Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1601
Статья научная
В статье представлены результаты обоснования нового способа оценки дальности до любого подводного объекта или физического явления по кривизне волнового фронта в условиях воздействия на измерительную гидроакустическую систему коррелированного шума. При этом основной задачей пространственно-временной обработки сигналов такой системой является анализ результирующего волнового поля для определения положения пространственного объекта, который представлен точечной моделью отражающего (излучающего) объекта, который создает в однородной безграничной среде сферическую волну. Такая модель основная для анализа сигналов реальных морских объектов, так как эти объекты во многих случаях хорошо описываются моделью в виде некоторого набора «блестящих» точек. Кривизну волнового фронта можно использовать для определения дальности до объекта, когда он находится в зоне Френеля относительно приемной антенной решетки, что позволяет проводить независимую обработку по временной и пространственной координате.
Бесплатно
Способ оценки оптимального состава сил и средств при отражении авиационного удара
Статья научная
Предлагается способ оценки оптимального состава сил и средств при отражении массированного авиационного удара на основе матрицы эффективности с использованием множества критериев оценки исхода результата.
Бесплатно
Способ транспортирования твёрдых полезных ископаемых на поверхность акватории арктического шельфа
Статья научная
Рассмотрены современное состояние и перспективы освоения подводных месторождений несвязных полезных ископаемых континентального шельфа России, предложены технологические решения в области добычи и транспортирования полезного ископаемого из подводного забоя, позволяющие минимизировать экологический ущерб от проведения добычных работ. Разработана математическая модель, описывающая процесс подъёма полезного ископаемого из подводного забоя на поверхность акватории с учётом влияния внешних факторов.
Бесплатно
Способы дезактивации поверхностей с радиоактивным загрязнением
Статья научная
В настоящем обзоре проанализированы имеющиеся данные о различных способах дезактивации поверхностей с радиоактивным загрязнением. Особое внимание уделено физико химическим основам процесса радиоактивного загрязнения и дезактивации. Рассмотрены основные факторы, определяющие выбор способа дезактивации в зависимости от характера радиоактивного загрязнения. Представлены численные данные, иллюстрирующие эффективность различных способов дезактивации.
Бесплатно
Способы модифицирования силуминов комплексным флюсом COVERAL MTS1582 производства FOSECO
Статья научная
В статье рассмотрена возможность модифицирования силуминов комплексным гранулированным флюсом COVERAL MTS1582 производства FOSECO. Показано, что использование данного флюса позволяет измельчать зерно отливок в 2-4 раза эффективнее по сравнению с прутковой лигатурой AlTi5B1, повышать стабильность качества металла по индексу плотности в 2 раза; изменения уровня механических свойств колес при этом не зафиксировано.
Бесплатно
Статья научная
В России разработка технологий по снижению вредных выбросов и парниковых газов в атмосферу соответствует направлению стратегии научно-технологического развития РФ до 2035 года. В рамках данной стратегии запланирован переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике. Переход на водородное топливо и водородсодержащие газы является огромным шагом на пути к декарбонизации. Наиболее доступным и экономически выгодным решением будет использование водородсодержащих газов нефтеперерабатывающих предприятий. Но перед использованием этих газов необходимо подвергнуть их предварительной очистке от неводородсодержащих ингредиентов и примесей. Анализ литературных источников позволил выделить основные способы очистки: абсорбция, хемосорбция, адсорбция, мембранные методы. Но наибольший интерес представляют адсорбционные методы, которые легче реализовать в промышленном масштабе и которые более экономически обоснованны. Поэтому в работе представлены результаты лабораторных исследований по определению улавливающей способности углекислого газа некоторых адсорбентов: активированный уголь, цеолит, бентонит, силикагель, извести гашеная и негашеная, высокоосновный анионит. Выбор сорбентов был обоснован их различной удельной поверхностью, различной природой происхождения, а также доступностью применения в промышленном масштабе.Эксперимент по улавливанию проводился на лабораторной установке, в адсорбер забивался сорбент и через него пропускался воздушный поток с углекислым газом. Непоглощенный сорбентом углекислый газ поступал в колбу с раствором гидроксида натрия концентрации 0,01 н. По завершении эксперимента у раствора гидроксида натрия определяли щелочность титриметрическим методом. По результатам эксперимента можно сделать вывод, что наибольшей улавливающей способностью по углекислому газу обладают следующие сорбенты: негашеная и гашеная известь, а также пропитанный в растворе гидроксида натрия цеолит. С точки зрения научного интереса можно выделить бентонит, который улавливает углекислый газ почти на 80 %. Остальные исследуемые сорбенты обладают средней улавливающей способностью.
Бесплатно
Способы повышения локомоционных характеристик шасси мобильных роботов
Статья научная
В данной статье представлены варианты организации шасси мобильных роботов, а также возможные пути улучшения характеристик шасси мобильного робота (МР) в части их проходимости по недетерминированным поверхностям.Применение робототехники и робототехнических комплексов в настоящее время получило широкое распространение в различных областях науки и техники, связанных с обслуживанием оборудования, транспортировкой предметов, контролем состояния систем и т.д. Одним из основных видов робототехники, участвующих в данных процессах, являются МР, которые на сегодняшний день могут обладать разным функционалом. Компонентами МР являются информационно-логическая система управления, датчики, исполнительные механизмы, система электропитания и шасси с движителем. Шасси и примененный движитель во многом определяют как конструктивный облик МР, так и его функциональные возможности, главная из которых - способность к передвижению в недетерминированной среде и приспособляемость к сложным условиям движения.На сегодняшний день существует большое разнообразие вариантов организации шасси МР, каждый из которых имеет свои особенности работы, достоинства и недостатки.Данная статья посвящена вопросу повышения локомоционных характеристик шасси МР. Решаемыми задачами являются рассмотрение вариантов организации шасси МР и определение возможных путей улучшения локомоционных характеристик выбранного варианта шасси МР.
Бесплатно
Способы получения и практического применения синтез-газа (обзор)
Статья научная
В статье подробно рассмотрен процесс газификации топлива, протекающий внутри газогенератора при получении синтез-газа, приведены примеры промышленного применения синтез-газа, полученного из углей, как в России, так и за рубежом. Описаны различные виды газогенераторов. Проанализированы теплотворные характеристики синтез-газов, полученных из различных видов топлива и различными способами. Описан комбинированный цикл комплексной газификации биомассы BIGCC с приведенным примером эксергетического анализа. Освещена тема калорийности синтез-газа, полученного при термической деполимеризации органического топлива в отсутствие кислорода.
Бесплатно
Способы сжигания твердотопливных смесей в энергетических установках (обзор)
Статья обзорная
В работе представлен один из наиболее доступных способов перехода к ресурсосберегающей и экологически безопасной выработке тепловой и электрической энергии угольными объектами теплоэнергетики, заключающийся в сжигании смесей топлив. Проведен обзор существующего опыта перевода действующего теплотехнического оборудования как в России, так и за рубежом, подробно описаны основные трудности в процессе сжигания твердотопливных смесей. Наиболее эффективные смеси по своим экологическим показателям получаются на основе угля и биомассы с ее добавлением по теплосодержанию не более 20 %. Горение остается одним из самых сложных и не исследованных процессов, а при совместном горении нескольких твердых топлив происходят дополнительные взаимодействия, которые влияют на основные характеристики горения, поэтому в работе отдельно рассмотрены методики исследований процесса горения и оборудование для проведения опытного сжигания твердотопливных смесей.
Бесплатно
Способы снижения влияния высокого затухания в осадках
Статья научная
Бурное развитие спутниковой связи в мире привело к дефициту частотно-орбитального ресурса на геостационарной орбите. В поисках решения этого вопроса мировое сообщество связистов уходит во все более высокочастотный диапазон. Использование Ka-диапазона частот позволяет на время решить проблему дефицита частотно-орбитального ресурса, повысить пропускную способность каналов связи, снизить стоимость абонентских станций, однако требует от инженеров решения новых задач. Существенной преградой на пути использования Ka-диапазона частот является значительное затухание в осадках. В статье рассмотрены методы снижения влияния большого затухания в дожде на готовность радиолинии.
Бесплатно
Сравнение аэродинамических характеристик лопаточных венцов с различной формой оси лопатки
Статья научная
Экспериментально и расчетно изучено влияние формы оси лопатки на интегральные аэродинамические характеристики рабочего колеса осевого компрессора. Проведены измерения и сопоставление полей параметров потока для лопаточных венцов с различной осью лопатки. Даны рекомендации по профилированию лопаточных венцов с искривленной осью лопатки.
Бесплатно
Сравнение квантово-химических моделей расчета спектроскопических свойств GeO
Статья научная
В статье проведен расчет частоты валентного колебания газообразного GeO в различных квантово-химических моделях. Проведено сопоставление с экспериментом. Найдена корреляция между расчетными значениями длины связи r(Ge-O) и гармонической частотой колебания. Получены параметры линейной регрессии «гармоническая частота-длина связи». Проведена калибровка квантово-химических методов по расчету свойств GeO.
Бесплатно
Сравнение эффективности мельниц "АГО-2" и "Активатор-2SL" при механической активации порошка титана
Статья научная
Проведено сравнение эффективности двух планетарных мельниц марок «АГО-2» и «Активатор-2SL» при механической обработке (активации) порошка титана марки ПТОМ-2. На основе расчета энергетической мощности мельниц показано, что введение сопоставимых значений энергии в порошок титана разными мельницами приводит к схожим результатам по объёмному распределению частиц, но к отличающимся в счетном распределении частиц.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье представлена сравнительная оценка результатов численного моделирования гидродинамических процессов в МГД-системе при различных моделях турбулентности и детализациях сетки. Проведено взаимное сравнение результатов по основным гидродинамическим характеристикам, а именно осредненной и мгновенной скорости, турбулентной кинетической энергии, а также дана оценка вспомогательного параметра Y+.
Бесплатно
Сравнительная характеристика методов извлечения золота (цианид, тиосульфат, тиомочевина, хлорид)
Статья научная
В статье выполнен сравнительный анализ гидрометаллургических методов извлечения золота – цианидного, тиосульфатного, тиомочевинного и хлоридного – по критериям эффективности, токсичности, стоимости и утилизации отходов. Рассмотрены технологические ограничения, связанные с минералогией руд (упорность, углистое вещество, сульфидная матрица), и показано, что выбор растворителя должен определяться не только предельной степенью извлечения, но и скоростью процесса, чувствительностью к примесям и необходимостью предварительного вскрытия минералов. Систематизированы данные о диапазонах извлечения: для легкообогатимых руд типичны 90–95 % при цианировании; тиосульфатные и тиомочевинные схемы обеспечивают сравнимые показатели на углистых и сурьмяных рудах; хлоридные системы достигают высоких значений при строгом контроле окислительно-кислотных условий. Отмечено, что наименьшие прямые реагентные затраты характерны для цианида за счёт малого расхода и отработанности оборудования, тогда как тиосульфат требует заметно большей дозировки и специфической регенерации, а тиомочевина и хлорсодержащие реагенты удорожают очистку сточных вод и материалов. Рассмотрены блоки обезвреживания: INCO‑процесс для цианида, осаждение и биодеструкция для аммиачно-тиосульфатных растворов, окислительная деструкция и нейтрализация для тиокарбамида, а также газо- и водоочистка с солевым балансом для хлоридных схем. Показано, что комбинированные маршруты (гравитация/флотация + выщелачивание) позволяют адаптировать технологию к конкретной руде, минимизируя экологический риск и себестоимость при заданной металлургической извлекаемости. Сформулированы практические ориентиры по выбору растворителя: цианид – для «простых» руд при наличии строгой экологической дисциплины; тиосульфат – для углистых и «preg-robbing » систем; тиомочевина – для сурьмянистых и высокореакционных концентратов; хлоридные системы – как нишевый вариант при наличии герметичных коррозионностойких аппаратов и замкнутых водных контуров.
Бесплатно
Сравнительный анализ методов адаптации параметров регулятора системы управления робота-манипулятора
Статья научная
При действии внутренних и внешних неконтролируемых воздействий управление многозвенным манипулятором требует постоянной адаптации регулятора. Предложены методы адаптации классического ПИД-регулятора на основе алгоритма поисковой оптимизации, а именно симплексного инвариантного метода. Структура предложенных алгоритмов совпадает со структурой известных алгоритмов на основе искусственных нейронных сетей. Рассмотрены две конфигурации адаптивного ПИД-регулятора: в первой осуществляется непосредственная настройка коэффициентов; во второй в функции ошибки слежения формируется дополнительное воздействие, которое суммируется с выходом ПИД-регулятора. В работе в качестве объекта управления использован двухзвенный робот-манипулятор с нагрузкой в схвате. Представлено сравнение траекторий движения робота с применением различных адаптивных регуляторов на основе нейронных сетей и симплексного инвариантного метода. Приведены результаты управления манипулятором с постоянной и переменной нагрузкой, определены зоны эффективного применения предложенных алгоритмов адаптации. Математическое моделирование показало, что предлагаемый метод эффективно решает задачи адаптации в условиях дрейфа параметров робота-манипулятора.
Бесплатно
Статья научная
Проведен сравнительный анализ способов дополнительной цифровой модуляции периодических шумоподобных сигналов с минимальной частотной манипуляцией. Приведены результаты анализа помехоустойчивости при дополнительной фазовой и частотной манипуляции шумоподобного сигнала цифровым сообщением.
Бесплатно
Статья научная
Разработаны алгоритмы импорта космических снимков в ГИС, позволяющие манипулировать ими как векторными слоями полигональных объектов. Разработаны программные средства автоматизации импорта космических снимков, представленных в форматах GeoTIFF (Landsat) и HDF EOS (Terra ASTER). Рассмотрены вопросы оценки состояния растительного покрова лесоболотных территорий юго-востока Западной Сибири с использованием космических снимков и геоинформационных технологий.
Бесплатно
Статья научная
В статье приводится статистический анализ изменения коэффициентов, характеризующих несинусоидальность и несимметрию питающего напряжения и потребляемого тока в системах электроснабжения индивидуального жилищного строительства (ИЖС). Показано, что в зависимости от времени суток можно выделить три характерных периода в суточном графике потребляемой мощности электроприемниками ИЖС. Экспериментами установлено, что изменения коэффициентов относятся к случайным процессам с явно выраженным трендом и гармоническими составляющими. Рассчитаны законы изменения числовых характеристик случайного процесса в функции времени для каждого характерного периода. На основании этих выражений определяются наиболее вероятные значения коэффициентов с учетом ежегодного роста нагрузок на 5 %. Эти значения позволяют оценить потери энергии в системах ИЖС и выбрать технические решения для их снижения.
Бесплатно
Статья научная
В статье п редставлена ст ру кт у ра имитационной модели п роцесса пространственной пеленгации источников излучения на основе корреляционного анализа результатов наблюдений с применением дискретного метода обработки, определены исходные данные и ограничения при их реализации. На основе вероятностного критерия решена задача определения достаточности статистических испытаний, проведена оценка статистических и вероятностных характеристик поиска, учитывающая особенности пространственной нестабильности электромагнитных параметров среды распространения, инструментальных ошибок измерения фазы сигнала. Получены зависимости вероятности правильного обнаружения от соотношения сигнал/шум для различных условий моделирования, которые могут быть использованы в целях принятия правильного решения о наличии в анализируемом элементе разрешения источника излучения.
Бесплатно
