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

Комплексная технология получения и транспорта водоугольных топливных суспензий из углей разной степени метаморфизма

Баранова М.П.

Статья научная

Представлены результаты исследований по технологиям получения и вариантам трубопроводного транспорта водоугольных топливных суспензий из разнометаморфизованных углей обводненных месторождений Дальнего Востока. Выполнена экономическая оценка выбранных технологических решений.

Бесплатно

Компьютерная модель и алгоритм построения фоноцелевой обстановки районов дистанционного мониторинга по тепловым томограммам с учетом их географического положения и метеорологических условий

Ищук И.Н., Долгов А.А.

Статья научная

В статье рассматриваются компьютерная модель и алгоритм построения фоноцелевой обстановки на основе экстраполяции температурных полей районов дистанционного мониторинга по базам данных тепловых томограмм объектов-аналогов, подстилающих поверхностей, географического положения и метеорологических условий. Представлена математическая постановка задачи моделирования температурных полей«объектов-аналогов» и подстилающих поверхностей районов дистанционного мониторинга по их тепловым томограммам. Приведены результаты компьютерного моделирования пространственного распределения температурных полей района дистанционного мониторинга по результатам натурного эксперимента.

Бесплатно

Компьютерная модель теплообмена в установке непрерывного литья и прессования цветных металлов

Скуратов А.П., Потапенко А.С.

Статья научная

На основе программного комплекса Ansys CFX разработана трехмерная компьютерная модель сложного теплообмена в установке непрерывного литья и прессования цветных металлов. Рассмотрены особенности построения расчетной сетки и решения системы дифференциальных уравнений энергии для обрабатываемого металла и элементов установки. Изучена динамика процесса литья и прессования алюминиевого сплава на опытной лабораторной установке. Определены расчетные температуры металла и элементов опытного образца установки. Проведена экспериментальная оценка достоверности результатов моделирования и показана адекватность разработанной компьютерной модели.

Бесплатно

Компьютерное моделирование и оптимизация процесса литья слитков платины

Скуратов А.П., Махов Д.И., Павлов Е.А.

Статья научная

На основе программных комплексов ANSYS и ProCAST разработаны компьютерные модели литья платины в водоохлаждаемую изложницу с подвижным дном. Изучено влияние режимных параметров работы литейной установки на процесс кристаллизации слитков. Установлены количественные зависимости, позволяющие снизить величину усадочной раковины, а также исключить поверхностные и внутренние дефекты в готовых слитках платины.

Бесплатно

Компьютерное моделирование работы электролизера с самообжигающимся анодом с применением ребер охлаждения в теле анода

Голубев М.В., Третьяков Я.А., Безруких А.И., Ильин А.А., Ключанцев А.Б.

Статья научная

На электролизерах с анодом Содерберга существует проблема перегрева анодной массы и увеличения конуса спекания в центре анода и низких температур (вплоть до смерзания в зимнее время) на периферии. Увеличение высоты конуса спекания в центральной части отрицательно влияет на формирование анода и, как следствие, на физико-механические свойства анода, увеличивая пористость, удельное электросопротивление и снижая механическую прочность. В данной статье представлены результаты моделирования температурных полей электролизеров С8-БМ с ребрами охлаждения в теле анода.

Бесплатно

Компьютерное моделирование узла выдачи расплава базальта из газоэлектрической вагранки

Луканина М.А., Попов В.А., Лапин А.В., Лазарев В.И.

Статья научная

Качество получаемой из расплава базальта минеральной ваты зависит, в числе прочего, от постоянства расхода расплава, подаваемого из газоэлектрической вагранки на центрифугу, а также от физических и химических свойств расплава. Задача желоба «фидера», входящего в состав узла выдачи расплава, – обеспечивать стабильность передачи расплава, гасить пульсации расхода, поддерживать необходимую температуру. В настоящей работе работоспособность конструкции фидера была оценена с помощью компьютерного моделирования методами вычислительной гидрогазодинамики в рамках программного пакета ANSYS Fluent. Практика компьютерного моделирования промышленных процессов показывает, что эти методы позволяют оценить работу оборудования, не прибегая к дорогостоящим и долгим экспериментам. Оказалось, что предлагаемая конструкция фидера сравнительно эффективно гасит короткие пульсации расхода (период около 1 с) и пропускает медленные изменения (период более 100 секунд). Анализ поля скоростей расплава показал, что основные изменения скорости движения расплава происходят в верхней части потока. Скорости в нижней часть расплава практически не меняются при изменении расхода расплава. Моделирование показало, что увеличение размеров фидера (его высоты) не оказывает существенного влияния на стабилизацию выходного потока при быстрых колебаниях выходного потока, характерных для газоэлектрической вагранки (в том же диапазоне амплитуд). Модификация конструкции (установка перегородки в ванне желоба) позволяет повысить эффективность гашения как коротко- так и длиннопериодических колебаний. Для уменьшения застойных зон и снижения теплопотерь предлагается организовать наклонный сход расплава в ванну (использовать кирпич со срезом вместо прямоугольного).

Бесплатно

Кондиционирование стока системы гидрозолоудаления с применением кавитационной технологии как основа снижения экологических рисков ТЭЦ

Кулагина Т.А., Дубровская О.Г., Башун В.И., Дубровская С.Д.

Статья научная

Изложены результаты исследования применения безреагентных методов очистки осветленной воды замкнутых систем гидрозолоудаления (далее ГЗУ) теплоэнергетических станций. На основании теоретического анализа и экспериментальных исследований предложены установки, использующие кавитационную технологию, позволяющую одновременно решать проблемы физико-химической очистки воды и исключать отложение нерастворимых солей в трубопроводах. Целью исследования является разработка технологических предложений и технических решений модернизации классических прудов-отстойников, направленных на повышение эффективности очистки стока ГЗУ. Эффективность очистки осветленных вод ГЗУ предприятий теплоэнергетического комплекса в стандартных гидротехнических сооружениях - прудах-отстойниках не отвечает требованиям к качеству очистки воды, установленным российским экологическим законодательством, как для сброса в природные водоемы, так и для формирования полноценного оборотного промышленного водопользования. В связи с этим целесообразно разрабатывать и внедрять в производство альтернативные, безреагентные и высокоэффективные методы очистки многокомпонентных сточных вод. К таким методам можно отнести очистку стока, основанную на эффектах гидротермодинамической кавитации.

Бесплатно

Кондиционирование сточных вод энергетических систем и комплексов

Дубровская О.Г., Евстигнеев В.В., Кулагин В.А.

Статья научная

Изложены результаты исследования систем очистки сточных вод. На основании теоретического анализа и экспериментальных исследований предложена установка комбинированного типа, использующая кавитационную технологию, позволяющую одновременно решать проблемы физико- химической очистки воды и обеззараживания биологических примесей.

Бесплатно

Конструирование среды для многокритериального анализа сложных технических систем

Легалов А.И., Ледяев Д.Н., Анкудинов А.В.

Статья научная

Предлагаются инструментальные программные средства, обеспечивающие конструирование среды многокритериального анализа сложных систем (например, космических аппаратов связи и навигации), ориентированной на пользователя. Описываются инструменты, формирующие описания предметной области и интеграцию этих описаний с ядром, обеспечивающим выполнение вычислений.

Бесплатно

Контактное взаимодействие расплавов Bi2O3-GeO2 c золотом и серебром

Денисова Л.Т., Кучумова О.В., Денисов В.М., Зеер Г.М., Гриценко И.В.

Статья научная

Исследовано контактное взаимодействие расплавов Bi2O3-GeO2 с золотом и серебром методом лежащей капли. Установлено, что эти расплавы достаточно быстро растекаются по серебру, тогда как на золоте образуются равновесные углы смачивания. Во всех случаях контакт расплав-твердое сопровождается растворением Au и Ag в оксидных расплавах

Бесплатно

Контроллер солнечной батареи с экстремальным регулированием на основе нечеткой логики

Донцов О.А., Иванчура В.И., Краснобаев Ю.В.

Статья научная

В статье рассматриваются два алгоритма функционирования контроллера солнечной батареи автономной системы электропитания и проводится их сравнительная оценка. В соответствии с алгоритмами контроллер солнечной батареи может работать как в режиме поиска экстремальной мощности солнечной батареи, так и в режиме заряда аккумуляторной батареи заданным током при ограничении зарядного напряжения. Приведены блок-схемы разработанных алгоритмов заряда аккумуляторной батареи и поиска экстремальной мощности солнечной батареи. Проведено исследование процессов в автономной системе электропитания с использованием физического макетаи имитационной модели, показавшее правильность предложенных алгоритмов. Выполнено количественное сравнение эффективности работы системы электропитания при использовании алгоритмов поиска экстремальной мощности с постоянным и переменным шагом.

Бесплатно

Концепция распознавания воздушных целей в авиационном радиолокационном комплексе

Богданов А.В., Коротков С.С., Кучин А.А., Бондарев В.Н., Лютиков И.В.

Статья научная

Предложен вариант концепции всестороннего распознавания воздушных целей в авиационном радиолокационном комплексе истребителя, определены перечни решений летчика-истребителя, уровни оптимизации наведения управляемых ракет и элементы искусственного интеллекта, основанные на распознавании воздушных целей.

Бесплатно

Коррекция коэффициента мощности в электрических сетях нефтедобывающих предприятий

Довгун В.П., Егоров Д.Э., Новиков В.В., Толстихина Е.А.

Статья научная

В статье рассмотрены вопросы коррекции коэффициента мощности в сетях нефтедобывающих предприятий с помощью пассивных фильтрокомпенсирующих устройств (ФКУ). Для проектирования ФКУ использован метод, основанный на представлении фильтра в виде реактивного четырехполюсника, нагруженного на сопротивление питающей сети. Спроектированное устройство выполняет одновременно функции компенсатора реактивной мощности основной гармоники и фильтра высших гармоник. Приведен пример расчета, иллюстрирующий предложенный метод.

Бесплатно

Коррекция нелинейных искажений в цифровых формирователях сигналов

Викторов Д.С., Пластинина Е.В.

Статья научная

Предложен метод цифровой коррекции нелинейных искажений, вносимых в зондирующий сигнал аналоговым ключом в формируемые сигналы, позволяющий увеличить реальный динамический диапазон цифрового формирователя сигналов и повысить качество синтезируемых сигналов.

Бесплатно

Корреляционная обработка кубоида инфракрасных изображений, получаемых с беспилотных летательных аппаратов. Часть 1. Моделирование и обработка инфракрасных сигнатур техногенных объектов в процессе суточного изменения температур

Ищук И.Н., Громов Ю.Ю., Постнов К.В., Степанов Е.А., Тяпкин В.Н.

Статья научная

В статье рассматривается технология формирования и корреляционной обработки кубоида ИК-изображений техногенных объектов в ходе суточных наблюдений. Представлена общая постановка задачи нестационарного теплообмена в прямоугольной области анизотропного в отношении теплопроводности материала, аппроксимирующего техногенный объект. Приведены результаты обработки корреляционным алгоритмом динамических ИК-сигнатур, полученных в результате численного моделирования.

Бесплатно

Корреляционная обработка кубоида инфракрасных изображений, получаемых с беспилотных летательных аппаратов. Часть 2. Метод обработки инфракрасных сигнатур эталонных объектов на основе численного решения нелинейной задачи теплообмена

Ищук И.Н., Филимонов А.М., Постнов К.В., Степанов Е.А., Дмитриев Д.Д.

Статья научная

Представлен вариант построения математической модели теплового поля многослойного изотропного материала, основанный на решении двумерной прямой задачи теплопроводности численным методом с использованием неявных разностных схем с учетом смешанных граничных условий сопряжения и контактного термического сопротивления. Приведены результаты обработки корреляционным алгоритмом динамических инфракрасных сигнатур, полученных в результате суточной тепловизионной съемки «эталонного полигона».

Бесплатно

Корреляционный метод поиска и координатометрии излучающего радиоэлектронного средства в заданном секторе

Козирацкий Ю.Л., Паринов М.Л., Мамаджанян Е.А.

Статья научная

Предложен метод корреляционной координатометрии источников радиоизлучения, основанный на триангуляционном способе местоопределения, позволяющий реализовать разрежение входного потока электромагнитных контактов с источником радиоизлучения (ИРИ) по пространственному признаку.

Бесплатно

Коррозия железосодержащих анодов при электролизе алюминия

Журавлева Е.Н., Дроздова Т.Н., Пономарева С.В., Кирик С.Д.

Статья научная

На основе данных сканирующей электронной микроскопии, рентгеновской дифракции и спектроскопии рассматривается коррозия двухкомпонентных сплавов на основе железа, используемых в качестве анода при высокотемпературном электролизе криолитоглиноземных расплавов.

Бесплатно

Коры выветривания участка Каспа (Восточный Саян) и их минерагения

Попова Наталья Н.

Статья научная

Интерес к изучению кор выветривания участка Каспа связан с его близостью к известному Ольховско-Чибижекскому золоторудному району, расположенному в северо-западной части Восточного Саяна. Остаточные коры выветривания на изученной территории имеют широкое распространение, развиты по различным палеозойским породам и перекрыты толщей неоген-плейстоценовых отложений сложного состава. Изучен гранулометрический, химический состав глин, минеральный состав песчаной и пелитовой фракций. Приведена палинологическая характеристика образований, на основании чего уточнен возраст остаточной коры выветривания. В корах выветривания участка Каспа известны проявление бокситов, минерализация марганца. Получены новые данные, подтверждающие потенциальную золотоносность коры выветривания участка.

Бесплатно

Космический мониторинг заснеженности территории речных бассейнов

Ромасько В.Ю., Бураков Д.А.

Статья научная

Для обеспечения гидролого-математических моделей прогноза стока рек создана автоматическая геоинформационная система мониторинга заснеженности речных бассейнов по данным КА Terra, в которой предпринята попытка достичь максимально возможного разрешения данных о заснеженности по времени. Система основана на стандартных алгоритмах классификации снега и облачности, а также оригинальном алгоритме композиции данных за несколько суток на основе метода кумулятивных сумм для обнаружения разладки, с помощью которого достигается 99%-е накопление безоблачной территории за 16 суток и несмещённая оценка момента стаивания снега, невзирая на неустранимое наличие облачности на суточных данных. Система реализована на «клиент-серверной» архитектуре с вебклиентом и внедрена в оперативную практику в пяти Управлениях по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Урала, Сибири и Дальнего Востока.

Бесплатно