Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1404
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
Статья научная
Для минерально-сырьевой базы металлургии цветных и благородных металлов месторождения полиметаллических руд являются основным источником сырья. На фоне глобальной тенденции к снижению доли богатых руд в общем объеме добычи и переработки и ухудшению качественных характеристик рудного сырья ведется отработка запасов руд, содержащих в виде примесей мышьяк и сурьму. Авторами была изучена возможность применения ASL-технологии при атмосферном давлении для гидрометаллургического кондиционирования низкокачественного медного концентрата. Исследования осуществлялись на флотационном концентрате следующего состава (%): 16,1 Cu; 5,3 Zn; 23,8 Fe; 0,84 Pb; 1,36 As; 0,21 Sb; 1,94 SiO2; 0,82 Al2O3, до 24,0 г/т Ag, до 4,0 г/т Au. В результате выполненных исследований были выявлены особенности поведения благородных металлов в сульфидно-щелочной среде в процессе выщелачивания мышьяково-сурьмянистых концентратов Учалинского ГОКа. Установлена доминирующая роль сульфида натрия при образовании полисульфид- и тиосульфат-ионов, выполняющих роль окислителей золота и серебра. Анализ кинетических показателей свидетельствует о лимитировании процесса выщелачивания благородных металлов скоростью химической реакции при отсутствии внутридиффузионных ограничений, обусловленных возможной пассивацией теннантита, формирующимися вторичными сульфидами меди. Определены минимальные пороговые концентрации сульфида и полисульфидов, при которых возможен переход в раствор выщелачивания золота и серебра: для сульфида более 20 г/л-1, для полисульфидов более 2 М. При проведении ASL-процесса с указанными параметрами кек выщелачивания представляет собой кондиционный медно-цинковый концентрат, содержащий 0,2 % мышьяка и благородных металлов до 100 г/т. Потери благородных металлов в ходе процесса отсутствуют.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются особенности, возникающие при разработке информационно аналитических систем для экологического мониторинга состояния природной среды и ресурсов, построенных на основе технологий ГИС, Интернет, обработки данных дистанционного зондирования и данных со станций наблюдения. Описаны функциональные возможности созданных программных интерфейсов и веб-сервисов для сбора, обработки и визуализации данных наблюдения.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрена история развития и использования инженерно-сейсмометрического метода обследования и мониторинга зданий и сооружений различного назначения. Показана последовательность проведения сейсмометрических обследований и обоснование процесса периодического или непрерывного мониторинга технического состояния по изменению динамических и упругих характеристик объекта. На основе длительного опыта работы авторов представлены основные допускаемые при проведении сейсмометрических обследований и мониторинге технического состояния зданий и сооружений ошибки.
Бесплатно
Особенности проектирования водозаборов в условиях Севера
Статья научная
Изложены некоторые особенности проектирования водозаборных сооружений в Сибири из подземных и поверхностных источников. Накопленный опыт проектирования и строительства на мерзлоте в настоящее время позволяет создавать надежные и экономичные системы водоснабжения для объектов любого назначения в различных мерзлотно-климатических условиях.
Бесплатно
Особенности проектирования установок органического цикла Ренкина
Статья научная
В этой статье рассмотрены особенности проектирования установок, работающих по принципу органического цикла Ренкина. Во-первых, обоснован выбор органического цикла Ренкина в качестве наиболее эффективной технологии для утилизации низкопотенциального тепла путем сравнения и анализа с другими технологиями. Во-вторых, предложена методика подбора и расчета установок, работающих по принципу органического цикла Ренкина, с учетом особенностей выбора рабочего тела, типа расширителя, а также конфигурации. В-третьих, представлен пример расчета прототипа такой установки на 4 кВт, работающей на тепловой энергии горячей воды от котла, моделирование которого выполнено в программе SmoWeb, по результатам которого он был спроектирован. В-четвертых, в проектировании для данной технологии учтены особенности эксплуатации, пуска и ремонта.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассмотрены основные показатели, характеризующие работу парокомпрессионных теплонасосных установок (ПКТУ) с термодинамической и экологической точек зрения. В качестве показателей оценки влияния ТНУ на окружающую среду были использованы современные критерии: потенциал глобального потепления (GWP), полный эквивалентный вклад в парниковый эффект (TEWI), влияние на климат за жизненный цикл (LCCP). Проанализирована весомость каждого показателя на примере парокомпрессионного теплового насоса типа «вода-вода», работающего на хладагентах четвертого поколения, а именно на R1234ze, R1336mzz (E), R600a, R744. Отмечена доминирующая роль LCCP при оценке низкоуглеродного холодильного, теплонасосного оборудования и оборудования кондиционирования воздуха.
Бесплатно
Особенности режимов распределительных электроэнергетических сетей Ирака
Статья научная
В работе рассматривается влияние распределенной генерации на параметры режима работы распределительных сетей Ирака 33/11 кВ. Выполнен расчет установившегося и послеаварийного режимов работы в программном комплексе RastrWin3, который показал, что сети перегружены, и в связи с этим потери напряжения и мощности в узлах и ветвях достигают предельных значений. Выявлено, что наиболее оптимальным техническим мероприятием, повышающим уровень напряжения в узлах нагрузки и снижающим потери мощности в ветвях, является использование распределенной генерации, включающей в себя дизельные электростанции и фотоэлементы. Произведен расчет режимов работы с использованиемфотодизельныхэлектростанций,которыепоказали,чтопотери напряжения и мощности в узлах и ветвях схемы значительно снизились.
Бесплатно
Особенности сварки малоамперной дугой стандартными вольфрамовыми электродами
Статья научная
При питании дуги от однофазного выпрямителя с конденсаторным умножителем напряжения и использованием вольфрамовых электродов диаметром 1-2,5 мм обеспечивается устойчивое зажигание и горение дуги в аргоне и азоте при силе тока 4-10 А. Устойчивое горение дуги на обратной полярности обеспечивает полное проплавление алюминиевых листов толщиной 0,18 0,5 мм без вытекания сварочной ванны. При сварке торцевых соединений из малоуглеродистой нержавеющей стали, меди, латуни, алюминия толщиной 0,06-0,2 мм с зазором, превышающим толщину изделия, в аргоне и азоте высокой чистоты обеспечивается формирование швов цилиндрическим и прямоугольным электродом при силе тока 2,5-9 А. На малых токах наблюдается блуждание активных пятен.
Бесплатно
Особенности симметрии пространства жидкого состояния вещества
Статья научная
В статье представлены результаты анализа связи геометрии пространства жидкого состояния вещества для случая плоской пятигранной сетки с его свободной энергией. Показано, что в растворе димеров с изменением температуры может иметь место фазовый переход первого рода.
Бесплатно
Особенности структурообразования в системе железо-медь при интенсивных динамических нагрузках
Статья научная
Исследована возможность образования метастабильных фаз на границе раздела двух металлов с ограниченной растворимостью (Cu-Fe). Показано, что такие фазы могут являться продуктами твердофазных реакций, проходящих при высоких давлениях.
Бесплатно
