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

Модель способа автономной навигации беспилотных летательных аппаратов по инфракрасным изображениям местности

Ищук И.Н., Лихачев М.А.

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

Бородкин С.В., Батаронов И.Л., Иванов А.В., Ряжских В.И.

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

Богословский А.В., Пономарев А.В.

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

Плоткина В.А., Алифанов Р.Н., Стародубцев П.А.

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

Модернизация выемочно-погрузочных работ при применении кранлайнов на угольных разрезах Канско-Ачинского бассейна

Трубецкой К.Н., Домбровский А.Н., Котровский М.Н., Федоров А.В., Шорохов В.П., Кисляков В.Е., Бобров С.А., Никитин А.В.

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

Радзюк А.Ю., Кулагин В.А., Истягина Е.Б., Пьяных Т.А.

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

Модернизация котельных агрегатов с использованием циклонно-вихревых технологий сжигания топлива

Кулагина Т. А., Соловьева Т. А.

Статья научная

Изложены особенности горелочного способа сжигания жидкого и газообразного топлив. Нагрузку на котле регулируют, изменяя расход газа в горелке или числом работающих горелок. На практике горелки часто работают со значительными избытками воздуха α = 1,4- 1,6 и более, снижающими температуру факела. Эти условия не всегда приводят к полному сгоранию газа. Режимные мероприятия на горелках не снижают образования NOx. На наш взгляд, перспективным вариантом модернизации котельного агрегата на примере водогрейных котлов марки КВГМ-116,3-150 является замена горелочного способа сжигания газа или мазута на циклонно-вихревой. В работе приводится описание и особенности конструкции циклонно- вихревого предтопка мощностью 65 МВт. Рассмотрены условия работы и эффективность использования на котле схемы «противоток». Циклонно-вихревая технология сжигания, утилизация низкопотенциальной теплоты из уходящих газов, впрыск сконденсировавшейся жидкости в активную зону горения, а также применение системы циркуляции воды в котле«противоток» позволяют снизить «углеродный след», улучшить экологические показатели и достичь КПД брутто котла КВГМ-116,3-150 относительно низшей теплоты сгорания топлива до 95-97 %.

Бесплатно

Модернизация прудов-отстойников предприятий теплоэнергетического комплекса с применением высокоселективных сорбентов в габионных фильтрационных кассетах

Дубровская О. Г., Кулагина Т. А., Савченко Т. И.

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

Модификация метода эмпирических ортогональных функций решения обратной задачи восстановления общего содержания углекислого газа по спутниковым данным

Катаев М.Ю., Лукьянов А.К., Бекеров А.А.

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

Сочнев А.Н.

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

Воронин А.С., Иванченко Ф.С., Симунин М.М., Лямкин А.И., Фадеев Ю.В., Шиверский А.В., Хартов С.В.

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

Модифицирование карбидо-кремниевой керамики иерархическими системами «многослойные углеродные нанотрубки - кремний»

Заворин А. В., Мосеенков С. И., Серкова А. Н., Кузнецов В. Л.

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

Модифицирование серого чугуна составами на основе нанодисперсных порошков карбидов вольфрама и титана

Полубояров В.А., Коротаева З.А., Жданок А.А., Горбунов Ф.К.

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

Модифицирование, гомогенизация, интенсификация теплопереноса как основные рычаги управления свойствами литого полуфабриката

Гущинский А.А., Павлов Е.А., Мальцев Э.В., Скуратов А.П., Беляев С.В.

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

Бородин А.А., Канищев А.С., Лютиков И.В.

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

Леженин А.А., Ярославцева Т.В., Рапута В.Ф.

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

Сладких Л.А., Кулик Е.Н., Сахарова Е.Ю.

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

Мониторинг трещинных вод на участке строительства подземной исследовательской лаборатории в Красноярском крае

Озерский Д. А., Тесля В. Г., Печатников В. А., Смирнов К. Д.

Статья научная

В статье обоснована необходимость проведения глубинного мониторинга подземных вод на участке строительства подземной исследовательской лаборатории (ПИЛ) как подземного горного сооружения, не связанного с добычей полезных ископаемых. Рассмотрены системы скважинных исследований на аналогичных объектах, а также описана схема построения установки для скважинных нагнетаний и мониторинга собственной разработки. При минимальном переоснащении она позволяет выполнять опытно-фильтрационные работы методом нагнетаний для поиска водопроводящих трещин в массиве или проводить длительные откачки с малыми расходами мембранными насосами для отбора проб подземных вод. Реализация данных схем позволила изучить глубокую скважину на Енисейском участке и выделить в ней проницаемые трещинные коллекторы. При этом оценка изученных зон позволила отнести породы к слабопроницаемым и водонепроницаемым.

Бесплатно

Мониторинг фенологического развития сельскохозяйственной растительности на основе анализа временных рядов спутниковых данных Modis

Ботвич И.Ю., Шевырногов А.П.

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

Коваленко В.В., Булгаков Н.Ф., Махова Е.Г., Латкин П.С.

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