Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1388
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
Статья научная
Проведена апробация в лабораторных условиях нескольких вариантов использования сыпучих стружковых отходов из сплава системы алюминий-магний-кремний для получения полуфабрикатов и изделий различного функционального назначения, минуя традиционно применяемый плавильный передел. Разработаны общая технологическая схема и ее модификации, учитывающие особенности протекания деформационных процессов и структурных изменений в зависимости от состава компактируемого материала. Выбраны значения основных параметров, характеризующих условия осуществления каждой из входящих в общую схему операций. Для каждого случая получены опытные образцы продукции, проведены механические испытания специально отобранных образцов на растяжение и сжатие, выполнены необходимые металлографические исследования, служащие в совокупности основой для дальнейшего развития каждого из рассмотренных в работе подходов.
Бесплатно
Статья научная
Работа посвящена разработке основных принципов и моделей контроля и оперативного управления гидроагрегатами с учетом их эксплуатационного состояния. При оперативном управлении начальник смены станции (лицо, принимающее решение, далее ЛПР) должен удерживать, анализировать и принимать решения по большому кругу вопросов, так как управление ведется в изменяющихся условиях работы. Недооценка одних ситуаций и переоценка других ЛПР может привести к нарушению надежности и экономичности работающего оборудования, а в некоторых случаях к катастрофе. Пример Саяно-Шушенской ГЭС (СШ ГЭС) весьма убедителен. Согласно Акту технического расследования аварии на СШ ГЭС 17 августа 2009 г. одной из причин аварии названа неверная оценка ситуации дежурным, так как на станции не были установлены критерии выбора приоритетного агрегата и сроки сохранения приоритета [1]. Для реальной помощи ЛПР в управлении необходимо создавать системы поддержки принятия решений. Основные принципы построения таких систем и модели представлены в работе. Основу этой системы составляют два фундаментальных положения: 1. Использование ЛПР превентивного управления, позволяющего принимать решение заблаговременно. 2. Построение системы поддержки принятия решений на основе теории нечетких множеств, дающей возможность единого описания всех эксплуатационных параметров при изменении режимов работы станции. Используя карты уставок защит и режимной автоматики, можно построить функции принадлежности, которые будут характеризовать значимость каждого эксплуатационного параметра. Ранжировка параметров позволяет ЛПР оценить их приоритетность. При наложении оценок ситуации, полученных по данным карт уставок релейной защиты и режимной автоматики ГЭС, на текущее значение параметра в конкретный момент времени можно вычислить результирующую оценку надежности элементов. Это позволяет совместить плановые и текущие оценки эксплуатационного состояния агрегата. Полученные ситуационные оценки эксплуатационной надежности оборудования могут быть использованы для принятия решений в оперативном управлении. В работе излагаются результаты исследований и приведен анализ ситуации на примере параметров эксплуатационного состояния блочного трансформатора.
Бесплатно
Основы методики оценки использования ресурсов ГЭС при функционировании электроэнергетической системы
Статья научная
Гидроэлектростанции (ГЭС) оказывают большое влияние на распределение электроэнергии на региональных и особенно на оптовых электроэнергетических рынках в моделях вида гидроресурсы - потребление электроэнергии. В данной статье излагаются некоторые принципы создания модели вида ресурсы-производство-нагрузка (Р-П-Н) для обоснования методики учёта режимов работы ГЭС в электроэнергетических системах (ЭЭС). Учитывая неопределенность стока ГЭС и информационные сложности, задачи традиционно делятся на две части в зависимости от периода планирования - долгосрочные и краткосрочные режимы. В схеме использования модели Р-П-Н много особенностей и изменений по сравнению с прошлыми разработками, выполненными для единой энергетической системы.
Бесплатно
Особенности влияния эффектов кавитации на физико-химические свойства воды и стоков
Статья научная
Представлены результаты исследований дистиллированной и водопроводной воды после воздействия гидродинамической кавитации при различных временных режимах. Выявлены изменения температуры, электропроводности, водородного показателя, окислительно восстановительного потенциала, кислородосодержания в зависимости от времени воздействия кавитации. Установлена рациональная продолжительность кавитационной обработки для получения активированной воды. Результаты экспериментов показали возможность использования технологии для очистки сточных вод.
Бесплатно
Особенности выращивания монокристаллов Bi14P4O31 из раствора в расплаве
Статья научная
В статье представлены особенности получения монокристаллов инконгруэнтно плавящегося фосфата висмута Bi 14 P 4 O 31 из раствора в расплаве в системе Bi 2 O 3 –BiPO 4 –BPO 4 –B 2 O 3 и результаты их рентгенофазового, термического, локального рентгеноспектрального анализов, оптической и растровой электронной микроскопии.
Бесплатно
Особенности геологического строения и рудолокализации месторождения «Герфед»
Статья научная
В статье приводятся сведения о геологическом строении месторождения «Герфед» (Енисейский кряж). Описана морфометрическая характеристика и представлены условия формирования пород, вмещающих золотое оруденение. Рассмотрены геологические закономерности распределения золота внутри рудных зон.
Бесплатно
Статья научная
Естественное электрическое поле золотосульфидного месторождения «Благодатное» имеет структуру слабовыраженного диполя. Потенциалы поляризации линейной минерализованной зоны изменяются от -260 мВ на фланге, не содержащем промышленных концентраций золота, до +30 мВ на ее южном, более продуктивном окончании. Природа этих аномалий устанавливается по минералогическому составу пород и руд, флюидным включениям в них, данным магниторазведки и гамма-спектрометрии, геоморфологического анализа. Электрохимические особенности месторождения определяются, главным образом, присутствием сульфидов и метасоматического графита. Предполагается косая поляризация золоторудной структуры, вызванная распределением графита, галенита и сфалерита. Это приводит к значительному перепаду электродных потенциалов в поляризующейся минерализованной зоне и, как следствие, к протеканию катодных и анодных процессов в ее верхней части. Аномалии, обусловленные развитием графита, соответствуют участкам месторождения, на которых достигалась максимальная восстановленность рудообразующих флюидов. Изменчивость их режима связана с вариациями Eh-потенциала, что могло быть одной из причин возникновения минералогической зональности и фактором, контролирующим отложение золота.
Бесплатно
Особенности корреляционного анализа изображений и видеопоследовательностей
Статья научная
В работе рассмотрены двумерные автокорреляционные функции двумерных видеосигналов с учетом финитности поля зрения и установлена необходимость корректировки пределов интегрирования. Показано, что по функции автокорреляции можно оценить расположение объекта относительно краев изображения. Рассмотрены возможные варианты смещения объекта по полю изображения, определена функция автокорреляции через изменение площади объекта при выходе его за пределы поля изображения. Введены замены переменных для нахождения разности автокорреляционных функций при обработке видеопоследовательностей. Выделены стабильные области, которые меняют только свое расположение в зависимости от параметров движения объекта и его положения относительно центра кадра. Проведено согласование результатов для непрерывных и дискретных моделей. Показана устойчивость предлагаемого метода идентификации движения по разности автокорреляционных функций к изменению формы объекта.
Бесплатно
Особенности окисления трехкомпонентных сплавов на основе системы железо-никель-кобальт
Статья научная
В статье рассмотрены закономерности процессов окисления трехкомпонентных сплавов системы Fe - Ni - Co. Показано, что состав оксидов определяется преимущественно химическим составом сплавов. В меньшей степени состав оксидов зависит от температурно-временных режимов окислительной обработки. Установлен состав сплава и режим его окисления, обеспечивающие получение в составе оксидов 97,5 % оксида типа NiFe2O4. Показано, что в присутствии в составе сплавов кобальта в пределах исследованной области составов сплавов уменьшается вероятность формирования оксида никеля NiO. При этом никель в составе сплавов преимущественно расходуется на образование оксидов с железом и кобальтом типа NiFe2O4, NiCo2O4 и некоторых других.
Бесплатно
Особенности плавкичугуна и силикатных материалов в твердотопливной низкошахтной печи
Статья научная
Рассмотрен процесс плавки чугуна и силикатных материалов в твердотопливной низкошахтной печи (вагранке) при замене кокса антрацитом и тощими углями. Приведено теоретическое и практическое обоснование основных технологических параметров процесса. Установлен оптимальный уровень загрузки материалов при плавке чугуна и силикатных материалов в твердотопливной низкошахтной печи, способ подачи дутья в кислородную зону печи и температура дутья.
Бесплатно
