Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии

Повышение разрешающей способности радиолокатора по дальности за счет инверсной фильтрации

Семченков C.M., Печенев Е.А., Абраменков А.В.

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

Кулагина Т.А., Грищенко М.Е.

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

Половников В. Ю., Шелемехова С. Д., Любивый Е. В.

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

Повышение эффективности добычи нефти с применением установок винтовых гидронасосов на месторождении "Джудайда" (Judaida) Республики Ирак

Альнайеф А.М., Брунгардт М.В., Квеско Н.Г., Брунгардт А.В., Сорокин Е.А., Колбасина Н.А.

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

Кузьмин С.В., Завалов А.А., Кузьмин Р.С., Меньшиков В.А.

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

Повышение эффективности производства профилей из алюминиевых сплавов на основе управления тепловыми условиями процесса прессования

Беляев С.В., Довженко Н.Н., Сидельников С.Б., Пещанский А.С., Широков П.О., Киселев А.Л.

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

Логинов Д. А., Деменчук С. B., Исламов С. Р.

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

Матюшенко А.И., Шайхадинов А.А., Тугужаков Д.Б., Авдеев Р.М., Кулагина Т.А.

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

Наумов И.В.

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

Повышение эффективности энергосбережения изолированного объекта (на примере кампуса Дальневосточного федерального университета)

Стэпан Д.В.

Статья научная

В статье представлены реализуемые мероприятия, направленные на повышение эффективности энергосбережения изолированного объекта (на примере кампуса Дальневосточного федерального университета (ДВФУ), влекущие сокращение финансовых затрат с поддержанием качественного и бесперебойного снабжения тепловой и электрической энергий путём задействования мощности имеющегося оборудования и регулирования режима потребления тепловой энергии через ограничение циркуляции теплоносителя от сторонней генерации в комбинации с осуществлением интеллектуального онлайн-надзора за комплексным состоянием энергохозяйства ДВФУ в целом, что в результате приводит к существенной разнице в стоимости покупаемой тепловой энергии от сторонней генерации и вырабатываемого теплового потока собственных мощностей ДВФУ.Статья привлекает внимание аналитикой и динамикой реализации, вариантами дальнейшего развития эффективного применения политики энергосбережения.Представленные мероприятия - это техническое решение в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности децентрализованных систем, и данный опыт может быть применен не только к существующим объектам, но и, например, в федеральном проекте «Развитие инфраструктуры для научных исследований и подготовки кадров», в рамках которого разрабатываются и вводятся в эксплуатацию кампусы нового инновационного типа.

Бесплатно

Поглощение ультразвука в марганцовистой стали 20ГЛ

Каравайцева А.А., Квеглис Л.И., Герт С.С., Анфилофьев В.В.

Статья научная

В данной работе обнаружены аномалии в поведении акустических волн в стали 20ГЛ. Зависимость между скоростью ультразвука и размером зерна установлена при разных температурах.

Бесплатно

Податливость газодинамического подшипника с эластичным компенсатором перемещения

Коднянко В.А., Курзаков А.С.

Статья научная

Представлена конструкция, приведены математическая модель и методика расчета податливости газодинамического подшипника с эластичным компенсатором перемещения. Показано, что подшипник может обладать сколь угодно малой положительной, а также нулевой и отрицательной податливостью.

Бесплатно

Подготовка радиоактивных отходов к длительному хранению (захоронению) с помощью цементных компаундов

Кулагина Т.А., Попков В.А.

Статья научная

Изложены результаты исследований процессов отверждения жидких радиоактивных отходов низкого и среднего уровней активности в неорганические вяжущие (процесс цементирования). Образующийся при цементировании продукт обладает целым рядом достоинств: высокая механическая прочность, негорюч, радиационно и химически устойчив, пониженное внешнее излучение цементных материалов из-за высокой плотности. Цементирование как технология кондиционирования жидких радиоактивных отходов представляет собой процесс иммобилизации жидких радиоактивных отходов в цементную матрицу с получением твёрдого конечного продукта (цементного компаунда). Показана целесообразность использования эффектов кавитационной технологии, достаточно легко реализуемой, энергоэффективной и в ряде случаев не имеющей альтернативы. Утилизация отходов радиохимического производства при выводе из эксплуатации ядерных энергетических установок на базе кавитационной технологии приводит к повышению прочности цементного компаунда.

Бесплатно

Подземная исследовательская лаборатория на участке "Енисейский" Нижнеканского массива Красноярского края

Линге И.И., Уткин С.С., Кулагина Т.А., Трохов Н.Н.

Статья научная

Рассмотрены вопросы сооружения и эксплуатации подземной исследовательской лаборатории для обоснования долговременной безопасности пункта глубинного захоронения радиоактивных отходов в Российской Федерации с позиции научного сопровождения. Изложены основные принципы и ключевые направления долговременной программы научных исследований, в том числе в подземной лаборатории, для оценки и обоснования безопасности объекта на всех этапах его жизненного цикла.

Бесплатно

Поиск главных минимумов многоэкстремальных функций при активном учёте ограничений неравенств

Кузнецов А.В., Рубан А.И.

Статья научная

Построены алгоритмы поиска глобального и близких к нему главных минимумов многоэкстремальных функций многих непрерывных переменных при наличии ограничений неравенств. В основе алгоритмов лежит разбиение заданной области поиска на подобласти, тяготеющие к требуемым главным минимумам, с последующим поиском в каждой подобласти глобального экстремума на основе алгоритмов метода усреднения координат. На численных примерах продемонстрирована эффективность работы алгоритмов.

Бесплатно

Поисковые возможности средств радиотехнической разведки вертолета по обнаружению зондирующего сигнала радиолокационной станции авиационного комплекса перехвата

Козирацкий Ю.Л., Хильченко Р.Г.

Статья научная

Разработана математическая модель поиска вертолетной системой радиотехнической разведки сигнала РЛС самолета-перехватчика при использовании последним сложной траектории сканирования воздушного пространства.

Бесплатно

Покровно-рафинирующие флюсы для выплавки медематричных композиционных сплавов

Бабкин В.Г., Трунова А.И.

Статья научная

Исследованы требования, предъявляемые к покровно-рафинирующим флюсам, применяющимся при выплавке медематричных композиционных сплавов (КС). Предложен наиболее эффективный состав флюса, защищающего расплав не только от окисления кислородом, но и от проникновения водорода, что позволяет значительно повысить механические свойства готового изделия.

Бесплатно

Получение высокоселективных сорбентов из отходов металлургической промышленности на основе кавитационной активации сорбционных центров

Дубровская О.Г., Бобрик А.Г., Кулагин В.А., Матюшенко А.И., Эльдарзаде Э.А.

Статья научная

Изложены результаты физико-химического анализа лома футеровок различного местообразования с целью определения модифицирования и обработки отхода, а конкретно - лома футеровочного кирпича. Установлен химический состав данного отхода методом РФА. Выявлены следующие вещества, подходящие для модификации сорбента: оксиды алюминия, железа, кремния и титана, в оптимальном процентном соотношении, что позволило при невысоких затратах на механическое измельчение и активацию получить функционально-активный сорбент с высокими техническими и эксплуатационными характеристиками.

Бесплатно

Получение дисперсных систем с фрактальными агрегатами наночастиц серебра

Чиганова Галина А.

Статья научная

Методы макроэлектрофореза, спектрофотометрии и электронной микроскопии применены для исследования гидрозолей серебра с электростатическим фактором устойчивости. Показано, что получение агрегативно устойчивых золей с повышением концентрации реагентов ограничено не только сжатием двойного электрического слоя на поверхности частиц, но и уменьшением их поверхностного потенциала. Предложен способ, позволяющий применять электростатически стабилизированные золи серебра для получения композитов с фрактальными агрегатами наночастиц - новых фотохромных материалов.

Бесплатно

Получение игольчатого кокса из нефтяного и угольного сырья

Обухова А. В., Кузнецова Л. И., Каменский Е. С., Кузнецов П. Н., Авид Б.

Статья научная

Игольчатый кокс, углеродный продукт с уникальными физическими свойствами, используется для получения широкого спектра графитовых материалов для важнейших областей техники и технологии. Промышленное производство игольчатого кокса основано на замедленном коксовании полиароматического сырья, локализовано в ограниченном числе стран (в основном в Китае, США, Японии, Корее). В России потребности в игольчатом коксе для динамично развивающихся отраслей промышленности обеспечиваются исключительно посредством импорта. В статье рассмотрены химико-технологические основы формирования игольчатого кокса из нефтяного и угольного сырья, влияние компонентного состава сырья и параметров стадий карбонизации на его качество. Представлен краткий обзор методов получения игольчатого кокса, видов традиционного сырья, используемых для его получения. Приведены данные о способах модифицирования традиционного сырья и возможности использования альтернативных источников, что позволит расширить сырьевую базу для производства игольчатого кокса и повысить его качество.

Бесплатно