Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1404
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
Оптимизация электрических сетей со стохастическими элементами
Статья научная
В статье предлагается методика моделирования и оптимизации электрических сетей со стохастическими элементами. Стохастические свойства современных электрических сетей и электрических сетей ближайшего будущего связаны с развитием «умных» электрических сетей (Smart Grids). Алгоритм оптимизации описывается на примере городской электрической сети с наличием зарядных станций для электромобилей и аккумулирующих устройств, работающих по технологии V2G. Это связано с тем, что электромобили особенно хорошо демонстрируют проблемы, которые возникают при моделировании умных электрических сетей. Автором предложен двухуровневый алгоритм оптимизации, на нижнем уровне которого решается задача оптимизации экономической эффективности заряда и выдачи мощности в случае подключения EV по технологии V2G. На верхнем уровне рассматривается проблема оптимизации с точки зрения сетевой компании. Наибольшее внимание уделено проблеме динамической оптимизации электрических сетей со стохастическими элементами, решаемой на уровне сетевой компании, так как эта задача актуальна для автоматического и автоматизированного управления нормальными режимами ЭЭС. Предлагаемая методика моделирования и оптимизации распределительных сетей со стохастическими элементами реализована в виде встраиваемого программного обеспечения и может использоваться в системах автоматического оптимального и противоаварийного управления.
Бесплатно
Статья научная
Показан в реализации методический подход оценки экономической эффективности отработки запасов месторождения. Освещена технология блочного моделирования запасов с использованием горно-геологической информационной системы Micromine на примере уникального Горевского свинцово-цинкового месторождения.
Бесплатно
Опыт использования математического моделирования в технологической подготовке литейного производства
Статья научная
Изложены основные принципы формирования систем математического моделирования в технологической подготовке литейного производства, приведены примеры таких систем, указана необходимость интеграции пакетов математического моделирования в программный комплекс систем автоматизированного проектирования (САПР).
Бесплатно
Статья научная
Швы традиционных теплоизоляционных и огнеупорных материалов снижают газоплотность кладки и являются местом проникновения газообразных и жидких компонентов в теплоизоляционную часть электролизеров. Это приводит к росту тепловых потерь и сокращению срока службы электролизеров. Неформованные материалы, находящиеся в дисперсном состоянии, в значительной мере лишены таких недостатков. Высокая производительность при их изготовлении и применении служит причиной расширения масштабов их применения. Однако необходимость тщательного подбора распределения частиц по размерам и сильного уплотнения сухих барьерных смесей, возможность их расфракционирования при их инсталляции увеличивают их стоимость и ограничивают применение. В работе представлены результаты лабораторных, теоретических и промышленных испытаний нового неформованного материала с использованием продукта пиролизаканско-ачинскихуглей,которыйимеетпреимуществапоотношениюктрадиционным материалам - хорошие физические и рабочие свойства и невысокую стоимость.
Бесплатно
Опыт разработки антенных решёток с квазиоптическим типом питания
Статья научная
Рассмотрены антенные решетки с квазиоптическим типом питания, являющиеся удобной заменой традиционных зеркальных и линзовых антенн. Произведен анализ элементов решеток, рассмотрены принципы построения, описан алгоритм синтеза. Произведено моделирование отражательных и проходных антенных решеток. Созданы экспериментальные образцы антенных решеток для сетей беспроводной передачи данных Wi-MAX, проведено их экспериментальное исследование и сравнение расчетных данных с измеренными. Сделаны выводы о возможностях проектирования, изготовления и применения антенных решеток с квазиоптическим типом питания.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлен вариант построения полуактивной многопозиционной радиолокационной системы (МПРЛС), состоящей из приемных пунктов с многолучевыми диаграммами направленности антенн, осуществляющих обзор пространства и обнаружение воздушных объектов на основе комбинаторных принципов. Проведена оценка потенциальных возможностей полуактивной МПРЛС по пространственным показателям. Предложены критерии, позволяющие выработать рекомендации к построению пространственной конфигурации МПРЛС.
Бесплатно
Статья научная
Разработан новый подход к организации оптимальных режимов эксплуатации тепловых сетей на базе результатов решения сопряженных задач конвективно-кондуктивного теплопереноса. Показано, что применение предложенного подхода к организации режимов работы тепловых сетей на стадии проектирования позволит минимизировать потери тепла при транспортировке и повысить энергоэффективность систем транспортировки тепла.
Бесплатно
Статья научная
Вопрос реформирования сферы технического обслуживания и ремонта в условиях жесткой конкуренции в борьбе за высокие производственные и финансовые показатели на промышленных предприятиях становится все более актуальным. Для достижения производственного совершенства необходимо решение ряда важнейших задач с применением системного подхода, а именно разработки комплексной стратегии проведения технического обслуживания и ремонта оборудования (ТОиР) с разделением его на условные группы в зависимости от технологических, организационных, производственных и других условий эксплуатации. В результате снижаются затраты на ремонт и увеличивается межремонтный период работы оборудования. Необходимо также проведение обоснования численности ремонтного персонала на базе скорректированных или вновь разработанных нормативов численности. Повышение уровня организации труда на рабочих местах и эффективности использования рабочего времени посредством паспортизации и аттестации рабочих мест также является действенным подходом к решению ключевой задачи. Кроме того, совершенствование организационных структур управления ремонтных служб в целях строгого следования регламенту технического обслуживания и ремонта обеспечивает повышение эффективности обслуживания основного производства.
Бесплатно
Органические связующие в литейном производстве
Статья научная
В статье рассмотрены химические процессы, происходящие в связующих композициях при изготовлении литейных форм и стержней по горячим ящикам. На примере процессов образования и отверждения синтетических смол поясняется значимость понимания влияния химизма этих процессов на возможность управления качеством литья. Отмечена важность включения в учебную программу органической химии практических примеров использования высокомолекулярных соединений в литейном производстве.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены основные вопросы, возникающие при дешифрировании лесных массивов по космическим снимкам высокого разрешения. Выделены главные проблемы каждого этапа обработки. Приведен ряд примеров действующих практически автоматических алгоритмов дешифрирования лесных массивов по многоспектральным снимкам высокого разрешения. Отмечены основные направления развития автоматических алгоритмов дешифрирования. Перечислены основные алгоритмы, над которыми ведется работа в настоящее время.
Бесплатно