Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don) @vestnik-donstu
Статьи журнала - Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)
Все статьи: 1636
Статья научная
Целью работы является совершенствование оперативного кондуктометрического контроля качества пара на ТЭС. Для этого разработана методика определения концентраций СО 2 в паре при нейтральном водно-химическом режиме без дозирования аммиака. Использован метод измерений электропроводности конденсата пара при рабочих давлениях парогенераторов и различных температурах. Реализация данного метода с помощью специального устройства обеспечила значительное снижение инерционности контроля и дифференцирование примесей. Проанализированы экспериментальные данные о первых кажущихся константах диссоциации и предельной эквивалентной электропроводности угольной кислоты, константах диссоциации и предельной эквивалентной электропроводности NaCl в жидкой фазе на линии насыщения. На основании данного анализа оценена погрешность определения предложенным методом концентраций СО 2 и примесей в паре в виде NaCl. Рассчитана погрешность аппроксимации для зависимостей, описывающих поведение констант диссоциации и предельной эквивалентной электропроводности угольной кислоты, которые могут быть использованы при расчете концентраций по предложенной методике, а также при организации и ведении водно-химических режимов.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Разработка покрытий, способных воспроизводить структурно-функциональные свойства зубной эмали, представляет значительный интерес для стоматологического материаловедения и биомиметической инженерии поверхностей. Несмотря на развитие биомиметических кальций-фосфатных систем, наиболее распространённые подходы по-прежнему основаны на многостадийных протоколах, чувствительных к условиям формирования межфазного слоя, и не обеспечивают в полной мере одновременного сокращения времени осаждения, контроля морфологии покрытия и воспроизводимого механического отклика поверхности. Цель данной работы состояла в экспериментальной оценке возможности одностадийного формирования биомиметического гибридного nHAp/PDA-покрытия в электрическом поле с использованием изолированных электродов, а также в установлении влияния режима осаждения на морфологию поверхности и микротвёрдость системы «покрытие–подложка». Материалы и методы. В качестве модели природной апатитовой подложки использовали сегменты нативной эмали постоянных зубов человека. Сравнивали четыре состояния поверхности: нативную эмаль; слой nHAp/AA, сформированный после кислотного кондиционирования; покрытие PDA/nHAp, полученное в последовательном режиме; гибридное покрытие, сформированное при одновременной электрополевой минерализации и ускоренной полимеризации дофамина. Осаждение выполняли в потенциостатической ячейке с изолированными медными электродами. Морфологию поверхности оценивали методами сканирующей электронной и атомно-силовой микроскопии. Поверхностный механический отклик исследовали по микротвёрдости Виккерса при нагрузке 50 г, AFM-картированию отпечатков и локальной наноиндентации. Результаты исследования. Установлено, что одностадийный электрополевой режим обеспечивает формирование наиболее плотного и равномерного поверхностного слоя толщиной порядка 1 мкм с минимальной шероховатостью около 20 нм. Для образца D зарегистрированы наибольшие значения поверхностной микротвёрдости — около 310 VHN; для нативной эмали они составили около 280 VHN, для образца B — около 120 VHN, для образца C — около 190 VHN. Однофакторный дисперсионный анализ подтвердил статистически значимое влияние типа образца на микротвёрдость (p < 0,001). AFM-картирование отпечатков подтвердило корректность оптической оценки диагоналей на текстурированной поверхности. Обсуждение. Повышение поверхностной микротвёрдости образца, сформированного в электрополевом режиме, связано, по-видимому, с более организованным межфазным взаимодействием при участии полидофамина и более плотной упаковкой минеральной составляющей покрытия. При этом микротвёрдость Виккерса и AFM-наноиндентация характеризуют различные масштабные уровни механического отклика и должны интерпретироваться как взаимодополняющие методы. Заключение. Показано, что одностадийное формирование гибридного nHAp/PDA-покрытия в электрическом поле с использованием изолированных электродов позволяет получить морфологически организованный слой с поверхностным механическим откликом, сопоставимым с интактной эмалью. Предложенный подход представляет интерес для ускоренного формирования функциональных органоминеральных покрытий на апатитсодержащих подложках.
Бесплатно
Статья научная
Описывается способ восстановления соединений ряда 2,2,5,5-тетраметилпирролина до пирролидинов на предварительно полученной электролизом раствора гидроксида натрия амальгаме натрия.
Бесплатно
Элементы теории отрицательно-нулевой обратной связи в адаптивных фрикционных муфтах
Статья научная
Дополнительная фрикционная группа в конструкции муфты повышает её нагрузочную способность. Это бесспорное достоинство адаптивных фрикционных муфт второго поколения с комбинированной обратной связью. Коэффициент усиления обратной связи меняется в зависимости от значения коэффициента трения. В работе решается задача установления данной закономерности и синтеза на этой основе принципиальной схемы управляющего устройства с определением его параметров. Установленная закономерность позволяет утверждать следующее. При отсутствии распорной силы и минимальном значении коэффициента трения изменение величины коэффициента усиления не превышает его предельного значения. Это обеспечивает автоматическое управление с теоретически достижимой «идеальной» нагрузочной характеристикой муфты. Найдена геометрическая форма кривой, которая очерчивает боковую стенку гнезда под тело качения управляющего устройства и обеспечивает автоматическое регулирование в адаптивной фрикционной муфте. Целью в данном случае является получение теоретически «идеальной» нагрузочной характеристики муфты.
Бесплатно
Эмпирический критерий прочности композитных материалов
Статья научная
Получен эмпирический критерий длительной прочности по предельным напряжениям для конструкционных полимерных композитных материалов, учитывающий фактор старения. Критерий соответствует виду Гольденблата-Копнова. На основании данных экспериментального исследования процессов старения полимерных композитов получены эмпирические константы, входящие в критериальное выражение.
Бесплатно
Статья научная
Рассчитана минимальная высота щели, при которой начинается устойчивое истечение зернового материала (пшеницы). Проанализирован энергетический баланс системы. В результате определена удельная работа, совершаемая силами внутреннего и внешнего трения при истечении зернового материала из бункера. Установлена зависимость этой работы от высоты насыпного слоя и от высоты выпускного отверстия. Экспериментальным путём найдена скорость истечения зернового материала при различных углах наклона днища и высоте выпускного отверстия бункера. Также была рассчитана удельная работа, совершаемая силами трения при перемещении зернового материала вдоль боковых, торцовых стенок и днища бункера. Определена энергия, необходимая для разрушения сводов при различных углах наклона днища. Полученные результаты можно использовать в механизмах с боковой подачей сыпучего материала.
Бесплатно
Энергосберегающий быстродействующий переключатель тока для индуктивных нагрузок
Статья научная
Рассмотрены основные способы форсирования переходных процессов при переключении тока в индуктивных нагрузках. Выполнен анализ их энергетической эффективности. Предложено устройство форсированного переключения тока, содержащее дополнительный высоковольтный источник напряжения, и позволяющее осуществлять рекуперацию энергии магнитного поля.
Бесплатно
Энтропийный критерий длительной прочности для вязкоупругих материалов
Статья научная
Определены соотношения для энтропийного критерия длительной прочности и долговечности, выраженные через основные теплофизические и физико-механические константы материала.
Бесплатно
Эффект «экологического бумеранга» в госпитальной (больничной) среде
Статья научная
Приведены опасные явления в больничной среде с точки зрения функционирования искусственной экосистемы. Рассмотрен микробиологический фактор, его трансформация в ходе лечебно-диагностического процесса и последствия для здоровья человека.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты испытаний механических и триботехнических свойств композиционных материалов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена, химически модифицированного стиролом малеинового ангидрида, в зависимости от содержания компонентов и наполнителя типа нановолокон оксида алюминия.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Обеспечение и повышение доступности веб-ресурсов в сети Интернет представляет собой актуальную задачу для разработчиков информационных систем. Критическую роль в доступности страниц по протоколу Hypertext Transfer Protocol (HTTP) играет версия протокола и его реализация на транспортном уровне. Протокол Quick User Datagram Protocol Internet Connections (QUIC), разработанный компанией Google, позволяет добиться прироста скорости загрузки ресурсов за счёт применения протокола User Datagram Protocol (UDP) в HTTP/3. Однако QUIC имеет статус экспериментального, а в существующих исследованиях основное внимание уделяется теоретическим аспектам или общим показателям в глобальной сети. При этом остаются недостаточно изученными: одновременное сопоставление трёх версий протокола в единых контролируемых условиях, практические сложности конфигурирования и влияние алгоритмов контроля перегрузок на прикладные метрики; трудозатраты на внедрение и настройку; усилия по настройке и количественная оценка выигрыша в контролируемых условиях. Указанные пробелы формируют разрыв между теоретическими ожиданиями и практической реализацией. Поэтому целью данного исследования явилась экспериментальная оценка прикладной эффективности HTTP/3 (QUIC) в контролируемых условиях на едином тестовом стенде, включающая сопоставление HTTP/1.1, HTTP/2, HTTP/3, анализ влияния алгоритмов контроля перегрузок CUBIC и BBR и документирование процедуры конфигурирования HTTP/3-сервера. Материалы и методы. Для исследования был развёрнут тестовый стенд на основе виртуального сервера под управлением операционной системы (ОС) Linux и веб-сервера nginx с поддержкой HTTP/1.1, HTTP/3 (QUIC), а также алгоритмов контроля перегрузок CUBIC и Bottleneck Bandwidth and Round-trip propagation time (BBR). В качестве клиента использовался браузер Google Chrome в сети 4G. Производительность оценивалась по метрике Time to First Byte (TTFB), скорости загрузки файлов и времени полной загрузки веб-страницы. Замеры выполнялись многократно с использованием Chrome DevTools и клиентских скриптов. В статье подробно описан процесс настройки сервера для работы с HTTP/3. Результаты исследований. Эксперименты показали, что применение HTTP/3 (QUIC) сокращает время до первого байта на 23,06 % и ускоряет полную загрузку страницы на 9,5 % по сравнению с HTTP/1.1. Теоретическая модель прогнозировала снижение TTFB на 71,43 % за счёт объединённого рукопожатия QUIC и TLS 1.3. Выявленное расхождение обусловлено особенностями обработки UDP-трафика операторами, экспериментальным статусом реализации и нестабильностью мобильного канала. При скачивании крупных файлов алгоритмы CUBIC и BBR обеспечили сопоставимую среднюю скорость (≈13,12 и 12,75 МБ/с соответственно). Однако BBR за первые три секунды передал на 18,2 % больше данных, демонстрируя более быстрый выход на рабочую скорость и стабильный профиль передачи. Обсуждение. Практические результаты частично расходятся с теоретическими оценками: снижение задержки оказалось меньше прогнозируемого из-за особенностей реализации Transport Layer Security (TLS), обработки UDP-трафика провайдерами и характеристик оборудования. Показано, что преимущества QUIC/HTTP/3 наиболее заметны при множественных коротких запросах и высоких задержках. Преимущество BBR перед CUBIC реализуется не на длительных передачах, а при загрузке множества небольших ресурсов страницы — типичного сценария веб-взаимодействий. Для повышения достоверности оценки производительности планируется расширение экспериментов с различными сетевыми условиями, реализациями протокола и географически распределёнными клиентами. Заключение. Исследование подтвердило преимущество HTTP/3 (QUIC): TTFB снизился на 23,06 %, время загрузки страницы — на 9,5 %. При этом теоретическая модель прогнозировала более существенное сокращение, что указывает на влияние особенностей реализации и сетевой среды. Сравнение CUBIC и BBR выявило преимущество BBR при передаче файлов малого объёма. Несмотря на сложность конфигурирования HTTP/3, переход оправдан для сервисов со значительным количеством ресурсов. Ограничения эксперимента требуют расширения исследований в различных сетевых сценариях.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается способ повышения эффективности и качества сухого помола в бильной мельнице при помощи создания в области вращающихся бил магнитовибрирующего слоя. Показано, что степень измельчения и средний размер частиц получаемого порошка при измельчении зависят от времени помола и режимов электромагнитного воздействия.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты экспериментальных исследований уменьшения интенсивности звукового излучения рельса путем демпфирования его шейки. Показана зависимость эффективности снижения шума от толщины вибродемпфирующего материала.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрено практическое применение методов воздействия на поведение потребителей. Проанализирована реакция потребителей на используемые производителями инструменты продвижения. Исследована эффективность применения различных методов изучения поведения потребителей в табачной сфере. Сформирован список основных инструментов продвижения табачной продукции и доведения информации до конечного потребителя.
Бесплатно
Статья научная
В рамках геометрической теории дифракции получены явные выражения давления в волнах, переотражённых произвольное конечное число N раз от кругового контура, граничных поверхностей цилиндрического и сферического отражателей. Выражения давления в точке приёма для отражателей канонической формы получены на основе решения двумерной и пространственной задач об определении давления в акустической волне, переотражённой от скопления препятствий в случае высоких частот колебаний. Задача в общей постановке исследована с помощью модификации физической теории дифракции Кирхгофа. В рамках предложенной модификации получены дифракционные интегралы, главные члены асимптотических разложений которых исследованы методом многомерной стационарной фазы. Полученные аналитические выражения давления в переотражённой волне соответствуют геометрической теории дифракции. Во всех трёх случаях эти выражения связаны с вычислением определителя порядка N (для двумерной задачи) и определителей порядка 2N (для пространственных отражателей). Проведён аналитический и численный анализ полученных выражений с учётом зависимости от расстояний между источником, приёмником волны и поверхностью отражателей. Установлены точки фокусировки акустической волны. Обсуждается проблема замены неплоских отражателей плоскими в прикладных задачах акустики.
Бесплатно
