Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1388
Статья научная
Рассмотрен способ определения объектов с нерациональным электропотреблением для углубленного энергетического обследования на основе индекса жизнеспособности объектов по электропотреблению. Использование способа позволяет произвести дополнительное исследование объектов и сделать выводы относительно динамики их развития в целом. Способ реализован в пакете MathCAD и представлен на примере инфраструктуры образовательных учреждений Нерюнгринского района.
Бесплатно
Статья научная
Исследована зависимость молярного объёма, а также объёмов смешения трехкомпонентных металлических сплавов Ni-Cr-Mo от состава сплава. Доказана возможность определения этих величин через соответствующие молярные объёмы и объёмы смешения двухкомпонентных сплавов, входящих в данную систему.
Бесплатно
Статья научная
Качество, надежность и долговечность прокатных валков - решающие факторы, определяющие качество готовой продукции и производительность прокатных станов. Основной проблемой, возникающей в процессе производства стальных кованых прокатных валков, признан выбор рациональных режимов термической обработки. Так как значительную роль в формировании конечных свойств изделия играет величина зерна исходной структуры и характер распределения отдельных структурных составляющих в заготовке, целями настоящей работы являются исследование влияния термической обработки на микроструктуру и твердость стальных прокатных валков и разработка на этой основе рациональных технологических режимов, а именно: определение оптимального режима первичной термической обработки после ковки валков холодной прокатки для получения однородной структуры и уменьшения балла карбидной сетки и карбидной ликвации; определение оптимального режима вторичной термической обработки валков холодной прокатки для обеспечения твердости в диапазоне около 300 HB, благоприятной структуры перед закалкой токами промышленной частоты и уменьшения балла карбидной сетки и карбидной ликвации; определение температуры закалки, времени выдержки и скорости охлаждения для получения оптимальной структуры и твердости в диапазоне 650-700 HB...
Бесплатно
Определение особенностей горения углей методами термогравиметрического анализа и ИК-спектроскопии
Статья научная
Определены особенности химического состава углей тувинских месторождений и установлены соответствующие возможности их энерготехнологической переработки. Методами ИК-спектроскопии установлено, что в образцах углей Ж1, Ж2, ГЖ количество ароматического углерода (индекс ароматичности AR 1) наиболее высокое, что влияет на воспламеняемость. Угли марок ГЖ и Ж2 имеют высокий показатель конденсированности (fc). Спекаемость образцов углей в ряду Ж1-ГЖ-Ж2-Д-Б закономерно уменьшается. Большей спекаемостью из тувинских месторождений обладают угли Межегейского и Каа-Хемского месторождений. В образцах углей Ж2, Б, Д наблюдаются «плечи» в области ≈ 1730 см-1, которые характерны для C=O валентных колебаний, что свидетельствует о некоторой природноокисленности данных углей и снижении их энергетической ценности. При окислении углей происходит разрушение ароматических структур с образованием низкомолекулярных углеводородов, что, в свою очередь, снижает температуру максимального разложения угля и низшую теплоту сгорания, но увеличивает температуру воспламеняемости топлива из- за кислородсодержащих соединений. Термогравиметрический анализ и дифференциальная сканирующая калориметрия показали, что из тувинских углей образец угля марки ГЖ имеет высокую активность в процессе горения (снижение конечной температуры выгорания и достаточно узкий температурный интервал горения). Угли Ж1, Ж2 менее реакционноспособны.Полученные результаты исследования образцов угля разной стадии метаморфизма говорят о том, что существует возможность управлять технологическим процессом пиролиза или газификации таких углей с учетом особенностей этих углей. Также следует учитывать химический состав и структуру тувинских углей при сжигании их слоевым способом в топках малого объема. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании оборудования для энерготехнологической переработки тувинских углей.
Бесплатно
Определение площадей озер по данным со спутников серии Sentinel-2
Статья научная
В работе приводятся результаты сравнительного анализа известных методов выделения водной поверхности по спутниковым данным серии Sentinel-2 для определения площадей озер. Предлагается новый метод автоматического определения площадей водоемов на основе субпиксельного анализа смешанных пикселей. Изложены результаты экспериментальных исследований с использованием спутниковых изображений высокого пространственного разрешения, которые показывают, что предлагаемый метод обеспечивает существенное снижение зависимости результатов от пространственного разрешения съемки.
Бесплатно
Определение расчетных зависимостей рабочих параметров суперкавитационного испарителя
Статья научная
В статье предложена математическая модель суперкавитационного испарителя. Получены расчетные зависимости безразмерных критериев, которые могут быть использованы для определения основных режимных и конструктивных параметров суперкавитационных испарителей.
Бесплатно
Статья научная
В работе предложена методика обоснования рациональной структуры разнородной системы дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), позволяющая в прямой постановке для конкретных условий определять соотношение космических, пилотируемых и беспилотных средств ДЗЗ для обеспечения требуемой оперативности и качества мероприятий ДЗЗ при ограничениях на ресурсоемкость.
Бесплатно
Определение теплопроводных свойств металлофторопластового материала трибологическим методом
Статья научная
Работа посвящена рассмотрению возможности использования закона Фурье и данных триботехнических испытаний для определения теплофизических характеристик листового металлофторопластового материала на стальной подложке. Определен коэффициент теплопроводности двух различных металлофторопластовых материалов, учитывая разницу температур в зоне трения и с обратной стороны вкладыша в критический (переходный) период трения. Показано изменение условий трения от вязкоупругого к пластическому.
Бесплатно
Статья научная
При определении уровня заряда (УЗ) накопителя энергии электрического транспортного средства (ЭТС) на основе схемы замещения литий-ионного аккумулятора (ЛИА) возникают значительные трудности. Так, для оценки УЗ использован расширенный фильтр Калмана (EKF, Extended Kalman filter). Моделирование и экспериментальные результаты показывают, что оценка УЗ может быть выполнена с использованием алгоритма EKF для дорожных условий по циклу движения в Китае (Chinacar) и новому европейскому циклу (NEDC). По сравнению с кулонометрическим методом средняя ошибка оценки УЗ - 1,042 и 1,138 % для циклов соответственно, максимальная ошибка не превышает 4 %. Применение алгоритма для определения УЗ имеет достаточную устойчивость и сходимость.
Бесплатно
Определение характеристик ледников по данным дистанционного зондирования (ДЗЗ)
Статья научная
Приведены примеры определения спектрального альбедо поверхности ледников с помощью программных модулей ENVI и данных дистанционного зондирования со спутников ЛАНДСАТ 7 ETM+ и ТЕРРА. По данным ДЗЗ оценена динамика моренного покрова и получены данные о пульсационных подвижках ледников Памира.
Бесплатно
Опробование медных руд месторождений Казахстана рентгенорадиометрическим методом
Статья научная
Полиметаллический тип оруденения медных руд Жезказганского, Саякского, Коундрадского, Нурказганского и ряда других месторождений, интенсификация добычных работ подземным, открытым способом, контроль содержания меди и сопутствующих элементов, применение геофизического опробования с использованием энергодисперсных рентгенофлуоресцентных, переносных, лабораторных и каротажных спектрометров типа РПП-12, РЛП-21, РКП-1, обеспечивающих анализ до 34 элементов (Сu, Pb, Zn, Ag, Cd, Fe, As, Ba, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Ga, Se, Br, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Pd, In, Sn, Sb, Ta, Bi, W, U, Th). Совокупность методических и аппаратурных разработок обеспечила статус рентгенорадиометрического опробования (РРО) как основного инструмента геологического мониторинга разведочных и добычных работ. По результатам РРО в рудах месторождений выявлены новые элементы (Mo на месторождении Кусмурын и Акбастау; Ta, Sr на месторождении Таскура и др.). Рассмотрена возможность мониторинга геологоразведочных работ, обеспечивающих формирование паспортов разведочных скважин по содержанию Cu, Zn, Pb, Ag, Cd, Mo, Se, Co, повышена надежность оперативного планирования, ведения разведочных, добычных работ и контроля за отгрузкой товарной руды по всему списку основных и сопутствующих рудных компонентов, включая Zn, Ag, Cd, Mo, Se, Co. Опробовано использование РРО в транспортных емкостях в режиме on-line. На базе РРО создана надежная система оперативно обновляемых данных о валовом и элемент- ном составе руд в границах шахтных полей и в рудопотоках разных уровней для обоснования новой концепции технического перевооружения рудников ТОО «Корпорация Казахмыс».
Бесплатно
Оптимальное планирование солнечно-дизельной системы генерации с аккумулированием электроэнергии
Статья научная
Для электроснабжения изолированных потребителей используется автономный энергокомплекс, состоящий из фотоэлектрических преобразователей, дизельных генераторов и аккумуляторных батарей. При планировании энергокомплекса основополагающей задачей является выбор оптимальной структуры элементов системы генерации, при которой максимально используется поступление солнечной энергии для обеспечения заданной нагрузки потребителя. В статье предложена методика оптимизации роя частиц применительно к задаче определения состава и мощности элементов солнечно-дизельной системы генерации. На примере системы электроснабжения населенного пункта Республики Хакасия определена оптимальная структура генерирующих и аккумулирующих установок с использованием солнечной энергии. Для оценки показателей надежности энергокомплекса предложен и реализован вероятностный метод, позволяющий учитывать суточную цикличность и сезонную изменчивость интенсивности солнечного излучения.
Бесплатно
Оптимальное управление процессом разделения с ограничениями на потоки
Статья научная
Здесь формулируется задача оптимального управления процессом с распределенными параметрами, при этом учитываются ограничения на управляющие и связанные с ними потоки. Получены необходимые условия оптимальности. Проведен анализ условий стационарности и предложена методика построения области допустимых управлений. Разработанный метод оптимизации применен при автоматизации промышленных ректификационных установок сернокислотного алкилирования изобутана бутиленами, получения ортоксилола и др.
Бесплатно
Оптимальное управление системами с распределенными параметрами
Статья научная
Сформулирована и решена задача оптимизации системы распределенного контроля для объектов с распределенными параметрами. При оптимизации применен вариационный метод. Получены передаточные функции по основным каналам возмущений и управлений. Для описания процессов во временной области использован численный метод обращения преобразования Лапласа.Проведен численный эксперимент для систем теплообмена противоточного теплообменника. Испытаны различные регуляторы в системах автоматического регулирования. Показана эффективность распределенного контроля зон одно- и двухконтурной систем управления. При этом получены кривые разгона на выходе объекта управления. Получены также функции распределенного контроля. Численный метод обеспечивает итерационный процесс вычислений довольно малым числом итераций.
Бесплатно
Оптимальное управление технологическим процессом в ректификационных установках
Статья научная
Предложены математические модели для технологической печи и ректификационной колонны. Сформулированы задачи оптимального управления. Получены необходимые условия оптимальности. Приведены результаты численных экспериментов для промышленных объектов.
Бесплатно
Оптимальное управление электропотреблением техноценоза методами рангового анализа
Статья научная
Основу энергосбережения составляет планомерная реализация широкого комплекса технических и технологических мер, которые должны осуществляться в рамках процедур оптимального управления электропотреблением инфраструктуры на системном уровне. Целью управления являются упорядочение электропотребления объектами инфраструктуры, экономия направленных на оплату за потребленную электроэнергию средств, полученная за счет организационных мероприятий, а также создание научно обоснованных предпосылок для проведения целенаправленных углубленных энергетических обследований с последующей реализацией технических и технологических мер по энергосбережению. Под инфраструктурой в данном случае понимается техноценоз (регион в целом, город, район, крупное предприятие, фирма, район нефте- и газодобычи, аграрная инфраструктура, группировка войск, сеть магазинов или заправочных станций и т.п.). В качестве основного метода решения задач оптимального управления электропотреблением техноценоза выступает ранговый анализ, позволяющий в процессе энергосбережения задействовать системный уровень оперативного и структурного управления, который ранее не использовался. При этом в реальном масштабе времени осуществляются процедуры формирования базы данных по электропотреблению, выявления аномальных объектов, прогнозирования и нормирования. Это дает возможность техноценозу извлекать из процесса энергосбережения дополнительные конкурентные преимущества и ресурсы экономии. Уже первый (организационный) этап реализации предлагаемой методики позволяет экономить до 10 - 15 % от объемов ежегодных выплат за потребляемую электроэнергию без капитальных вложений. Последующее внедрение энергосберегающих технологий и технических решений еще больше увеличивает экономию. В свою очередь, менеджмент техноценоза получает инструментарий, позволяющий эффективно управлять электротехническим комплексом в условиях развивающейся инфраструктуры.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрен когерентный канал передачи данных с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ), каскадным кодом на основе ансамбля ортогональных сигналов и кода Рида-Соломона, с различными алгоритмами приема-декодирования в условиях одновременного действия на канал двух помех - заградительной и сосредоточенной в части полосы ППРЧ. Получены оценки граничного значения части полосы ППРЧ, накрытой помехой, характеристики оптимального каскадного кода, а также выбран алгоритм приема-декодирования, при котором граничное значение части полосы, накрытой помехой, принимает максимальное значение в заданной помеховой обстановке.
Бесплатно
Оптимизация распределенных информационно-измерительных систем
Статья научная
Рассмотрена задача оптимизации информационно-измерительной системы для управления объектами с распределенными параметрами. Сформулирована задача оптимального управления с использованием функций распределенного контроля (измерения). Получены необходимые условия оптимальности. На основе этих условий построен численный алгоритм вычисления оптимальных функций распределенного контроля. Проведены численные эксперименты.
Бесплатно
Статья научная
Предложен метод оптимизации структуры и состава генерирующего оборудования изолированной энергосистемы с фотоэлектрическими модулями с применением многофакторного эксперимента и экспертных оценок. На примере системы электроснабжения населенного пункта Республики Тыва определен оптимальный состав оборудования и выполнена оценка технико-экономических показателей.
Бесплатно
Статья научная
Представлены данные по переработке боксита СТБР в глиноземном производстве филиала ОАО «СУАЛ» «УАЗ-СУАЛ», показаны результаты опытно-промышленных испытаний на переделах: размол, автоклавное выщелачивание, сгущение и промывка красного шлама при изменении сырьевой корзины глиноземного производства и реализация результатов опытно промышленных испытаний в глиноземном производстве.
Бесплатно
