Статьи журнала - Инженерные технологии и системы
Все статьи: 2056
Статья научная
Введение. В условиях высокого спроса на полимерную продукцию ведется постоянная модернизация технологических процессов ее производства, огромная доля которого основана на применении микрогетерогенных каталитических систем. Физико-химические свойства полимерной продукции можно улучшить с помощью целенаправленного гидродинамического воздействия в турбулентных потоках. Исследование возникающих физико-химических закономерностей процессов синтеза полимерной продукции в присутствии модифицированных каталитических систем вызывает большой интерес. Цель статьи. Оценка эффективности гидродинамического воздействия в турбулентных потоках на характер неоднородности катализатора и кинетику процессов получения полимеров. Материалы и методы. При исследовании процессов синтеза полимеров использован имитационный подход к модельному описанию системы, основанный на идее воспроизведения различных сценариев непрерывного производства и проведении необходимой эмпирической оценки. Для повышения скорости расчетов при имитационном моделировании используются технологии параллельного программирования и облачных вычислений. Результаты исследования. Разработана методология решения обратных задач, которая позволяет на основе известной физико-химической информации определять влияние внешних факторов на кинетическую активность и неоднородность активных центров. Использование имитационного моделирования с применением технологии облачных вычислений позволяет однозначно идентифицировать характер кинетической неоднородности в условиях усреднения реакционной способности активных центров. Обсуждение и заключение. Апробация нового имитационного подхода к решению обратной задачи позволила оценить эффективность влияния трубчатого турбулентного аппарата на кинетику процесса получения полиизопрена в присутствии титанового катализатора и идентифицировать наличие двух активных центров: тип АTi - lnM = 13,4, тип ВTi - lnM = 11,7, при этом доля активных центров типа АTi составляет 0,91; типа ВTi - 0,09. На основе полученных данных становится возможным проводить постановку и решение обратных задач идентификации кинетических параметров с целью дальнейшего модельного описания системы.
Бесплатно
Оценка эффективности почвообрабатывающего комбинированного культиватора
Статья научная
Введение. В настоящее время применение комбинированных машин и агрегатов позволяет значительно сократить время на обработку почвы и обеспечить требуемое качество. Совмещение операций в комбинированных машинах приводит к уменьшению влияния неблагоприятных погодных условий на технологические процессы. Использование данных машин позволяет лучше загрузить мощные трактора, особенно на участках с небольшой площадью, где работа с широкозахватными агрегатами затруднена. Совмещение технологических операций наиболее выгодно в интенсивном земледелии на полях без сорняков. Поэтому разработка технологий и средств механизации, позволяющих качественно и с наименьшими энергетическими и материальными затратами обеспечить подготовку почвы, является важной задачей. Цель исследования - оценить эффективность комбинированного культиватора для поверхностной обработки почвы и повысить качество его работы. Материалы и методы. На основании многочисленных исследований и требований, предъявляемых к почвообрабатывающим машинам с упругими стойками, разработан комбинированный культиватор для поверхностной обработки почвы. Для оценки эффективности и изучения показателей работы культиватора был проведен многофакторный эксперимент первого порядка. За параметры оптимизации были приняты тяговое сопротивление секции культиватора и крошение почвы (размер фракций от 0 до 25 мм). Результаты исследования. Применение экспериментального культиватора, по сравнению с серийными, позволяет снизить тяговое сопротивление на 10-15 %, а также повысить качество крошения почвы на 5-6 %. Обсуждение и заключение. В результате проведенных экспериментальных исследований доказана эффективность разработанного комбинированного культиватора. Использование данного культиватора приводит к снижению энергозатрат и улучшению качества обработки почвы.
Бесплатно
Оценка эффективности применения элькара (L-карнитина) у недоношенных новорожденных
Статья научная
Введение. В последние годы в России отмечается тенденция к увеличению удельного веса недоношенных новорожденных, затянувшаяся постнатальная адаптация которых может быть связана с карнитиновой недостаточностью. Своевременная диагностика и коррекция карнитиновой недостаточности у недоношенных детей является возможным резервом предупреждения патологических состояний перинатального периода у данной категории пациентов. Материалы и методы. Юшжко-лабораторными методами было обследовано 98 новорожденных детей. Результаты исследования. В ходе исследования было установлено, что у подавляющего числа новорожденных, вне зависимости от гестационного возраста и массы тела при рождении, в первые сутки жизни регистрируются нормальные значения общего карнитина и повышенное содержание свободного карнитина в периферической крови. Данные изменения наиболее характерны для глубоконедоношенных детей. Были выявлены статистически значимые различия в уровне общего и свободного карнитина в зависимости от пола новорожденных; установлена положительная корреляционная зависимость уровня общего карнитина от массы тела при рождении у глубоко недоношенных детей. Обсуждение и заключения. Было доказано, что введение L-карнитина в план выхаживания недоношенных детей способствует ускоренной прибавке в весе, достоверно сокращает продолжительность зондового кормления, снижает частоту развития анемии недоношенных и длительность неонатальной желтухи; показана способность Элькара корригировать фужцциональные нарушения сердечно-сосудистой системы у недоношенных детей.
Бесплатно
Оценки погрешности линеаризации в критических случаях
Статья научная
Объектом исследования является многосвязная нелинейная система дифференциальных уравнений, для которой построены верхние оценки на решения и найдена оценка погрешности ее линеаризации. Следует отметить, что система первого приближения является также нелинейной. Рассматриваемая система является более общей по сравнению с системами, описывающими критические случаи k нулевых и 2h чисто мнимых корней.
Бесплатно
Очистка питьевой воды от фторидов методом обратного осмоса
Статья научная
Введение. Одной из важнейших задач в сфере санитарно-эпидемиологического благополучия населения Российской Федерации является обеспечение его доброкачественной питьевой водой, безопасной в эпидемиологическом отношении и безвредной по химическому составу. Одной из главных задач водоочистки является регулирование содержания фторид-ионов в питьевой воде. Цель настоящей работы - изучение возможности очистки водопроводной воды от ионов фтора методом обратного осмоса. Материалы и методы. Для удаления фторид-ионов была использована установка Alfa Laval PilotUnit 2.5" RO/NF с комплектом мембранных элементов спирального типа RO99-2517/48. Контроль за содержанием фторид-ионов проводили потенцио-метрическим методом с использованием pH-метра/милливольтметра Hanna HI 2211. В качестве индикаторного электрода использовали фторид-селективный электрод марки ЭЛИС 131 F, в качестве электрода сравнения - стандартный хлоридсеребря-ный электрод марки ЭВЛ-1М3. Градуировочные и буферные растворы изготавливали из реактивов марки х.ч. и ч.д.а., согласно ГОСТ 4386-89. Результаты исследования. При однократном пропускании воды через обратноосмо-тическую мембрану содержание фторид-ионов сократилось с 2,29 ± 0,02 мг/л до 0,240 ± 0,015 мг/л; при двукратном - еще в 2 раза. По мере возрастания содержания фторид-ионов в ретентате наблюдалось некоторое увеличение концентрации F~ и в фильтрате. После очистки воды, содержащей 20 мг/л ионов фтора, его концентрация в фильтрате не превышала 0,5 мг/л. Обсуждение и заключения. Использование установки Alfa Laval PilotUnit 2.5" RO/NF с комплектом мембранных элементов спирального типа RO99-2517/48 позволяет эффективно очищать водопроводную воду от ионов фтора до уровня ниже предельно допустимой концентрации. Данное исследование открывает перспективу применения обратного осмоса для очистки водопроводной воды с высоким содержанием фторид-ионов.
Бесплатно
П. И. Мельников как этнограф и бытописатель мордовского народа («На горах», «Очерки мордвы»)
Статья научная
Статья посвящена анализу литературных трудов П. И. Мельникова-Печерского, посвященных описанию жизни и быта мордовского народа. На основе анализа произведений «На горах» и «Очерки мордвы» автор приходит к выводу, что описание жизни, быта и обычаев русских и так называемых «инородцев» Среднего Поволжья — инте- есный и важный факт в творчестве писателя, который не только внес определенный вхлад в изучении культуры мордовских народов, но и одним из первых заложил основы изучения быта и культуры чувашского населения, черемисов и других народов, издревле населяющих берега Волги.
Бесплатно
П. Сорокин и П. Штомпка: использование процессуального подхода в социологии расселения
Статья научная
Социология расселения рассматривается как социологическая теория среднего уровня, субъектом-объектом которой является процесс расселения социальных групп — социально-территориальных общностей, которые с точки зрения системно-синергетического подхода можно называть социально-территориальными системами.
Бесплатно
Парадокс «оголенной женственности» в произведениях Дины Рубиной
Статья научная
В статье рассматривается проза Дины Рубиной в контексте женской литературы, понимаемой как вербальное воплощение женской ментальности.
Бесплатно
Статья
В верхнем течении Оби (Новосибирская область) наибольшее число видов парази- тов обнаружено у рыб реки в черте г. Новосибирска (10 видов) и пос. Сузун (8). Эти же участки реки неблагополучны по зараженности рыб описторхами, лигули- дами. Из рыб эпидемиологическое значение имеет только язь промысловой дли- ны.
Бесплатно
Параллельная работа инверторов с безынерционным формированием опорных синусоид
Статья научная
В статье рассматривается параллельная работа инверторов с безынерционным формированием опорных синусоид по общей шине нагрузки; описываются принцип синхронизации, общий алгоритм системы управления инвертора, диаграммы токов и напряжений на элементах схемы и нагрузке, полученные при моделировании.
Бесплатно
Параметризация задачи Коши для нелинейных дифференциальных уравнений с контрастными структурами
Статья научная
Введение. В статье приводятся результаты анализа численных методов решения задачи Коши для нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений с контрастными структурами (внутренними слоями). Подобные уравнения моделируют различные прикладные задачи гидроаэромеханики, химической кинетики, теории каталитических реакций и т. д. Получить аналитическое решение этих задач удается редко, а их численное решение сопряжено со значительными трудностями, связанными с плохой обусловленностью в окрестности пограничных и внутренних слоев. Целью статьи является анализ области применения традиционных численных методов к решению задач данного класса и апробация альтернативных методов решения. Материалы и методы. Для численного решения задачи Коши используются традиционные явные методы Эйлера и Рунге-Кутты четвертого порядка точности, а также неявный метод Эйлера с постоянным и переменным шагом. В качестве альтернативы предложено использовать метод продолжения решения по наилучшему аргументу, который заключается в замене исходного аргумента задачи на новый, отсчитываемый вдоль интегральной кривой задачи. Переход к наилучшему аргументу позволяет получить наилучшим образом обусловленную задачу Коши. Результаты исследования. На примере решения тестовой задачи показаны вычислительные затруднения, возникающие при решении уравнений с контрастными структурами традиционными явными и неявными методами. Они выражаются в значительном уменьшении шага интегрирования в окрестности пограничных слоев, что приводит к увеличению времени счета и усложнению процесса решения сверхжестких задач. Достоверность полученных результатов подтверждается сопоставлением с аналитическим решением и известными работами других авторов. Обсуждение и заключение. Результаты вычислительного эксперимента демонстрируют применимость традиционных методов решения задачи Коши к уравнениям с контрастными структурами лишь при малой жесткости, в остальных случаях данные методы малоэффективны. Показано, что метод продолжения решения по наилучшему аргументу позволяет снять большинство недостатков, присущих непреобразованной задаче. Это отражается в снижении времени счета и увеличении точности полученного решения.
Бесплатно
Параметрическая идентификация моделей с заданными качественными характеристиками
Статья научная
Введение. По результатам решения задачи параметрической идентификации должна быть определена модель, которая в рамках выбранной структуры обеспечивает наилучшее воспроизведение экспериментальных данных. Понятие «наилучшее» не является жестко структурированным, поэтому процедура выявления такой модели подчиняется естественной логике и включает этапы формирования информационной базы исследования, определения множества приемлемых моделей и последующего выбора лучшей из них. Если это множество окажется большим, то процедура определения оптимальной модели может оказаться трудоемкой. В этой связи особую значимость приобретает разработка методов параметрической идентификации, в рамках которых уже на стадии формирования множества приемлемых моделей предоставляется возможность учета интересующих исследователя качественных аспектов идентифицируемой зависимости. Материалы и методы. Совокупность приемлемых методов в задачах параметрической идентификации во многом зависит от типа неопределенности экспериментальных данных. Так, например, вероятностно-статистические методы целесообразно использовать, если наблюдаемые факторы являются случайными и подчиняются какому-либо закону распределения вероятностей. Если же условия применения таких методов не выполняются, то полезным может оказаться представленный в работе подход, основанный на выявлении границ области расположения параметров модели, обеспечивающих достижение заданных уровней качественных характеристик. Результаты исследования. Формализована процедура параметрической идентификации моделей, основанная на использовании предельно допустимых оценок параметров, позволяющая определять множество их значений, гарантирующих достижение требуемого качественного уровня описания экспериментальных данных, в том числе с позиций анализа влияния изменений требований к точности их воспроизведения. Представлена апробация разработанного метода на примере построения однофакторной модели химической кинетики. Обсуждение и заключение. Показано, что полученное значение константы скорости химической реакции в соответствии с введенными критериями обеспечивает приемлемую точность, адекватность и устойчивость идентифицированной кинетической модели. При этом по результатам расчетов была выявлена информация, которая может составить основу для планирования экспериментов, проводимых в целях повышения точности воспроизведения экспериментальных данных.
Бесплатно
Параметры и режимы работы гидравлической мини-сеялки мелкосемянных овощных культур
Статья научная
Введение. В области выращивания сельскохозяйственных растений с использованием воды и суспензий обозначена тенденция развития гидропосева газонной травы. Направление менее изучено для посева мелких проклюнувшихся и пророщенных семян овощей, поскольку специализируется на семенах арбуза, тыквы, огурцов и табака. Отсутствуют исследования для гидропосева семян моркови, петрушки, укропа, салата, томатов и сельдерея. Таким образом, актуальными являются теоретические изыскания, направленные на обоснование способа и технических решений посева мелкосеменных культур в условиях открытого и закрытого грунта. Проблема заключается в отсутствии конструктивно-технологической схемы резервуара для формирования посевной смеси мелкосемянных культур, конструктивно-режимных показателей гидравлической мини-сеялки рядкового посева для повышения его эффективности. Цель исследования. Оптимизация параметров и режимов работы гидравлической мини-сеялки рядкового посева.
Бесплатно
Параметры и режимы работы срезающе-измельчающего аппарата
Статья научная
Введение. Для повышения эффективности уборки сельскохозяйственных культур необходимо совершенствовать существующие рабочие органы косилок и жаток комбайнов, которые будут обеспечивать их универсальность и многофункциональность. Повышение энерговооруженности отрасли в существующих экономических и политических условиях может быть достигнуто применением принципов ресурсосбережения и использованием альтернативных конструкций косилок и жаток комбайнов. Существующие режущие аппараты этих сельскохозяйственных машин не обеспечивают одновременное срезание, сбор и измельчение стеблей кукурузы, подсолнечника, камыша, а также веток с целью дальнейшей заделки в почву или сбора массы для использования в животноводстве. Поэтому обоснование конструктивно-технологической схемы, определение параметров и режимов работы универсального срезающе-измельчающего аппарата является актуальным. Цель статьи. Повышение эффективности среза и измельчения растений путем обоснования структурно-функциональной схемы агрегата, рациональных параметров и режимов работы режущего аппарата.
Бесплатно
Статья
Исследования проводились на территории города Минска (Республика Беларусь). При обследовании парков и лесопарковой зоны методом учета с растительности зарегистрированы иксодовые клещи двух видов: Ixodes ricinus (Linne, 1758) и Dermacentor reticulatus Fabricius, 1794. Основными прокормителями преимаги- нальных фаз иксодид на территории города являются желтогорлая и полевая мыши.
Бесплатно
