Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1388
О новом способе подготовки коллективных концентратов к селекции
Статья научная
Объект исследования - свинцово-цинковая сульфидная руда одного из месторождений Красноярского края. Исследована возможность применения коллективно-селективной схемы флотации. Предлагается интенсифицировать флотацию сульфидов с применением аполярных собирателей. Определено, что добавка машинного масла в процесс флотации позволяет снизить потери металлов с хвостами на 1,5-2 %. Предложено для очистки поверхности сульфидов от коллекторной плёнки коллективный концентрат перед циклом селекции обрабатывать бактериальной культурой. Проведен отбор штаммов микроорганизмов (бактерий) по способности к росту на дизельном топливе. Показана перспективность использования микробиологических приёмов в практике обогащения полиметаллических руд.
Бесплатно
О перспективе перевода омских ТЭЦ на сжигание отечественных углей
Статья научная
Отмечены существующие вопросы при сжигании казахстанского угля Экибастузского бассейна в омской энергосистеме. Обозначены экологические проблемы угольной генерации г. Омска. Рассмотрена возможность перевода омских угольных тепловых электрических станций на сжигание отечественных углей. Приведены варианты повышения эффективности использования твердого органического топлива в сфере производства электрической и тепловой энергии. Отмечена существующая проблема складирования золошлаковых отходов, полученных при сжигании высокозольных экибастузских углей. Рассмотрен перевод омских ТЭЦ на сжигание бурых углей Канско-Ачинского месторождения при условии использования высокоэффективных экологически безопасных технологий. Отмечено, что технология сжигания топлив в циркулирующем кипящем слое (ЦКС) промышленно освоена и реализована в энергетических котлах. Приведены результаты эксплуатации первого в России котла с ЦКС блока № 9 мощностью 330 МВт на Новочеркасской ГРЭС.
Бесплатно
О предельно возможном числе минералов, неорганических и органических химических соединений
Статья научная
Предельно возможные числа минералов, неорганических и органических химических соединений определяются числом сочетаний по 2, 3 и 4 из 95 и равны соответственно 4465, 138415 и 3183545. Предложена гипотеза о том, что эта зависимость определяется тем, что математические ожидания совокупностей информационных коэффициентов пропорциональности атомных масс минералов и химических соединений равны аналогичным показателям пропорциональности 2, 3 и 4 атомных масс химических элементов из 95. В природе установлены первые 94 элемента Периодической системы элементов Д.И. Менделеева. Ожидается, что америций также встречается в естественных условиях. Предположено, что математические ожидания совокупностей информационных коэффициентов пропорциональности атомных масс химических элементов любого минерала, неорганического и органического химического соединения при помощи константы пропорциональности можно преобразовать к аналогичному показателю одной из 95 систем атомных масс: «атомная масса водорода», «атомная масса водорода и гелия», «атомная масса водорода, гелия, …, америция» с последовательным увеличением в их составе от одной до 95 атомных масс по возрастанию порядкового номера химического элемента. Показатели пропорциональности атомных масс минералов и химических соединений в порядке возрастания можно представить как последовательность пакетов численностью по 95 значений. В смежных пакетах отношения показателей одного ранга отличаются на величину константы пропорциональности. Предполагается, что минералы и химические соединения, характеризуемые показателями одного и того же пакета, схожи по физическими и химическим свойствам. Пакеты можно представить в виде периодической таблицы, состоящей из короткого периода с 95 показателями химических элементов вместе с 4465 значениями минералов и 24 периодов, в каждом из которых по 138415 показателей. Первый длинный период характеризует неорганические соединения, а остальные периоды - органические соединения. Смежные по вертикали таблицы пакеты, вероятно, также характеризуют сходные по химическим и физическим свойствам химические соединения.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрены случаи конформного отображения области приведенного комплексного потенциала одномерной установившейся фильтрации на область безнапорной равномерной фильтрации, которая происходит в проницаемом пласте торфов при движении несжимаемого активированного раствора реагента в пористой среде. На этой основе разработана методика расчета параметров технологии подготовки искусственных сушенцов на вскрышных работах при разработке россыпных месторождений.
Бесплатно
О применимости рекуррентных нейронных сетей к задаче статистического моделирования русского языка
Статья научная
В статье представлены данные экспериментов по использованию рекуррентных нейронных сетей для языкового моделирования русского языка. Ранее уже была продемонстрирована невысокая эффективность стандартной архитектуры рекуррентной нейронной сети для моделирования русского языка. В данной статье рассматривается модель, осуществляющая предсказание леммы и морфологии последующего слова отдельно. Показано, что модель, использующая только леммы, превосходит n-граммную модель Кнессера-Нея как по перплексии, так и в простом эксперименте по ранжированию гипотез в распознавании речи. В то же время попытки внедрения морфологии в обучение нейронной сети не приводят к улучшениям.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрена возможность усовершенствования методики измерения содержания радиоактивных аэрозолей в воздухе помещений, в части сокращения времени определения требуемых параметров без серьезных изменений в конструкции используемого оборудования и без снижения безопасности самого радиационного объекта. Целесообразно создание расчетной модели, сравнивающей динамику α-распада пробы с некой калибровочной кривой распада, полученной для данного региона. В этом случае сокращается время определения количества техногенных радиоактивных аэрозолей в воздухе помещений в 72 раза.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматривается способ определения эфемеридной информации (ЭИ) НКА в формате цифровой информации L1OC, L3OC ГЛОНАСС для применения в целях тестирования алгоритмов точных навигационных определений в НАП. Задача определения параметров долговременной модели движения (ПДМД) НКА ГЛОНАСС сформулирована как нелинейная задача построения согласующей модели. Указанная задача является неустойчивой и, как показал анализ, относится к классу некорректных задач. Использование классического метода наименьших квадратов (МНК) для определения ПДМД НКА не позволяет получить эквивалентные по точности решения системы условных уравнений при изменении начальных условий и/или количества итераций. В связи с этим для определения ПДМД НКА был применен метод регуляризации по А.Н. Тихонову, основанный на применении дополнительной априорной информации. Полученные результаты протестированы сравнением расчетного положения НКА по уточненной (в части скоростей и ускорений) ЭИ, ПДМД и окончательных опорных эфемерид SP3, публикуемых на сайте СВОЭВП. ПДМД НКА ГЛОНАСС, определенные с применением регуляризирующих алгоритмов, позволили обеспечить расчет положения НКА орбитальной группировки (ОГ) ГЛОНАСС на интервалах согласования до 4 ч с погрешностью, не превышающей 0,2 м (максимальные по модулю отклонения расчетного положения НКА от опорных эфемерид SP3 СВОЭВП).
Бесплатно
О точности кубатурных формул в пространствах C.Л. Соболева
Статья научная
Устанавливаются условия, необходимые и достаточные для того, чтобы функционалы ошибок кубатурных формул были ограничены в пространствах типа L mp, соответствующих рассматри ваемым множествам интегрируемых функций, заданных на ограниченных подмножествах цилиндрических и конических поверхностей.
Бесплатно
Обеспечение качества электроэнергии в системах тягового электроснабжения переменного тока
Статья научная
Выполнено математическое моделирование средств компенсации реактивной мощности в системе тягового электроснабжения. Предложена альтернативная практическая методика расчета тяговой сети, позволяющая на основе анализа частотной характеристики входного сопротивления Z f ( )определять спектры токов и напряжений в элементах сети, а также оценивать уровни активных потерь и перегрузки компенсирующих устройств токами высших гармоник.
Бесплатно
Обжиг высокоамперных электролизеров при помощи электросопротивления
Статья научная
На текущий момент нет единого мнения о том, какой способ обжига лучше. В большинстве случаев выбор того или иного способа на каждом алюминиевом заводе определяется рядом объективных и субъективных факторов. Зачастую при выборе способа обжига не учитываются затраты на использование энергии на этот процесс (электрической или от сжигания эквивалентного количества различных видов топлива), что может иметь существенное значение для различных регионов и влиять на себестоимость выпускаемого алюминия. В данной статье представлены результаты испытаний электрического обжига электролизеров опытного участка РА-400 ОАО «РУСАЛ Саяногорск».
Бесплатно
Обзор возможности применения газовых турбин малой мощности
Статья научная
В данной статье произведен обзор представленных на рынке газовых турбин малой мощности отечественных и зарубежных производителей. Также рассмотрены сферы и опыт их применения в различных отраслях, особенности эксплуатации и дальнейшие перспективы внедрения. Проанализированы тенденции развития данной тематики в научных публикациях российских и зарубежных источников. При этом большее внимание уделено именно агрегатам отечественного производства, их особенностям и возможности применения. Выявлены проблемы и противоречия, препятствующие активному развитию газотурбинных технологий малой мощности в Российской Федерации.
Бесплатно
Обзор известных силовых способов измерения реактивной тяги ионных двигателей: торсионные маятники
Статья научная
В работе представлен обзор большинства существующих конструкций силовых стендов на основе торсионного маятника, предназначенных для измерения тяги ионных двигателей. Представлено 23 уникальных конструкций стендов, разработанных различными научными группами. Данные стенды охватывают диапазон установившихся тяг от 10 нН до 4,5 Н и импульсов тяги в диапазоне от 1 мкН·с до 10 Н·с. Охвачен временной участок от 1971 до 2019 г. Показаны способы регистрации микроперемещений чувствительного элемента, демпфирования паразитных колебаний и калибровки стендов. Приведены данные по погрешностям измерения тяги стендами.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлен всесторонний обзор и классификация возможных компоновочных решений гибридных систем на основе интеграции твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ) и газовых турбин (ГТ). Большинство гибридных систем ТОТЭ/ГТ используют в качестве топлива метан в связи с его доступностью и простотой в обращении в отличие от водорода. Важным элементом конструкции установки является подсистема переработки топлива. Системы ТОТЭ/ГТ направляют часть энергии, вырабатываемой топливным элементом, для осуществления процесса парового риформинга метана. Пар производится в анодном отсеке топливного элемента либо альтернативно во внешнем парогенераторе с использованием тепла выходящих с топливного элемента газов. Большинство проектов гибридных систем ТОТЭ/ГТ, представленных в литературе, работают под давлением, установки в них связаны герметично, что позволяет достичь высокой и сверхвысокой энергоэффективности с относительно низкими капитальными затратами. В гибридных системах с атмосферным давлением установки связаны с помощью системы теплообменников, что обеспечивает их независимость и более простой процесс управления. В статье также исследуются более сложные конфигурации ТОТЭ/ГТ с использованием органического цикла Ренкина, с несколькими топливными элементами и газовыми турбинами, с паровой турбиной, системой охлаждения и др. Устройство и характер взаимосвязей между компонентами гибридной системы оказывают значительное влияние на достижения целевых показателей эффективности по результатам численного моделирования предлагаемых схемных решений.
Бесплатно
Обзор технологий декарбонизации производства тепловой и электрической энергии
Статья научная
В статье представлен обзор зарубежных и отечественных технологий декарбонизации тепловой и электрической энергии. За рубежом данные технологии развиваются более прогрессивно. Технологическим лидером по сокращению выбросов углекислого газа являются США. Наиболее перспективное решение в данном направлении - использование кислородно- топливных энергетических установок нового поколения, среди которых реализуется Allam Cycle, а также циклы SCOC-CC, E-MATIANT, NET Power cycle, Graz cycles, CES cycle. Существуют технологии ССUS, которые включают методики по улавливанию углекислого газа, его транспортировке на судне или по трубопроводу, использованию в качестве ресурса для создания ценных продуктов, а также захоронению глубоко под землей в геологических формациях. Из 27 реализуемых в мире проектов CCUS 78 % связаны с методами увеличения нефтеотдачи, а 67 % - проекты с прямым государственным участием или стимулированием. Перспективным направлением по снижению выбросов углекислого газа является использование топливных элементов. Компания Fuel Cell Energy (США) выступает практически монополистом по крупносерийному производству расплав-карбонатных топливных элементов. Их активные разработки идут в Японии, Южной Корее, США. На территории Российской Федерации технологии декарбонизации с полным выводом углекислого газа не реализованы. Политика декарбонизации осуществляется лишь с помощью внедрения процессов улавливания углекислого газа различными материалами. В статье представлена сводная таблица технологий декарбонизации, реализуемых как за рубежом, так и на территории России. Указаны основные преимущества технологий, их недостатки, реализация и пути финансирования.
Бесплатно
Обнаружение пламени и дыма по видеоданным
Статья научная
В работе предложен алгоритм обнаружения пожара по видеоданным на открытых пространствах, когда традиционными способами на основе датчиков химического состава воздуха или температуры обнаружение дыма и пламени невозможно. Обнаружение дыма и пламени выполняется параллельно, пожар считается найденным в случае детектирования одного объекта: дыма или пламени. Алгоритм нахождения дыма и пламени основан на анализе пространственно-временных признаков. На первом этапе обнаружения дыма выполняется поиск движения с использованием алгоритма сопоставления блоков, затем производится хроматический анализ движущихся областей, учет турбулентности. Классификация областей-кандидатов производится с использованием машины опорных векторов. Верификация выполнена на базе пространственно-временных локальных бинарных шаблонов. Для обнаружения пламени взята функция Background Subtraction библиотеки компьютерного зрения OpenCV, выполнен учет цветовых особенностей пламени и анализ его динамических свойств...
Бесплатно
Статья научная
В статье приведены результаты поиска подземных коммуникаций, в частности, канализационных труб, колодца и бетонного лотка с кабельной линией на заасфальтированном участке одной из улиц г. Якутска Республики Саха (Якутия) с помощью метода георадиолокации. Известно, что поиск действующих коммуникаций с помощью данного метода является достаточно сложной задачей для условий старой городской застройки, с погребенными остовами прежних строений, брошенными неисправными трубопроводами и неравномерно распределенными свойствами обследуемых грунтов. В качестве поискового прибора использовался георадар серии«ОКО-2» (группа компаний «ЛогиС-Геотех», Россия) с антенным блоком АБ-250 (центральная частота 250 МГц). Для обработки георадиолокационных данных применено программное обеспечение ПО «GeoScan32», в процессе обработки радарограмм использовали полосовой и режекторный (полосно-заграждающий) фильтры. Наблюдение за изменением времени задержки сигналов, их амплитудой, а также прослеживание осей синфазности позволило выявлять в толще грунтов различные объекты и границы. Отмечено, что все радарограммы насыщены гиперболами - отражениями от локальных объектов и от пересечений различных линейных объектов. Их присутствие, возможно, связано с заброшенными подземными коммуникациями, остатками фундаментов старых строений и прочим техногенным мусором, накопившимся за долгие годы развития города. Положение подземных коммуникаций, выявленных методом георадиолокации, местами подтверждается визуальным наблюдением на местности по проседанию асфальта в окрестности погребенного колодца и по присутствующим на поверхности люкам.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрена задача зондирования подповерхностных объектов методом возбуждения поверхности земли сейсмическими волнами Рэлея и получения информации о смещении грунта над объектом поиска радиолокационным способом с учетом электромагнитных параметров подстилающего грунта в диапазоне частот 10 ГГц. Даны рекомендации об оптимальной рабочей частоте радиолокатора в условиях работы на статистически неровной поверхности грунта.
Бесплатно
Обобщённая методика исследования информационных свойств каналов и систем распознавания
Статья научная
В работе предложена обобщённая методика исследования информационных свойств каналов и систем распознавания, применимая для анализа комплексных систем распознавания. Применение методики показало, что при объединении разнородных каналов для распознавания эффективно использование не только прямой, но и косвенной информации о принадлежности объекта к классам в алфавите окончательных (общих) решений. Объединение каналов с основной и косвенной информацией увеличило количество получаемой информации на 10-40 %.
Бесплатно
Статья научная
Актуальность адаптации феноменологического эвристико-эволюционного подхода (метода) оптимизации проф. Г. Е. Каневца (ФЭЭМО.ГЕК) заключается в освоении высокоэффективного метода оптимизации, разработанного для сложных энерготехнологических систем (ЭТС) и позволяющего учитывать особенности работы, режимные параметры объекта (применительно к теплоизоляционным конструкциям стекловаренных печей - ТКСП), а в широком смысле и плавильных агрегатов схожего со стекловаренными печами принципа действия, для которых характерна достаточно высокая вариативность в случае компоновки таких теплоизоляционных конструкций (десятки тысяч вариантов комбинаций) из-за наличия широкой номенклатуры выпускаемых теплоизоляционных и огнеупорных материалов. Возникающая при этом гибкость тепловых режимов направлена в сторону интенсификации процессов плавления. В таких условиях выбор оптимальной ТКСП становится сложной технико-экономической задачей, для решения которой разработан и используется в исследовании аддитивный критерий эффективности.Цель: получение инструментария проведения оптимизационных расчѐтов ТКСП для повышения тепловой эффективности стекловаренных печей, продления срока службы огнеупорных материалов в условиях непрерывного роста стоимости энергоносителей и необходимости повышения качества выпускаемой продукции.Объекты: высокопроизводительные ванные пламенные стекловаренные печи непрерывного действия.Методы: использование теории тепломассообмена; использование вычислительного эксперимента для моделирования процесса коррозионного износа огнеупорных брусьев бокового ограждения печи и работы системы принудительного воздушного охлаждения, методы математического моделирования и анализа.Результаты: адаптирована обобщѐнная схема реализации феноменологического эвристико- эволюционного подхода (метода) применительно к стекловаренным печам, в процессе работы которых происходит коррозионный износ теплоизолированных боковых ограждений и других элементов, контактирующих с высокотемпературным расплавом. Выполнено обоснование использования ФЭЭМО.ГЕК для случаев оптимизации ТКСП.
Бесплатно
Статья научная
На основе анализа факторов, влияющих на эффективность восстановления трубопроводов по рукавно-торовой технологии и опираясь на данные теоретических и экспериментальных исследований рукавно-торового агрегата, предлагается наиболее рациональный метод повышения эффективности бестраншейных работ при формировании композиционных оболочек, а также пути его дальнейшего совершенствования.
Бесплатно
