Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1459
Статья научная
Рассматриваются варианты применения в производстве ракетно-космической техники схем стендового контроля герметичности корпусных изделий газоаналитическими методами. На примере рабочего места вакуумной установки ГВУ-600 (ОАО «ИСС») представлены основные характеристики испытательного стенда для контроля герметичности космических аппаратов (КА). Приводятся решения, позволяющие улучшить точностные характеристики стенда для задач, связанных с определением значений фактической утечки анализируемых газовых компонентов из полостей контролируемых систем КА связи современного конструктивно-компоновочного исполнения.
Бесплатно
Пирротин золотосодержащих руд: состав, точечные дефекты, магнитные свойства, распределение золота
Статья научная
На основе комплексного анализа кристаллической структуры, химического и фазового состава пирротинов из руд и околорудных пород получено аналитическое выражение для расчета концентрации дефектов в кристаллах и оценки степени стехиометрии минералов. Выполнен расчет концентрации точечных дефектов в кристаллической структуре пирротинов из руд различной степени золотоносности, из вмещающих пород, имеющих различный химический состав, и проведена оценка зависимости между содержанием золота в пирротинсодержащих рудах, околорудных сланцах и химическим составом, стехиометрией минерала, концентрацией в нем дефектов и вакансий. Концентрация точечных дефектов рассчитывалась отдельно по примесным элементам (Co, Ni, Cu, Zn ит.д.), образующим дефекты включения (внедрения), и по катионным вакансиям в кристаллической структуре. В результате математического моделирования на основании параметров рентгеновских спектров, химического состава установлена зависимость концентрации точечных дефектов, их упорядочения в кристаллической структуре от содержания золота в рудах и околорудных породах. Максимальное содержание золота в руде отражается в химическом составе и структурных параметрах стехиометрии пирротина, а именно в этих пирротинах вакансии полностью упорядочены в четных (нечетных) базисных плоскостях кристаллической структуры. Предложена химическая формула для представления состава нестехиометрических минералов, содержащих в кристаллической структуре атомы, отличные от атомов минералообразующей матрицы. Установлено, что максимумы магнитной индукции пирротина и концентраций золота в пирротинсодержащих рудах имеют незначительное смещение относительно друг друга. Рассмотрен вариант интерпретации положения пирротинсодержащих золоторудных тел в магнитных полях.
Бесплатно
Плавный разгон и торможение промышленных механизмов
Статья научная
В статье дан алгоритм плавного разгона и торможения для промышленных механизмов, имеющих в своей структуре асинхронные двигатели. Представлены результаты моделирования переходных процессов, протекающих в асинхронном двигателе при его разгоне и торможении. Результаты показали, что использование S-образного профиля разгона и торможения электропривода грузоподъемного механизма, в частности пассажирского лифта, обеспечивает плавность хода кабины лифта, что сказывается на комфортности пассажиров, а также сохранности механических частей оборудования (редуктора привода).
Бесплатно
Планирование производства на основе управляемой генетическим алгоритмом имитационной модели
Статья научная
В статье предложен подход к решению задачи оперативно-календарного планирования производства на основе применения принципов оптимизационно-имитационного подхода. Имитационная модель производства реализована средствами программы Tecnomatix Plant Simulation. Процедура оптимизации представлена генетическим алгоритмом. В реализации генетического алгоритма для оценки функции приспособленности используется имитационная модель. Приведен пример использования предложенного подхода для типичной производственной системы и подтвержден положительный эффект от его применения. Выявлены особенности использования, положительные и отрицательные свойства, а также возможности тиражирования на другие виды имитационных моделей.
Бесплатно
Поведение компонентов растворов финишной очистки аффинажного производства в автоклавных условиях
Статья научная
В данной работе изучено поведение в гидротермальных условиях компонентов солевых растворов с низким содержанием металлов платиновой группы (
Бесплатно
Статья научная
Данная статья посвящена исследованию влияния совмещения технологий цементации и диффузионной металлизации никелем и хромом в среде Pb-Bi-Li сталей аустенитного класса. Технология состоит из предварительной цементации, диффузионного насыщения и окончательной цементации. Предложенная технология позволяет увеличить микротвердость поверхностных слоев изделий из сталей аустенитного класса до 19500 МПа. Свойства полученных покрытий зависели от температуры и длительности технологического воздействия на каждом этапе. При увеличении температуры наблюдалось снижение микротвердости покрытия. При увеличении длительности возрастала толщина покрытия.
Бесплатно
Повышение качества слитков из автоматных алюминиевых сплавов при полунепрерывном литье
Статья научная
Получение слитков автоматных алюминиевых сплавов полунепрерывным литьем связано с неравномерным распределением свинца по сечению слитка. Исследованы способы приготовления лигатур системы Al-Pb и условия их введения в расплав. Изучено поведение жидких частиц свинца, оказавшихся перед растущим дендритом и в междендритном пространстве затвердевающего металла, что в значительной мере влияет на их распределение в твердом слитке, а следовательно, и на качество деформируемых алюминиевых сплавов. Рассмотрены важнейшие усилия, действующие на частицы свинца в процессе кристаллизации сплава. Предложены рекомендации по оптимизации размеров включений свинца и их равномерному распределению по сечению и высоте слитка.
Бесплатно
Повышение механических свойств цементного компаунда с целью увеличения степени его наполнения
Статья научная
Долговременное безопасное обращение с радиоактивными отходами, образовавшимися в результате выполнения ядерных оружейных программ, остается ключевой проблемой для ядерной энергетики на современном этапе. Технология, основанная на включении жидких радиоактивных отходов в неорганические гидравлические вяжущие (процесс цементирования), имеет ряд неоспоримых преимуществ: процесс является низкотемпературным, протекает без образования газообразных радиоактивных отходов, а полученный цементный компаунд обеспечивает безопасность хранения в течение длительного времени (более 106 лет). С целью увеличения степени наполнения цементного компаунда жидкими радиоактивными отходами исследована возможность применение армирующих наполнителей - многослойных углеродных нанотрубок (МУНТ) и пирогенного кремнезема (аэросила). Установлено, что дозировка МУНТ не должна превышать 1,5 % масс. от содержания цемента, аэросила - 0,5 % масс. от вяжущего. Показана целесообразность использования эффектов кавитационной технологии при получении цементного компаунда.
Бесплатно
Повышение надежности работы трубопроводов после их восстановления
Статья научная
Предложена конструкция рабочего органа для бестраншейного ремонта трубопроводов, имеющих изгибы и повороты. Проведено экспериментальное исследование влияния затупления ножей предлагаемого рабочего органа на усилие разрезания трубопроводов.
Бесплатно
Повышение объективности оценки колебаний качества горной продукции
Статья научная
Рассмотрено влияние масс партий горной продукции, от которых берутся представительные пробы, на найденную по ним функцию качества и ее колебания; найдена оптимальная масса такой партии.
Бесплатно
Статья научная
Продемонстрирована возможность заполнения трещин самоорганизованного шаблона на основе пленок кремнезема коллоидной дисперсией одностенных углеродных нанотрубок (ОУНТ). Методика позволяет увеличить соотношение прозрачность - поверхностное сопротивление пленок ОУНТ посредством их структурирования и капиллярного уплотнения. Показана возможность управления растрескиванием шаблона для получения оптимальной геометрии, позволяющей иметь качественные воспроизводимые структурированные пленки ОУНТ. Полученные образцы структурированных пленок ОУНТ имеют прозрачность на 4-5 % выше, чем у сплошных пленок ОУНТ, при близком поверхностном сопротивлении.
Бесплатно
Повышение разрешающей способности радиолокатора по дальности за счет инверсной фильтрации
Статья научная
Статья посвящена обоснованию подхода к повышению разрешающей способности радиолокатора по дальности за счет инверсной фильтрации. Так как известно, что без выделения сигнала на фоне шума инверсная фильтрация для разрешения сигналов не эффективна, предлагается применить ее с регуляризацией. Параметром регуляризации выбран порог ограничения спектра ожидаемого сигнала. Регуляризация достигается расчетом частотной характеристики квазиинверсного фильтра с учетом значения выбранного параметра. Такой фильтр ухудшает показатели разрешения по сравнению с инверсным, но позволяет повысить вероятность правильного разрешения. Приведены оценки зависимости правильного разрешения от отношения сигнал-шум, полученные с помощью инверсной фильтрации с регуляризацией. Показано, что применение регуляризации обеспечивает повышение разрешающей способности радиолокатора с сигналом типа «простой радиоимпульс» в четыре раза при отношении сигнал-шум от 18-25 дБ.
Бесплатно
Повышение экологической безопасности сжигания твердого топлива
Статья научная
В статье на базе комплексного исследования твердых отходов процессов горения сформулированы рекомендации по реконструкции типового технологического оборудования для повышения эффективности процесса горения с целью снижения нагрузки на окружающую среду на примере ЗАО «Полюс». Наиболее важной проблемой в этой области является развитие интенсивного энергоресурсосбережения. Представлены результаты рентгеноструктурного и синхронного термического анализа.
Бесплатно
Повышение эффективности геотермального теплообменника
Статья научная
В настоящее время самым активно развивающимся вариантом использования геотермальной энергии являются тепловые насосы с грунтовыми теплообменниками. Для обеспечения условий идеального теплового контакта между элементами рассматриваемой системы используются увлажненные засыпки из песка. Использование увлажненного песка в качестве засыпки неизбежно будет связано с наличием фазовых переходов и изменением механизмов теплопереноса в конструкции геотермального теплообменника. В статье показана возможность повышения эффективности геотермального теплообменника за счет изменения теплопроводности элементов его конструкции и наличия фазовых переходов в них. Установлено, что учет наличия фазового перехода в песчаной засыпке приводит к росту теплопритоков на 16,13-21,81 % в зависимости от температуры разогретых пород и объемной влажности засыпки. Также выявлено существенное влияние нестационарности процессов переноса и температур горячих пород на интенсификацию теплообмена в рассматриваемой системе.
Бесплатно
Статья научная
Подробно описан принцип работы винтового насоса и даны рекомендации по использованию установок винтовых погружных насосов для снижения себестоимости нефтедобычи на примере месторождения в Ираке.
Бесплатно
Повышение эффективности компенсации реактивной мощности на основе устройств пофазной компенсации
Статья научная
Целью данной статьи является установление эффективного способа компенсации реактивной мощности в четырехпроводных сетях с глухозаземленной нейтралью общего назначения напряжением до 1000 В. Представлен метод и устройство пофазной независимой компенсации реактивной мощности. Известные устройства и методики симметричной компенсации реактивной мощности в трехфазных четырехпроводных сетях оказываются неэффективны. При определенных обстоятельствах возрастает вероятность возникновения аварийного режима вследствие того, что в трехфазных четырехпроводных сетях преобладает несимметричная и/или неравномерная нагрузка по фазам сети, ток в нейтральном проводе возрастает в разы. Это может привести к термическому разрушению нулевого провода и выходу из строя силового кабеля. Метод пофазной независимой компенсации реактивной мощности позволяет уменьшить ток в нейтрали за счет уменьшения несимметрии нагрузки в фазах сети и исключения эффектов недокомпенсации и перекомпенсации. Метод пофазной независимой компенсации является более предпочтительным при использовании средств компенсации реактивной мощности в трехфазных сетях с глухозаземленной нейтралью и позволяет увеличить пропускную способность, уменьшить потери, а также снижает риск возникновения аварийного режима. результаты внедрения в эксплуатацию устройств пофазной компенсации реактивной мощности доказывают эффективность предложенного метода.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты исследования теплового взаимодействия в системе деформируемый металл - прессовый инструмент. Представлены аналитические зависимости определения температурных условий при дискретном прессовании сплошных и полых профилей, при полунепрерывном и непрерывном прессовании алюминиевых сплавов. Научно обосновано применение принудительного охлаждения прессового инструмента. Представлена методика оптимизации температурно-скоростных условий прессования с учетом реологических свойств деформируемого металла.
Бесплатно
Повышение эффективности процесса автотермической переработки угля в кипящем слое
Статья научная
Значительное повышение производительности при удалении из угля мелких классов и последующем подсушивании угля, что позволяет снизить себестоимость получаемой тепловой энергии. Выявлено укрупнение частиц получаемого буроугольного кокса при уменьшении влаги угля, что повышает его транспортные характеристики. Увеличен диапазон температур стабильной работы кипящего слоя, благодаря чему расширена номенклатура продукции процесса «ТЕРМОКОКС-КС». Представлены тепловые и материальные балансы процессов комбинированного производства тепловой энергии и углеродсодержащих продуктов.
Бесплатно
Повышение эффективности эксплуатации трубопроводов в условиях Сибири и Крайнего Севера
Статья научная
Разработан и изготовлен агрегатом для предотвращения замерзания труб во время их эксплуатации в Сибири и на Крайнем Севере. Варианты технологии ремонта бестраншейной связи труб зимой. Расчетная производительность предлагаемого оборудования.
Бесплатно
Повышение эффективности электропотребления в условиях изменяющегося качества электрической энергии
Статья научная
Это исследование посвящено анализу режимов работы действующих электрических сетей, осуществляющих питание различных групп потребителей. Установлено, что различный характер электропотребления приводит к существенному изменению норм качества электрической энергии, несоблюдение которых сопровождается значительными энергетическими затратами и нарушает условия электромагнитной совместимости технических средств в единой электромагнитной среде. Предложено новое техническое средство минимизации последствий указанных нарушений. Разработаны методы и программные расчеты показателей качества электрической энергии в условиях отсутствия и применения средства минимизации указанных искажений. Представлено имитационное моделирование влияния разработанного технического средства на нормы качества электрической энергии и энергетические потери в реальной действующей электрической сети низкого напряжения, питающей автозаправочную станцию, расположенную в сельской местности. Произведен анализ эффективности предлагаемого технического решения.
Бесплатно
