСС
Статья научная
Представлен метод и результаты калибровки НАП ГЛОНАСС в части систематической инструментальной погрешности измерения псевдодальности (задержки). Метод основан на применении средств, обеспечивающих прослеживаемость измеряемых величин к первичным государственным эталонам единиц величин. Показаны результаты учета результатов калибровки на погрешность определения координат.
Бесплатно
Кафедре литейного производства Красноярского института цветных металлов - 50 лет
Статья обзорная
В статье изложены основные этапы развития и становления кафедры «Литейное производство» на красноярской земле
Бесплатно
Качество атмосферного воздуха на границе СЗЗ южной промзоны г. Ачинска
Статья научная
Проведен анализ твердых аэрозолей атмосферного воздуха на границе санитарно-защитной зоны.
Бесплатно
Качество динамики кругового газостатического подпятника с опорным центром на упругом подвесе
Статья научная
Представлена конструкция, приведена математическая модель и описана методика расчета показателей качества динамики газостатического подпятника с опорным центром на упругом подвесе. Показано, что применение этого усовершенствования позволяет полностью устранить характерные для подпятника с кольцевыми диафрагмами существенные недостатки качества его динамики и превратить конструкцию в динамическую систему с оптимальными динамическими характеристиками - высокими показателями степени устойчивости, апериодическим характером переходных процессов, значениями показателя колебательности, которые характерны для идеально демпированных динамических систем.
Бесплатно
Квалиметрическая модель интегральной оценки безопасности функционирования военно-технических систем
Статья научная
В статье рассматриваются методологические вопросы построения квалиметрических моделей интегральной оценки безопасности функционирования военно-технических систем в рамках аксиоматического (нормативного) подхода к многокритериальным задачам принятия управленческих решений.
Бесплатно
Квантово-химические исследования процесса дегидроксилации слюд
Статья научная
Технология слюдокомпозитов предусматривает высокотемпературный нагрев исходных материалов. Природная слюда, утрачивая воду, переходитв дегидроксилат, который вступает в химическое взаимодействие с компонентами связующего. Понимание механизма дегидроксилации важно при получении композиционных материалов на основе слюд. Физическая сущность механизма этого явления раскрыта далеко не полностью и требует дальнейших рассмотрений. Интересны вопросы о внутримолекулярных перегруппировках на стадии, предшествующей процессу миграции протона, анализ изменения координационных связей, устойчивости элементарной ячейки мусковита в процессе дегидроксилации. Рассмотрен процесс дегидроксилации с точки зрения квантово-химической модели на примере элементарной ячейки мусковита. Этот метод наиболее надежно передает геометрические параметры, кинетические характеристики и потенциальные поверхности внутримолекулярных процессов. Полученные результаты квантово-химической модели элементарной ячейки мусковита свидетельствуют о ее существовании в трех изомерных формах относительно протонов гидроксильных групп. Процесс дегидроксилации мусковита - это внутримолекулярные перегруппировки в гексагональной области Aℓ -октаэдров, связанные с подготовкой оптимальной ориентации мигрирующих групп или атомов. Переход протона от одной гидроксильной группы к другой с образованием молекулярной воды приводит к миграции молекул воды, из чего следует, что атомы алюминия октаэдрической области изменяют свое координационное число с 6 до 5.
Бесплатно
Кинетика выхода летучих веществ при нагревании коксопековой композиции
Статья научная
Изучена кинетика выхода летучих веществ при нагревании коксопековой композиции в изотермических условиях. Исследования проводились на композициях с разным содержанием пека и коксовой шихты различного гранулометрического состава. Определено газосодержание с использованием волюметрического метода. Измерения проведены для проб кокса, пека и коксопековой композиции, отобранных из различных зон анодов трёх электролизёров. Результаты измерений представлены в виде кинетических зависимостей. Установлено, что при увеличении степени дисперсности коксовой шихты возрастают предельные потери легкокипящих компонентов пека. При увеличении температуры предельные потери пека возрастают. Испарение летучих компонентов протекает в диффузионном режиме.
Бесплатно
Кинетика растворения медно-цинкового сплава в азотно-сернокислых растворах
Статья научная
Проведены исследования по растворению медно-цинкового сплава, имитирующего неблагородную основу электронного лома, содержащего благородные металлы в азотно-сернокислых растворах. Получена математическая модель, позволяющая рассчитать скорость перехода меди и цинка в азотно-сернокислые растворы при варьировании концентрации H+-ионов от 1 до 4 моль/дм3 и NO3--ионов от 0,5 до 1,0 моль/дм3. В исследованном диапазоне концентраций H+- и NO3--ионов максимальная скорость перехода меди в раствор составляет 6,5·10-5, а цинка - 4,5·10-5 кг/м2 с. Представлено уравнение регрессии, позволяющее осуществлять выбор условий для протекания с необходимой скоростью химических процессов, имеющих место в металлургической практике.
Бесплатно
Кинетика твердофазного синтеза феррита висмута со структурой силленита
Статья научная
В статье исследовано твердофазное взаимодействие смеси оксида висмута и оксида железа (III) состава 25 : 1в изотермических условиях в интервале температуры (923-1043) К. С помощью дифференциально-термического, рентгенофазного анализов и растровой электронной микроскопии изучена кинетика образования феррита висмута с кристаллической структурой силленита при различных значениях парциального давления кислорода.
Бесплатно
Классификация гиперспектральных данных дистанционного зондирования Земли
Статья научная
Рассматривается система классификации гиперспектральных данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), включающая автоматическую (кластерный анализ) и контролируемую классификации. Оценивается применимость классификатора Байеса для нормально распределенных векторов признаков к обработке этих данных. Описана реализация классификатора спектрально-углового картирования.
Бесплатно
