Вестник Мурманского государственного технического университета @vestnik-mstu
Статьи журнала - Вестник Мурманского государственного технического университета
Все статьи: 2172
Статья
Одной из современных тенденций пищевой индустрии является производство цукатов из различного плодоовощного и ягодного сырья. В процессе производства цукаты насыщаются сахаром, что частично улучшает состав фруктовых пищевых кислот, увеличивает сроки хранения сырья и облегчает его транспортирование. Целью статьи является раскрытие возможностей интенсификации процесса сушки тыквы в линии производства цукатов за счет подведения микроволновой энергии (СВЧ). Работа направлена на обоснование и выбор технологических режимов сушки в микроволновом поле кусочков тыквы, предварительно уваренных в сахарном сиропе. Для достижения поставленной цели использовались аналитические и экспериментальные методы исследования: планирование экспериментов, статистический анализ. В процессе проведения исследований было установлено, что начальная влажность продукта и режимы его предварительной обработки (бланширование в пароконвектомате) оказывают существенное влияние на скорость потери влаги продуктом в процессе сушки в СВЧ-поле. Предварительное бланширование тыквы проводилось в пароконвектомате на протяжение 5 мин при температуре 120 °С. Данный режим обработки паром позволяет лучше сохранить капиллярно-пористую структуру продукта, при этом после пяти серий подвода СВЧ-энергии (1 мин обработка, 5 мин релаксация) удалось достичь уровня влажности 27,28 %, в то время как для остальных режимов обработки потребовалось более длительное время сушки. В результате обработки полученных данных построены графики изменения массы, влажности и скорости сушки продукта в процессе его обработки. На основании регрессионного анализа исследуемых факторов были выявлены наиболее значимые величины, оказывающие влияние на конечную массу продукта и его конечную влажность и построены модели для осциллирующего энергоподвода. К наиболее существенным показателям, оказывающим влияние на конечные свойства продукта, были отнесены общее время СВЧ-обработки продукта в камере, общее время релаксации продукта, начальная масса продукта и предельное напряжение сдвига продукта, поступившего на обработку.
Бесплатно
Исследование плавкости в системе альбит - эгирин - пентаоксодисиликат натрия - кварц
Статья научная
С применением методов дифференциально-термического анализа и визуальной политермии исследована система альбит - эгирин - пентаоксодисиликат натрия - кварц. Дано математическое описание поверхности ликвидуса как функции состава.
Бесплатно
Исследование поведения моногидрата пероксипентафторотанталата калия при нагревании
Статья научная
Исследовано поведение моногидрата пероксипентафторотанталата калия при нагревании в атмосфере воздуха. Рассчитаны тепловые эффекты процессов обезвоживания и разложения. Изучена кинетика обезвоживания моногидрата пероксипентафторотанталата калия. Показано, что процесс протекает в диффузионно-кинетической области. В интервале температур 140-170°С рассчитаны кажущиеся константы скорости.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты геолого-петрографического и геохимического изучения хлорит-амфиболовых пород и мелкозернистых метагаббро в массиве Габбро-10 Мончегорского комплекса. Хлорит-амфиболовые породы встречаются в массиве в виде крупных обломков неправильной формы. Они обладают порфировидной структурой, сланцеватой текстурой и обогащены магнием и хромом (19 и 0,3 мас. % соответственно) относительно преобладающих в массиве метагаббро. Согласно классификационным и вариационным диаграммам петрогенных элементов, а также диаграммам нормированного к примитивной мантии редкоэлементного состава хлорит-амфиболовые породы представляют собой метаморфизованные ксенолиты меланократовых норитов массива Нюд-Поаз. Мелкозернистые метагаббро, с другой стороны, залегают в интрузиве в виде многочисленных угловатых обломков, сосредоточенных в нижней его части. Эти массивные породы бластогаббровой структуры менее обогащены магнием и хромом (8 и 0,02 мас. % соответственно) и отвечают по составу мезократовым габброноритам. По нормированным к примитивной мантии спектрам рассеянных элементов мелкозернистое метагаббро, обладающее выраженными отрицательными Nb-Ta, Zr-Hf и положительными Sr и Eu аномалиями, соответствует в целом породам краевых зон массивов Мончеплутона (НКТ и Нюд-Поаз). Однако наибольшее сходство устанавливается между этими породами и сланцеватыми габброидами собственной контактовой зоны массива Габбро-10. Таким образом, обломки мелкозернистого метагаббро в этом интрузиве являются его автолитами. В совокупности полученные данные свидетельствуют о позднем внедрении массива Габбро-10, последовавшем за кристаллизацией пород Нюд-Поаз, а наличие в массиве автолитов собственной краевой зоны говорит о нескольких магматических импульсах при его формировании.
Бесплатно
Статья научная
В статье исследуются причины снижения эксплуатационной надежности механизма привода топливных насосов высокого давления судовых дизелей 6L525 (6 ЧРН52.5/72) на основе теоретического анализа и данных эксперимента. Предложена теоретическая модель вибрации промежуточной шестерни, входящей в состав указанного механизма, в которой она рассматривается как твердое тело, расположенное на упругой цапфе с осевым и радиальным зазорами, подверженное воздействию вынуждающей силы с нерегулярной характеристикой (синусоида со скачком). Показано наличие нелинейного резонанса в динамике системы, даны рекомендации по снижению вибронагруженности механизма и увеличению его надежности.
Бесплатно
Исследование процесса извлечения биогенных элементов из сточных вод рыбоперерабатывающих предприятий
Статья научная
Исследован процесс доочистки гидроботаническим способом сточных вод рыбоперерабатывающих предприятий. Показана зависимость эффективности извлечения биогенных элементов из сточных вод от интенсивности накопления общего азота и фосфора в биомассе высших водных растений. Выявлен оптимальный период (6-10 дней) контакта корневой системы высших водных растений со сточными водами.
Бесплатно
Исследование процессов вакуумной сушки икры
Статья
Икра рыб представляет собой ценный продукт, имеющий высокие питательные и вкусовые качества. Икра содержит в себе большое количество белка, что является одним из значимых критериев пищевых продуктов. Незаменимые кислоты, содержащиеся в икре, представляют собой особую ценность. Они не могут синтезироваться в организме человека и поступают в него только с пищей. Поиск эффективных способов консервирования красной икры при помощи новых видов консервантов, а также различных технологий, обеспечивающих высокое качество данного продукта, является перспективным направлением. Проведенные авторами исследования показали, что возможным способом переработки икры в продукт длительного хранения является ее сушка. Обезвоживание позволяет заметно продлить срок хранения икры без добавления консервантов. При этом стоит отметить, что высушенная икра может растираться в порошок для добавления в другие продукты и обогащения их полезными веществами. В качестве способа сушки икры выбрали вакуумную, так как именно вакуумная сушка может обезвоживать пищевые продукты с сохранением их качественных показателей. В работе приведены экспериментальные исследования, которые позволили выявить наиболее рациональные параметры вакуумной сушки икры: температура нагрева 40 °С, остаточное давление – 5 кПа, плотность теплового потока – 3–4 кВт/м2, толщина слоя – 10–20 мм. При указанных параметрах продолжительность сушки составляет 270–370 мин, а органолептическая оценка равна 38–40 баллов из 45.
Бесплатно
Исследование процессов усвоения знаний учащимися вуза
Статья научная
Получена математическая модель процесса усвоения знаний студентами ВУЗа. Осуществлена её проверка на примере учебного процесса МГТУ и МИЭП. По результатам её исследования предложены рекомендации по разработке учебных планов.
Бесплатно
Статья научная
В работе исследуется зависимость положения конечного упорядоченного множества точек плоскости от действия случайных поворотов и отражений. Изменение положения оценивается евклидовым расстоянием исходного множества точек и множества, полученного в результате преобразования. Рассмотрены четыре варианта преобразований упорядоченного множества точек: случайный поворот как целого, случайное отражение как целого, одновременные независимые случайные повороты двух упорядоченных непересекающихся подмножеств, составляющих исходное упорядоченное множество, одновременные независимые случайные отражения двух упорядоченных непересекающихся подмножеств, составляющих исходное упорядоченное множество. Для всех четырех вариантов получены выражения для плотностей распределения вероятностей и формулы для вычисления начальных моментов.
Бесплатно
Статья научная
Представлены экспериментальные данные, показывающие распределение магнитного поля в рабочей камере гидроциклона по радиусу и высоте. Одним из важнейших параметров магнитных гидроциклонов является распределение магнитного поля по радиусу и высоте рабочей камеры, которое необходимо для расчета сил коагуляции и магнитной силы, действующей на частицу или флокулу. Напряженность магнитного поля рассчитывалась через магнитную индукцию, измеряемую тесламетром через одинаковые промежутки и при различных значениях питающего постоянного тока. Полученные значения напряженности магнитного поля представлены в виде графиков. Данные, показывающие распределение магнитного поля в рабочей камере гидроциклона, аналогичны данным, опубликованным в отечественных и зарубежных научных журналах. Несколько экспериментально снятых точек выпадают из зависимости, что вызвано неидеальностью изготовления аппарата и самой процедуры замера индукции магнитного поля. Построены кривые распределения поля, полученные по зависимостям, найденным ранее; рассчитаны коэффициенты корреляции и доказано, что проанализированные зависимости можно использовать в дальнейших расчетах сил коагуляции и магнитной силы, так как теоретические и экспериментальные данные хорошо согласуются между собой. На большей части высоты гидроциклона поле можно считать постоянным по высоте и радиусу и достаточным для коагуляции магнитных частиц. Рассмотрено изменение поля в магнитной системе, где внешняя часть магнитопровода выполнена не цельной, а в виде вертикальных полос. Показано, что области с минимальным уровнем напряженности поля достаточно, чтобы не только сохранить образовавшиеся флокулы, но и продолжить процесс флокулообразования.
Бесплатно
Статья
На территории Мурманской области расположен ряд крупных горнопромышленных предприятий. Пыление отвалов вскрышных пород и хранилищ хвостов обогащения приводит к комплексу долговременных последствий для окружающей среды. Выход пылеватой фракции (–0,071 мм) "лежалых" хвостов обогащения лопаритовых руд (первое поле хвостохранилища) составляет около 22 %. Исследуемый материал представлен нефелином, микроклином, эгирином; в примесных количествах диагностируются лопарит, анальцим; среднее содержание церия, лантана, неодима – редкоземельных элементов легкой группы – 0,18, 0,03 и 0,015 % соответственно. В лабораторных условиях проведено моделирование попадания тонкой фракции хвостов обогащения лопаритовых руд в почву; изучено взаимодействие материала хвостов с дистиллированной водой и водной вытяжкой из условно фоновой почвы при различных температурах. В ходе исследования установлено, что внесение растворенного органического вещества интенсифицирует процессы разрушения и частичного растворения алюмосиликатной матрицы породообразующих минералов; зафиксирован интенсивный переход редкоземельных элементов и тяжелых металлов в растворимые формы. Результаты исследований свидетельствуют об экологической опасности тонкодисперсного материала "лежалых" хвостов обогащения лопаритовых руд вследствие попадания пылевых частиц в почву и их взаимодействия с почвенными водами
Бесплатно
Статья
Светодиодные линейные лампы набирают популярность в различных областях применения благодаря своим преимуществам в энергоэффективности, долговечности и качестве освещения. В работе рассмотрены конструкции испытуемых светодиодных (СД) ламп отечественного производства фирмы AVANLED, предназначенные для замены люминесцентных ламп Т8 мощностью 18 Вт, а также исследованы их светотехнические характеристики. Конструктивно исследуемые лампы выпускаются в двух исполнениях: с прозрачной и матированной стеклянной колбой. Анализ зависимости электрических характеристик ламп от напряжения сети (Uс) доказал, что они практически не зависят от изменения Uс в пределах ± 15 %. Результаты измерений светотехнических характеристик показали, что большинство параметров соответствуют заявленным значениям: погрешность цветовой температуры не превышает 5 %, погрешность индекса цветопередачи – 0,1 %, а показатель пульсации светового потока находится в заявленных 5 % и равен 0,1 %. Световой поток при номинальном напряжении сети отличается от заявленного значения 1 000 лм, причем у СД ламп с прозрачной трубкой световой поток меньше, чем с матовой. Мощность ламп варьируется от 8 до 8,7 Вт, что не соответствует заявленным 9 Вт. Световая отдача только у СД ламп с цветовой температурой 6 500 К соответствует заявленному значению. У СД ламп с цветовой температурой 4 000 К (матовая колба) световая отдача на 2,4 % больше заявленного значения. У остальных ламп световая отдача меньше заявленного значения. Анализ пространственного распределения силы света показал, что СД лампы с матированной стеклянной колбой целесообразно использовать для замены люминесцентных ламп в светильниках с зеркальной оптикой, а СД лампы с прозрачной стеклянной колбой – для замены люминесцентных ламп в светильниках с рассеивателем, который позволяет снизить блескость светодиодов.
Бесплатно
Исследование светотехнических характеристик светодиодных ламп ретрофитов Uniel
Статья
В статье рассматриваются светотехнические характеристики светодиодных ламп ретрофитов производства компании Uniel: Uniel LED-G45-6W/4000К, Uniel LED-A60-8W/6500К и Uniel LED-A60-9W/4000К, предназначенных для замены традиционных ламп накаливания. В ходе исследования проведены комплексные измерения светотехнических параметров (световой поток, мощность, цветовая температура, индекс цветопередачи, коэффициент пульсации, коэффициент мощности) и рассчитаны световые отдачи испытуемых ламп. Представлены результаты измерения характеристик в зависимости от напряжения питающей сети. На основе полученных данных осуществляется анализ соответствия начальных измеренных характеристик ламп значениям, заявленным изготовителем. Анализ спектров излучения исследуемых ламп позволяет сделать вывод, что лампы Uniel LED-A60-8W/6500К комплектуются светодиодами белого свечения, спектр которых состоит из синей полосы излучения полупроводникового кристалла с максимумом ~450 нм и полосы люминофора с максимумом ~560 нм, который преобразует часть синего излучения кристалла в излучение, расположенное в длинноволновой области спектра. Спектры излучения ламп Uniel LED-G45-6W/4000К и Uniel LED-A60-9W/4000К кроме излучения синей полосы полупроводникового кристалла с максимумом ~450 нм содержат излучение двух люминофоров, полосы которых имеют максимумы ~560 нм (зеленый цвет) и ~630 нм (красный цвет), благодаря которому снижается цветовая температура светодиодов. В статье анализируются кривые силы света излучения, тепловой режим работы, а также конструктивные особенности ламп. Результаты исследования позволяют сделать вывод, что лампы Uniel LED-G45-6W/4000К и Uniel LED-A60-9W/4000К целесообразно рекомендовать для использования в качестве источников света на замену традиционным лампам накаливания, поскольку их светотехнические характеристики соответствуют заявленным параметрам и допустимым отклонениям, указанным в нормативных стандартах.
Бесплатно
Исследование свойств лазерных диодов при криогенных температурах
Статья научная
Проведен экспериментальный анализ физических и спектральных характеристик лазерных диодов при естественных и криогенных температурах.
Бесплатно
Статья научная
В статье приведен анализ сезонной динамики адениловых нуклеотидов в белых мышцах северных рыб. Сравнивался энергетический обмен трески и морской камбалы одного возраста. Результаты показывают, что количество макроэргических соединений зависит от жизненного периода, пола и различных факторов окружающей среды. Установлено, что в мышечной ткани более активной трески содержится больше АТФ.
Бесплатно
Исследование содержания минеральных веществ в легком и языке одомашненного северного оленя
Статья научная
Представлены результаты исследования минерального состава субпродуктов одомашненного северного оленя (легкое, язык); дана сравнительная характеристика содержания минеральных веществ относительно говяжьих и свиных субпродуктов.
Бесплатно
Статья научная
Минералы группы гадолинита являются характерными и распространенными минералами амазонитовых рандпегматитов и гидротермалитов (метасоматитов) щелочно-гранитной формации. Группа представлена тремя минеральными видами: гадолинитом-(Y), хинганитом-(Y) и хинганитом-(Yb). Гадолинит распространен в недифференцированных амазонитовых рандпегматитах и метасоматитах, а оба хинганита свойственны дифференцированным пегматитам. Иттрий является доминантным элементом в составе минералов иттриевого ряда группы гадолинита. По составу REE минералы группы гадолинита разделяются на два ряда: первый − гадолинит-(Y); второй − хинганит-(Y) и хинганит-(Yb). Cоотношение "легких" (La-Nd), "средних" (Sm-Ho) и "тяжелые" REE (Er-Lu) в составе гадолинита из разных участков рандпегматитов и метасоматитов в общем близкое к 1:1:1. В хинганите практически не содержатся "легкие" REE и они обогащены "тяжелыми" REE (Er-Lu), что делает их резко отличными от гадолинита по распределению REE. При кристаллизации минеральных фаз в дифференцированных пегматитах происходит селективное кристаллохимическое фракционирование тяжелых редкоземельных элементов и иттрия. В результате фракционирования "легкие" (La-Nd) и "средние" (Sm-Ho) REE сконцентрированы в монаците и бастнезите, а "тяжелые" REE и Y участвовали в формировании хинганита и других Y-REE минералов.
Бесплатно
Исследование способности серых тюленей дифференцировать сложносоставные звуковые сигналы
Статья научная
Техногенное шумовое загрязнение морей и океанов оказывает значительное воздействие на физиологию и поведение морских млекопитающих. В ходе исследования данного воздействия были проанализированы способности серых тюленей запоминать и дифференцировать схожие по амплитудно-частотным характеристикам сложносоставные звуковые сигналы. Экспериментальная работа включала три этапа: 1) обучение тюленей нажимать на педаль только при подаче определенного звукового сигнала; 2) тренировки при добавлении второго звукового сигнала, по частотным характеристикам значительно отличающегося от подкрепляемого сигнала; 3) занятия при добавлении третьего звукового сигнала, по частотным характеристикам близкого к подкрепляемому. На каждом этапе проводилось по 12 опытов; количество предъявлений стимулов было не ограничено; опыт считался завершенным, когда тюлень осуществлял 20 правильных выборов. В качестве звуковых стимулов использовались звукозаписи работы дизельных двигателей на холостом ходу...
Бесплатно
Исследование структурных свойств конденсированных инертных газов и воды
Статья научная
Исследованы структурные и энергетические характеристики инертных конденсированных газов и воды. Показано, что в конденсированных состояниях вещества в интервале Тпл−Ткр значения энергии эффективных парных потенциалов Dе*пол и D0*пол постоянны. Выявлены температуры квазифазовых переходов, связанные со скачкообразным изменением числа ближайших соседей и энергии взаимодействия молекул в первых координационных оболочках. В структурных свойствах жидкостей обнаружены две точки подобия. Установлены соотношения, позволяющие определять в конденсированных телах число ближайших соседей молекул, поляризационные составляющие энергии взаимодействия и нулевой энергии. Дана интерпретация процесса нагревания сжиженных инертных газов и воды.
Бесплатно
Статья научная
Впервые в теории эргатических систем проведено исследование общих особенностей структур и динамики контура настройки технического объекта, который осуществляет автоматическое регулирование параметров безопасного плавания. Выполнено исследование структуры и процесса функционирования эргатической системы, включающей систему автоматического регулирования с параметром состояния безопасного плавания. Приведена функция выбора сигналов, осуществляющих оптимальную перенастройку закона регулирования упомянутой системы, и составлена последовательность действий судового специалиста, позволяющая удовлетворительно решить задачу по обеспечению безопасности плавания. Перенастраиваемая судовым специалистом эргатическая система имеет двухуровневую иерархическую структуру. Первый - уровень автоматического регулирования параметра безопасного плавания, второй - уровень перенастройки, на котором судовой специалист осуществляет изменения параметров закона регулирования. Двухуровневое иерархическое представление эргатической системы управления параметрами безопасности плавания позволяет ввести понятие перенастройки уровня регулирования как деятельности судового специалиста, состоящей в уменьшении условий неопределенности при функционировании этого слоя. Такое уменьшение может быть достигнуто в результате воздействия верхнего уровня, который связан с представлениями судового специалиста о качестве регулирования параметров безопасности плавания судна, на нижний уровень -непосредственного автоматического регулирования параметра безопасного плавания. В результате исследования структуры деятельности судового специалиста в эргатической системе при контроле и управлении процессом автоматического регулирования параметров состояния безопасного плавания было выявлено, что основной задачей судового специалиста при функционировании в рамках эргатической системы, обеспечивающей безопасность плавания, является наблюдение за входом и выходом системы автоматического регулирования, принятие решений по выбору сигналов перенастройки законов регулирования на основе информации об отклонениях и реализация этих решений.
Бесплатно
