Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1558
Перспективы использования кородревесных отходов в смеси с углем при сжигании в котле БКЗ‑75–39ФБ
Статья научная
Утилизация древесных промышленных отходов, объёмы которых ежегодно растут и становятся серьёзной экологической проблемой, путём частичного сжигания в угольных котлах представляет собой перспективное направление на пути к созданию ресурсосберегающей и экологически устойчивой энергетики. Однако на сегодняшний день одним из основных препятствий для широкого промышленного внедрения этого метода является недостаток экспериментальных данных по сжиганию твёрдотопливных смесей, состоящих из промышленных отходов и угля. В работе представлены результаты термического анализа горения смеси, состоящей из кородревесных отходов (КДО) и угля, вследствие чего были определены основные параметры (температуры воспламенения и выгорания, индекс горения, максимальная скорость убыли массы и др.) горения исследуемых топлив. Температура воспламенения кородревесных отходов оказалась ниже, чем у угля, и составила 292 °C, температура выгорания 493 °C, поэтому добавление кородревесных отходов к углю благоприятно отразилось на процессе горения, снизив основные температурные характеристики горения топлив. Для установления основных энергетических показателей работы котла БКЗ‑75–39ФБ, переведённого на сжигание твердотопливной смеси на основе КДО и угля, использовалась типичная методика определения основных тепловых потерь. Результаты данного исследования могут быть применены при проектировании энергетических установок для совместного сжигания угля и биомассы или для перевода действующих угольных котлов на утилизацию древесных промышленных отходов.
Бесплатно
Перспективы нефтегазоносности центральной части Красноярского края
Статья научная
Предложена новая трактовка влияния траппового магматизма на нефтегазоносность Тунгусскойсинеклизы(Северо-иЮжно-Тунгусскаянефтегазоносныеобласти).Доказывается распространение первичного солеродного бассейна на всю территорию Сибирской платформы, двухфазовый характер внедрения магмы в осадочный чехол, образование региональных высокоемких коллекторских горизонтов на месте вытесненных солей.
Бесплатно
Перспективы развития альтернативной гидроэнергетики в Красноярском крае
Статья научная
В Сибирском регионе сложился большой дефицит энергетических мощностей, удовлетворять который средствами большой энергетики экономически и технически нецелесообразно. На быстрых реках Сибири эффективно применение погружных или наплавных свободнопоточных микроГЭС, не требующих затопления земель, создания плотин, отрицательно воздействующих на экологическую обстановку.Недостатком плотинных ГЭС является затопление местности и существенное нарушение экологии региона, следовательно, применение таких ГЭС возможно при отсутствии альтернативного способа обеспечения требуемой мощности. В связи с этим в большинстве случаев целесообразно применение свободнопоточных микроГЭС.Свободнопоточные микроГЭС представляют собой энергоагрегат, установленный в потоке реки. Основное отличие свободнопоточных микроГЭС от плотинных - использование кинетической энергии потока, а не потенциальной. Это дает возможность исключить необходимость проведения земляных работ и возведения дополнительных гидротехнических сооружений. Свободнопоточные микроГЭС могут быть объединены в группу, образуя каскадную микроГЭС.С целью повышения надежности свободнопоточной микроГЭС при проектировании стремятся использовать низкоскоростные генераторы, имеющие частоты вращения от 140 до 650 об/мин, что позволяет существенно упростить либо полностью исключить передаточный механизм.
Бесплатно
Перспективы развития нефтегазового комплекса Красноярского края
Статья научная
Рассмотрены сведения о состоянии и перспективах развития нефтяной и газовой промышленности России и Красноярского края. Отмечено стратегическое значение нефтяных и газовых месторождений, находящихся на территории края, в воспроизводстве ресурсов углеводородного сырья и развитии отечественного нефтегазового комплекса. Показана необходимость ускоренного создания современных конкурентоспособных технологий и перерабатывающих отраслей с целью получения высококачественных жидких углеводородных продуктов - моторных топлив, ценного химического сырья и других востребованных продуктов. Это позволит стране и краю занять достойное место среди поставщиков нефти, газа и продуктов их переработки на рынке Азиатско-Тихоокеанского региона.
Бесплатно
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
