Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1404
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
Статья научная
В статье рассматривается применение модифицированного метода эмпирических ортогональных функций для решения обратной задачи восстановления общего содержания углекислого газа в столбе атмосферы над определенной территорией с опорой на подспутниковые точки измерений (станции TCCON). Приводится описание метода и результаты обработки реальных данных спутникового прибора GOSAT. Оценивается погрешность метода в сравнении с данными подспутниковых точек и продукта GOSAT уровня L2.
Бесплатно
Модификация механизма срабатывания переходов сетей Петри
Статья научная
В статье представлено описание модифицированного механизма изменения состояния имитационных моделей на основе сетей Петри. Основная идея предлагаемого подхода состоит в создании дополнительной обратной связи по выделенным переменным состояния сетевой модели. Активируемые переходы выбираются на основе анализа значений этих переменных. Предлагается при решении задачи управления изменениями состояний сети Петри использовать нейронные сети. Приведен пример формирования классификатора состояний модели на основе нейронной сети.
Бесплатно
Модифицирование spray-метода для получения пленок однослойных углеродных нанотрубок и их свойства
Статья научная
Разработана методика формирования тонких пленок однослойных углеродных нанотрубок посредством ультразвукового распыления водной дисперсии. Методика позволяет формировать пленки однослойных углеродных нанотрубок большой площади и высокой однородности, на поверхностях сложной формы. При помощи данной методики сформированы прозрачные электроды, характеризующиеся прозрачностью 77 % и удельным поверхностным сопротивлением 210 Ом/кв, а также прозрачностью в инфракрасном диапазоне более 91 %.
Бесплатно
Статья научная
С использованием метода реакционного спекания под давлением были получены образцы пористой керамики на основе карбида кремния. В качестве связующего использовали мелкокристаллический кремний в совокупности с многослойными углеродными нанотрубками (МУНТ) с нанесенными частицами кремния. Давление при прессовании составляло 30 МПа, температура варьировалась в диапазоне 1420-1480 °C, содержание МУНТ от 0 до 4 масс. % и связующего Si от 20 до 25 масс. %. Структура полученной керамики исследована методами оптической и растровой электронной микроскопии. Были установлены основные закономерности формирования структуры спеченной модифицированной керамики в зависимости от условий проведения спекания. Методом трёхточечного изгиба были исследованы физико-механические свойства полученных образцов
Бесплатно
Статья научная
Проведены эксперименты по модифицированию чугунов китайского производства, аналогичных российским маркам (СЧ-18 - СЧ-30), с использованием составов на основе смеси карбидов вольфрама и титана (нанодисперсные порошки карбидов были получены методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) в сочетании с предварительной механической активацией (МА)). Были исследованы модификаторы состава WС:TiС = 70:30 с металлами-протекторами: хромом (50/50, модификатор М1); хромом и медью (25/25/50, модификатор М2) в пределах концентраций керамической фазы - 0,01-0,2 %; модификаторы вводили в форму и ковш. Были исследованы две конструкции литейных форм. Применение модификаторов при внутриформенном модифицировании может увеличить предел прочности при растяжении до 18,5 %, относительную коррозионную стойкость в соляной кислоте - до 58,8 %. При модифицировании в ковше прочность образцов увеличилась до 25-29 % лишь после 3,5 месяцев хранения. Полученные результаты свидетельствуют о том, что при исследовании процессов модифицирования серого чугуна модификаторами, содержащими нанодисперсные керамические фазы (WС, TiС), необходимо учитывать не только концентрации и состав модификаторов, но и различные технологические параметры (конструкция, объем литейной формы, способ введения модификаторов и другие).
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются основные пути управления свойствами золотых ювелирных сплавов. Анализируются типы модификаторов, роль легирующих компонентов сплавов. Описаноисследованиевлиянияскоростикристаллизациинаструктурированиесплавовлигатур и их роль в наследовании гомогенной, мелкозернистой структуры основным, целевым сплавом. Описано аналитическое и технологическое оборудование, используемое при разработке новых сплавов, а также режимы их получения.
Бесплатно
Модифицированный метод прямого поиска в оптимизационных задачах специальной структуры
Статья научная
В статье рассмотрен подход к решению оптимизационных задач специальной структуры: условной оптимизации вещественной нелинейной целевой функции n-мерного аргумента с неявно заданными нелинейными ограничениями. Представленный методический подход на основе модифицированного метода Хука-Дживса позволит определить оптимальные наборы значений характеристик систем военного назначения, функционирующих в различных условиях обстановки, по критерию минимальной стоимости при ограничении на требуемый уровень эффективности за располагаемое время.
Бесплатно
Мониторинг аэрозольного загрязнения снежного покрова на основе наземной и спутниковой информации
Статья научная
С использованием данных мониторинга загрязнения снежного покрова и спутниковых снимков проведен анализ полей выпадения взвешенных веществ от высотных труб Искитимского цементного завода. На основе решения полуэмпирического уравнения переноса и диффузии примесей в атмосфере выполнена численная реконструкция пылевого загрязнения окрестностей предприятия. Для периодов отсутствия снегопадов показана возможность использования спутниковой информации при оценке ореолов загрязнений, формирующихся в интервалах времени от нескольких дней до нескольких недель.
Бесплатно
Мониторинг посевов зерновых культур юга Западной Сибири по данным спутниковых наблюдений
Статья научная
В статье изложена технология спутникового мониторинга состояния посевов зерновых культур, используемая в Сибирском центре ФГБУ «НИЦ «Планета». Рассмотрены возможности применения данных дистанционного зондирования Земли для решения ряда сельскохозяйственных задач, а также представлены результаты проведения работ по этому направлению на юге Западной Сибири за 2014 год.
Бесплатно
Статья научная
К настоящему времени разработано множество методов оценки состояния и фенологического развития посевов по временным рядам спутниковых данных. Большинство из них эффективны только при использовании наземных полевых измерений. В статье представлен новый метод определения времени начала и конца вегетационного периода посевов сельскохозяйственных культур. Данный метод основан на комплексном анализе отражательных-Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) и излучательных - Land Surface Temperature (LST) характеристик растительности. Изучены особенности фазовых портретов агрофитоценозов, построенных в двумерном пространстве значений LST и NDVI. Выполнен анализ фенологической изменчивости агрофитоценозов в периоды вегетации 2006, 2016-2017 гг. на юге Красноярского края и Республики Хакасия. Выявлены отличия фазовых портретов агрофитоценозов от других видов растительности в пространстве (LST, NDVI). Показана возможность определения времени и длительности фенологических состояний агрофитоценозов, особенностей перехода из одного состояния в другое.
Бесплатно
Мониторинг, оценка и проектирование системы профилактики на транспорте
Статья научная
Рассмотрены особенности разработки и практического применения информационно аналитической системы мониторинга, оценки и проектирования системы профилактики на транспорте. Использование комплекса информационно-аналитических программ для электронно-вычислительных машин (ЭВМ) способствует совершенствованию управления системой профилактики транспортных средств (ТС) на транспортных предприятиях.
Бесплатно
Наблюдатели состояния асинхронного электропривода на основе фильтра Калмана
Статья научная
В системах управления асинхронного электропривода для повышения динамических показателей используется векторный способ регулирования переменных. При этом с целью удешевления системы управления целесообразно применять различные наблюдатели состояния координат электропривода. Цель исследования - изучение работы фильтра Калмана в качестве наблюдателя состояния переменных асинхронного двигателя, а также проверка его чувствительности к вариациям параметров объекта управления. Для достижения поставленной цели использовались методы теории автоматического управления, в том числе метод переменных состояния. Численные исследования процессов в разрабатываемой идентификационной системе выполнены в вычислительной среде MATLAB (пакет прикладных программ SIMULINK). Проведенные исследования показали, что в качестве идентификатора состояния асинхронного двигателя, имеющего самую низкую чувствительность к вариации его параметров, является фильтр Калмана в переменных ток статора - потокосцепление ротора, что позволяет рекомендовать его для использования в качестве наблюдателя состояния в бездатчиковых системах асинхронного электропривода с векторным управлением.
Бесплатно
Надежность систем энергетики Крайнего Севера
Статья научная
Приведен комплексный анализ аварий в системах энергоснабжения в условиях Крайнего Севера как в сложных технических системах. На основе описаний аварий проанализированы причины отказов, распределения времени восстановления систем энергетики. Время восстановления как показатель надежности предложено использовать для оценки тяжести отказов.
Бесплатно
