Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1388
Статья научная
Изложена усовершенствованная математическая модель тепломассообменных и гидродинамических процессов в суперкавитирующих испарителях, основанная на предположении локального кинематического и термодинамического равновесия между фазами и отсутствия поверхности раздела между паром и водой. В отличие от известных, предлагаемая модель позволяет на этапе проектирования и в период эксплуатации элементов энергетических систем комплексно оценивать влияние управляющих воздействий на режимы обработки и обеспечивает повышение точности расчетов характеристик процесса.
Бесплатно
Моделирование тепловой схемы станции с использованием программного продукта "Boiler Designer"
Статья научная
В данной статье приводятся обоснования для разработки математической модели тепловой схемы владивостокской ТЭЦ-2. На данной ТЭЦ установлено четыре типа турбин, котлоагрегаты работают на угле и природном газе. Это делает сложным процесс эффективного распределения нагрузки между турбоагрегатами. Применение упрощенных зависимостей, построенных на основе отчетных данных, позволяют проанализировать правильность распределения нагрузки между агрегатами. В статье выполнен пример сравнения фактических показателей работы ТЭЦ и расчета на основе предложенных упрощенных характеристик турбин, показаны потери условного топлива от неоптимального распределения нагрузки. Однако применение таких упрощенных характеристик имеет ряд недостатков. Эти недостатки не позволяют использовать данный подход как универсальный метод. С учетом вышесказанного вытекает необходимость создания полноценной математической модели ТЭЦ. В качестве основы для разработки модели применяется программный комплекс «Boiler Designer». Программа имеет модульную структуру и позволяет создавать математические модели каждой единицы оборудования, а затем через назначение связей собирать тепловую схему станции в целом. Данный подход актуален для ТЭЦ с поперечными связями, поскольку позволяет оценивать эффективность не только работы самого оборудования но и схемы его соединения. В статье приведена упрощенная модель станции, ее достоинства и недостатки.
Бесплатно
Моделирование теплообмена в ребрах охлаждения
Статья научная
В статье рассматривается процесс теплообмена оребренной стенки с теплоносителем. Температурное поле в объеме стенки определяли на основе численного решения двумерной задачи теплопроводности, по результатам моделирования проведен анализ особенностей распределений температуры. Рассчитаны значения коэффициента теплопередачи ребер охлаждения прямоугольного сечения для двух вариантов условий теплообмена на торце ребра в широком диапазоне безразмерных параметров. Определена погрешность расчета коэффициента теплопередачи в приближении тонкого ребра при использовании одномерной вычислительной модели.
Бесплатно
Моделирование теплопередачи в устройстве подвода теплоты термоэлектрического блока охлаждения
Статья научная
Рассмотрен процесс теплопередачи в устройстве подвода теплоты термоэлектрического блока охлаждения. Из численного решения двумерных задач теплопроводности получены значения термических сопротивлений теплораспределителя и воздушного теплообменника. Выполнен расчет зависимости холодопроизводительности от силы тока для двух характерных значений суммарного термического сопротивления устройства подвода теплоты. Проведен анализ режимов работы термоэлектрических модулей и выбор параметров электропитания для устранения теплового дисбаланса, вызванного различием термических сопротивлений частей воздушного теплообменника.
Бесплатно
Моделирование технологических схем производства автомобильных бензинов
Статья научная
Определены возможные и наиболее целесообразные направления развития технологической схемы нефтеперерабатывающего предприятия, обеспечивающие выпуск моторных топлив в соответствии с мировыми экологическими и эксплуатационными требованиями. Выход светлых нефтепродуктов при реализации схемы №1 в целом по заводу составит 86,8 %, а для схемы №2 - 87,2 % при глубине переработки нефти ~96 %.
Бесплатно
Статья научная
Одним из основных направлений развития электроэнергетических систем является внедрение устройств и технологий на базе силовых полупроводниковых ключей (HVDC (High Voltage Direct Current) технологий), в частности вставок постоянного тока на базе преобразователя источника напряжения (VSC). VSC-HVDC используются для решения таких задач, как соединение несинхронных электрических сетей различных частот, передача электроэнергии, повышение локальной и системной управляемости электроэнергетической системы, повышение пропускной способности элементов сети, содержащих «слабые» связи. Благодаря высокой степени управляемости преобразователей источника напряжения (VSC) в основном рассматривается работа HVDC. Однако внедрение и эксплуатация VSC-HVDC определяют необходимость в проведении широкого спектра анализа и исследований, которые можно провести только с помощью математического моделирования. Поэтому целью работы является: анализ поведения системы передачи HVDC на основе VSC с использованием различных режимов управления путем моделирования в программной среде MATLAB.
Бесплатно
Модель живучести сложного объекта в условиях нанесения массированного авиационного удара
Статья научная
В статье приводятся основные положения математической модели живучести сложного объекта в условиях нанесения массированного авиационного удара, отражающей процесс выхода ударных авиационных комплексов противника в заданные районы и преодоления ими многофункциональной системы ПВО в условиях прикрытия объектов средствами комплексного (радиоэлектронного и огневого) поражения и с учетом двухстороннего характера ведения радиоэлектронной борьбы (РЭБ). Модель построена на основе представления рассматриваемых процессов в виде полумарковских процессов, описываемых с помощью прямых интегродифференциальных уравнений, реализации принципа расширения пространства состояний и применения методов преобразования Лапласа.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрена усовершенствованная марковская феноменологическая модель импульсной характеристики декаметрового канала связи. Модель позволяет осуществлять идентификацию разрешенных компонентов многолучевости путем анализа комбинаций возможных значений параметров корреляции. Полученная таким образом импульсная характеристика с фиксированными статистическими параметрами формирует адекватную модель канала связи в течение каждого периода квазистационарности.
Бесплатно
Статья научная
Воздушно-космические силы России способны выполнять широкий спектр боевых авиационных задач в различных метеорологических условиях. Это вызывает значительные изменения во взглядах на роль и место авиации в военных конфликтах, а также на формы, способы ее боевого применения и обеспечения, в том числе и метеорологического. Высокая чувствительность параметров функционирования авиационных систем к метеоусловиям зачастую приводит к невозможности использования традиционных математических методов при построении системы управления в сложных условиях погоды. Поэтому в работе построена модель метеорологического обеспечения авиационных систем с использованием основных элементов теории фракталов и теории детерминированного хаоса, что позволило учесть различные сочетания диагностических и прогностических метеорологических способов при поддержке принятия решений в условиях неопределенности метеорологической информации, а также выполнить учет степени хаотичности функционирования всей системы в целом.
Бесплатно
Статья научная
Повышение точности определения относительных координат при использовании СНС в стандартном режиме может быть обеспечено согласованными измерениями по единому созвездию навигационных спутников определенной СНС, чем достигается корреляционная зависимость погрешностей координат, близкая к 1. Цель данной работы - оценить влияние корреляционной зависимости погрешностей координат совместно маневрирующих кораблей на точность определения относительной позиции и возможность повышения точности определения относительной позиции совместно маневрирующих кораблей с использованием АИС.
Бесплатно
Модель представления информации о состоянии и динамике земель сельскохозяйственного назначения
Статья научная
Сформулирована модель, описывающая состояние и динамику земель сельскохозяйственного назначения (ЗСХН). Рассмотрены вопросы получения, классификации, представления и обработки измерений параметров модели, позволяющие осуществлять комплексное оценивание ЗСХН.
Бесплатно
Статья научная
В интересах обоснования характеристик комбинированных аэрозольных завес разработана модель процессов формирования и распространения в атмосфере инфракрасного излучения теплоизлучающего аэрозольного образования. Модель позволяет получить попадающую на вход фотоприемника мощность теплового излучения активной помехи, формируемой аэрозольным образованием специального аэрозолеобразующего состава, с учетом его энергетических, пространственных и количественных характеристик.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлена модель расчета теплофизических параметров материалов по данным многоспектральной разновременной фотографической съемки земной поверхности. Проведен анализ использования данных теплофизических параметров материалов для идентификации объектов мониторинга; получены численные оценки погрешности определения теплофизических параметров испытуемых материалов, гистограммы распределения теплофизических параметров материалов по данным натурного эксперимента.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлена описательная модель автономной навигации беспилотных летальных аппаратов по инфракрасным изображениям. Рассмотрен способ и алгоритм реализации модели автономной навигации. Получены численные оценки эффективности автономной навигации по данным многоспектральной разновременной фотографической съемки земной поверхности.
Бесплатно
Модель тепломассопереноса в криогенных газификаторах закрытого типа
Статья научная
В терминах среднемассовой температуры сверхкритического флюида (СКФ), определяемой по среднемассовой энтальпии потока, сформулировано одномерное уравнение переноса энергии. Кинетическое уравнение для теплового потока теплообмена между СКФ и теплоносителем использовано в форме закона Ньютона-Рихмана в потоках жидких сред и тепловых сопротивлений для многослойной трубки теплообменника, учитывающей возможность обледенения трубки со стороны теплоносителя. Толщина слоя обледенения находится самосогласованным образом при решении уравнений модели, аналогично задаче Стефана. Для предложенной модели, проанализированы теплофизические условия теплообмена в СКФ и теплоносителе и выбраны критериальные уравнения для расчета коэффициентов теплоотдачи в теплоносителе и окружающей среде. Проведена апробация модели в различных схемах теплообмена.
Бесплатно
Модель фазоэнергетических характеристик видеосигнала изображения объекта неравномерной яркости
Статья научная
Получена модель фазоэнергетических характеристик, позволяющая идентифицировать объекты неравномерной яркости на изображении. Показано, что по полученным выражениям и измеряемым зависимостям возможно определение характеристик объекта на изображении, таких как размер и локализация неоднородностей, местоположение объекта на поле изображения. Выделение объектов и информации об их взаимном расположении может быть полезна также при решении задачи повышения качества изображения за счет устранения неоднородности объекта, вызванного динамическими шумами. Применение фазоэнергетических характеристик для анализа многомерной информации имеет достоинства, связанные с универсальностью применения как к статическим изображениям, так и к видеопоследовательностям. Возможно использование полученных результатов в системах машинного зрения.
Бесплатно
Модельные исследования технологии создания перфорированной конструкции обшивки летательного аппарата
Статья научная
В статье рассмотрены современные аспекты использования перфорированной конструкции обшивки с комбинированными отверстиями и демпфирующей полостью. Основной акцент исследований сделан на области их применения и управления ламинарно-турбулентным переходом вблизи аэродинамических поверхностей летательных аппаратов с помощью перфорированной поверхности с отверстиями различной геометрической конфигурации, в том числе с комбинированными геометрическими формами, которые имеют глухие демпфирующие полости.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается возможность применения экскаваторов кранлайн на угольных разрезах Канско-Ачинского бассейна: «Березовский-1», «Бородинский», «Назаровский» и связанные с этим изменения элементов систем разработки.
Бесплатно
Модернизация кавитационного стенда для исследования двухфазных режимов течения
Статья научная
Экспериментальные методы являются самыми очевидными и достоверными при исследовании кавитации. Количество пузырьков нерастворенного кислорода в потоке существенно влияет на протекание кавитационных процессов. Для уменьшения количества растворенных газов в экспериментальной установке предлагается использовать ресорбер. Исследованы режимы течения при обтекании жидкостью твердого тела с формированием в потоке зоны кавитации. Определен тип наблюдаемой кавитации. Проведено сравнение полученных экспериментальных результатов формирования кавитационных режимов до и после установки ресорбера. Опыты проводились с технической водопроводной водой, достоверность результатов подтверждается их сравнением с литературными данными.
Бесплатно
Статья научная
Эффективности очистки сточных вод предприятий ТЭК в прудах-отстойниках недостаточно для применения очищенной воды в оборотном водопользовании. Модернизация прудов-отстойников с целью получения высокой эффективности очистки сточных вод оборотного водопользования ТЭК является главной задачей достижения высокой степени очистки сточных вод, а также минимизации антропогенного воздействия на окружающую среду от сточных вод предприятий ТЭК. Применение высокоселективных сорбентов в габионных фильтрационных кассетах, установленных в пруде-отстойнике предприятия ТЭК, позволяет добиться высокой эффективности очистки стока с удалением из состава сточной воды ранее не извлекаемых, эмульгированных нефтепродуктов и галогенопроизводных органических веществ, негативно воздействующих на работу инженерных коммуникаций и теплосилового оборудования.
Бесплатно
