Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1471
Разработка технологий получения активированного окисленного и расширенного графитов
Статья научная
Изучены физико-химические свойства кристаллического и скрытокристаллического графитов, активированные отдельными и комплексными способами активации.
Бесплатно
Разработка энергосберегающих мероприятий в производстве алюминия
Статья научная
В России одним из основных потребителей энергоресурсов является алюминиевая промышленность. В целом мировая алюминиевая промышленность, выпускающая около 40 млн т/год металла, расходует около 3,5 % производимых в мире энергоресурсов. Прогнозируемый рост выпуска алюминия к 2020 г. до 70 млн т/год приведет к увеличению потребления или, возможно,дефицитуэнергоресурсов,поэтомуполитикаведущихстранмира, включаяРоссию,в области энергоресурсосбережения направлена на разработку и внедрение энергоэффективных технологий. В статье представлен краткий анализ причин высокого потребления электроэнергии электролизерами для получения алюминия. Предложены технические решения, направленные на повышение энергетической эффективности производства алюминия, обеспечивающие сокращение удельного расхода электроэнергии на 700-1200 кВт·ч/тAl.
Бесплатно
Статья научная
Приведены новые данные о влиянии добавок керамических наночастиц на свойства твердых сплавов WC-Co. Комплексное исследование твердых сплавов с использованием традиционных методов испытаний механических свойств в сочетании с металлографическими, электронно-микроскопическими методами и рентгенофазовым анализом позволили установить стабильные корреляционные связи между объемным содержанием наночастиц и средним размером карбидов, параметрами микроструктуры и прочностью твердых сплавов. Наночастицы, введенные в состав твердого сплава, способствуют уменьшению толщины металлической прослойки, и, как результат, обеспечивается увеличение прочности связующего и твердосплавного композита в целом. Обнаружено стабильное снижение среднего размера зерна карбидной фазы (вследствие блокирующего влияния наночастиц на процессы рекристаллизации). Результаты испытаний показывают, что модифицирование наночастицами способствует повышению основных конечных физико-механических свойств твердых сплавов: твердости, трещиностойкости, прочности на изгиб, модуля упругости, износостойкости.
Бесплатно
Разрушение и трансформация кристаллической решетки глинозема при механоактивации
Статья научная
Изучено влияние механоактивации (МА) глинозема на изменение параметров его кристаллической решетки и на скорость растворения в расплаве фторидов при электролизе. Установлено изменение фазового состава - образование рентгеноаморфного глинозема после МА в планетарной и вибрационной мельницах. Изучены структурные изменения в механоактивированных оксидных фазах типа корунда на примере α-Al2O3. Снимками подтверждено, что преобладающей плоскостью скольжения в структуре корунда является базисная плоскость {111}.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время задача распознавания воздушных объектов вызывает повышенный интерес, особенно у разработчиков систем управления воздушным движением и противовоздушной обороны, поскольку реализация режимов распознавания обеспечивает повышение адекватности радиолокационной информации, получаемой от РЛС на пунктах управления различной степени иерархии, в реально складывающейся обстановке, что позволяет оптимизировать принимаемые решения, а также автоматизировать процесс их принятия и создавать условия для введения элементов искусственного интеллекта в управление соответствующих систем. Статья посвящена оценке качества распознавания классов и типов воздушных объектов в обзорных РЛС. Распознавание проводится статистическими методами с использованием признаков, извлеченных из двумерных радиолокационных изображений, с использованием известной методики обобщенного голосования. Признаками распознавания являются: площадь многоугольной фигуры, образованной двумерным изображением; количество разрешаемых рассеивающих центров на двумерных изображениях; расстояние между наиболее удаленными рассеивающими центрами; эффективная поверхность рассеяния как сумма эффективной поверхности рассеяния всех рассеивающих центров...
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются распределенные геоинформационные системы, разработанные в СО РАН и ДВО РАН, а также вопросы их взаимодействия для решения задач мониторинга территорий Сибири и Дальнего Востока.
Бесплатно
Распределенный контроль в системах с распределенными параметрами
Статья научная
Предложен метод распределенного контроля для систем с распределенными параметрами. Сформирована задача оптимального контроля для нелинейных систем. Получены необходимые условия оптимальности функций распределенного контроля. Приведены результаты численных экспериментов для процесса тепломассообмена.
Бесплатно
Растворение кислорода в германии в процессе выращивания монокристаллов
Статья научная
Методом ИК-Фурье спектрометрии определено содержание кислорода в монокристаллах германия, выращенных по методу Чохральского. Проведен термодинамический анализ процесса растворения в Ge остаточного кислорода, содержащегося в газовой фазе.
Бесплатно
Растекание пастообразных хвостов обогатительного передела
Статья научная
В статье приводится модель множественной корреляции распределения массовой концентрации пастообразных хвостов на единицу площади, которая позволит обосновать параметры складирования пастообразных хвостов в отвалы вскрыши.
Бесплатно
Статья научная
Потоки примесных атомов (ПА) на каждом из участков 0≤х≤l системы расплав-растущий кристалл представлены в виде выражения , в котором а и b определены через скорости переноса ПА (конвективную - υс, дрейфовую - υd и термодиффузионную - υΘ) соответственно в расплаве - (аl, bl), в кристалле - (аs, bs), а также на границе раздела фаз - (аsl, bsl). Из условия квазистационарности процесса роста найдены коэффициенты распределения концентраций ПА на каждом из участков u D и определен общий коэффициент распределения ПА между объемом расплава и охлаждаемой частью растущего слитка l s C K = C. Полученное выражение для К позволяет анализировать влияние режимов роста (скорости вытягивания слитка - υс, градиента температур (через υΘ) и силовых полей (через υd)) на перенос и накопление ПА в растущем кристалле.
Бесплатно
Расчет границ радиационного и теплопроводного режимов дугового разряда
Статья научная
По результатам расчета в осесимметричной постановке структуры, удельных и интегральных мощностей энергетических механизмов стационарного равновесного дугового разряда определены границы радиационного и теплопроводного режимов горения разряда в воздухе, углекислом газе и аргоне.
Бесплатно
Расчет контактных напряжений при совмещенной прокатке-прессовании
Статья научная
В статье представлена методика расчета контактных напряжений процесса совмещенной прокатки-прессования с учетом асимметрии и реологии деформируемого металла. Приведен пример расчета энергосиловых параметров для процесса СПП. Выполнено сравнение энергосиловых параметров двух разновидностей СПП - с одним и двумя приводными валками.
Бесплатно
Расчет параметров укладки теплоизолирующего материала, используемого при майнообразовании
Статья научная
В статье приводится методика расчета основных параметров укладки теплоизолирующего материала, представленного в виде отдельностей шаровидной формы. Рассматриваются два вида укладки теплоизолирующего материала - устойчивая и неустойчивая. При устойчивой укладке площадь свободной водной поверхности составляет 9,3 %, а при неустойчивой - 12,46 %.
Бесплатно
Статья научная
В представленной статье разработан и исследован на основе численного моделирования метод расчета погрешностей определения координат точек тепловизионных изображений. Данные изображения могут быть использованы при дистанционном исследовании технического состояния ряда объектов электрических сетей, в первую очередь воздушных линий электропередачи. Детально описан разработанный аналитический метод оценки погрешностей определения координат заданных точек тепловизионных изображений. Основными источниками погрешностей определения координат точек тепловизионных снимков являются погрешности определения координат и угловой ориентации объектов – носителей диагностической аппаратуры. Разработанный метод позволяет на основе заданных числовых характеристик погрешностей измерения первичных параметров рассчитать значения среднеквадратических погрешностей определения координат заданных точек тепловизионных изображений. Проведено сравнение погрешностей, полученных аналитическим методом, с результатами оценок погрешностей, полученных методом статистического моделирования, подтвердившее правильность полученных расчетных соотношений.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается расчет пространственного распределения температурных полей на поверхности и вглубь грунта. Представлена общая постановка задачи расчета пространственного распределения температурных полей в переменно-насыщенных пористых средах. Приведены результаты реализации предложенного способа расчета в ходе натурного эксперимента.
Бесплатно
Расчет скорости газов в стволах четырехствольной дымовой трубы
Статья научная
Сделан обзор и выполнен анализ методик проектирования дымовых труб тепловых электростанций (ТЭС). Показано, что основные положения разработанной еще в СССР методики актуальны и в настоящее время. Основной особенностью тех положений методики является то, что стоимость денег принималась постоянной. Учет современных экономических условий и изменений в ценах на электроэнергию, на материалы и на зарплату позволил разработать более общую методику, которая более эффективна, чем лучшие зарубежные аналоги.В работе Thermal Engineering была проведена модернизация этой методики в части расчета 3-ствольных дымовых труб со стволами различных диаметров. Для этого впервые была получена аналитическая зависимость расчета диаметра наружной ж/б оболочки для 3-х стволов различного диаметра.В данной работе сделано дальнейшее расширение применения этой методики на 4-ствольные трубы. Удалось впервые получить аналитическое решение нахождения диаметра ж/б дымовой трубы и для 4 стволов различного диаметра. Показано, что скорости газов должны выбираться в зависимости от расхода и температуры в каждом стволе.Приведен анализ основного современного ценового обеспечения строительства 4-ствольных дымовых труб. Приведены многовариантные примерные расчеты как для реальных, так и для перспективных случаев эвакуации дымовых газов.
Бесплатно
Расчет тепломассообмена при долговременном хранении радиоактивных отходов
Статья научная
Представлены результаты теоретического теплового расчета температурного поля в стандартной 200-литровой бочке для трех различных процессов: охлаждения воды и цементного компаунда, выделения тепла радиоактивного распада радионуклидов в цементном компаунде, твердения цементного компаунда. С помощью построенной численной модели было показано, что при твердении цементного компаунда внутренний объем бочки нагревается до 90 °С и более, а перегрев центральных областей относительно периферийных составляет 2530 градусов. На созданной установке для непосредственного измерения температурного поля в бочке и на поверхности ее теплообмена с окружающей средой проведена оценка теплофизических характеристик бочки и процесса твердения цементного компаунда. Вычисленный усредненный коэффициент теплоотдачи для всей охлаждающей поверхности бочки оказался равным 9,86 Вт/м 2 ·K, что почти в два раза больше, чем значение, вычисленное с помощью общеизвестных критериальных уравнений. Интенсивность тепловыделения в процессе твердения цементного компаунда существенно возрастает при снижении водовяжущего отношения (В/В) В/В
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты расчетно-экспериментального исследования теплообмена в условиях вынужденной конвекции наножидкости в рекуперативном теплообменнике. Эксперименты были выполнены для дистиллированной воды и однопроцентной наножидкости на основе частиц Al2O3. Число Рейнольдса в экспериментах варьировалось от 800 до 6500. Показана 20-процентная интенсификация теплообмена в ламинарном режиме. Для расчетов была использована численная модель описания тепломассообменных процессов, основанная на гидродинамическом подходе, который подразумевает решение уравнений Навье-Стокса и сохранения энергии. Расчёт турбулентного течения проводили с использованием двухзонной двухпараметрической модели Ментера SST. Получено удовлетворительное согласие с экспериментом.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты испытания на растяжение упругого элемента компенсатора температурных расширений токопровода с литой изоляцией. Определена жесткость компенсатора температурных расширений. Разработана численная модель упругого элемента компенсатора температурных расширений и выполнен сравнительный анализ экспериментальных и расчетных данных. Дан расчет количества компенсаторов для линейного участка трассы токопровода с литой изоляцией.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты расчётных исследований влияния моделей выхода летучих веществ на процессы воспламенения и горения пылеугольного топлива при закрутке потока на огневом стенде мощностью 2.4 МВт. Рассмотрено несколько моделей выхода летучих веществ: в одностадийном и двухстадийном приближении, а также модели, основанной на структурных особенностях строения угольного вещества. Для численного моделирования турбулентного течения несжимаемой жидкости использовались уравнения Рейнольдса с учетом межфазного взаимодействия. Для замыкания уравнения Рейнольдса применена двухпараметрическая стандартная k-ε-модель турбулентности. Для решения уравнения переноса теплового излучения взято P1-приближение метода сферических гармоник. Для описания оптических свойств газов была использована модель суммы серых газов. Для описания процессов движения угольных частиц обратились к методу Лагранжа. Сравнительный анализ результатов математического моделирования с экспериментальными данными показал, что при выборе правильных значений эффективных кинетических констант, а также параметров, характеризующих структуру угольного вещества, модели выхода летучих веществ согласуются между собой и с экспериментальными данными по распределению температур и составу газов в топочной камере.
Бесплатно
