Статьи журнала - Вестник Мурманского государственного технического университета
Все статьи: 2115
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
Статья научная
Методом функционала электронной плотности B3LYP/6-31G рассчитаны молекулярные структуры и колебательные спектры фталоцианината цинка, его производной и порфирина цинка. Вычисленные длины связей совпадают с известными экспериментальными значениями. Проведено отнесение частот по типу колебаний в инфракрасном спектре поглощения. Результаты, полученные для модельного соединения, носят предсказательный характер. Выявлена зависимость расчетного времени от режима параллельных вычислений. Расчеты проводились с использованием программного пакета GAUSSIAN 03 на кластере высокопроизводительных вычислений факультета прикладной математики – процессов управления Санкт-Петербургского государственного университета.
Бесплатно
Статья
Кандалакшско-Ботнический глубинный разлом является объектом комплексного геолого-геофизического исследования в связи с освоением Штокмановского газового месторождения на Кольском полуострове. В процессе изучения структуры и сейсмичности приповерхностной зоны земной коры в районе трассы проектируемого магистрального газопровода Штокман – Волхов проведены: 1) линеаментный анализ топографической карты, на которую были нанесены линии предполагаемых разломов, соответствующие руслам наиболее крупных рек, крупных ручьев, озерам, заливам; 2) анализ геологического разреза по линии нивелирования I класса; 3) сопоставление результатов линеаментного анализа с результатами анализа геологического разреза по линии нивелирования. При определении сейсмических рисков на карту нанесены очаги землетрясений, произошедших в районе исследований; дана оценка воздействия зарегистрированных землетрясений на проектируемый трубопровод и произведен расчет сейсмической интенсивности в ближайшей от эпицентра землетрясения точке проекта трассы трубопровода. Георадиолокационные исследования участков Кандалакшской сейсмогенной зоны, интерпретация и анализ полученных радарограмм позволили выделить линеаменты, совпадающие по локализации с разломами, подповерхностными границами, обозначенными на геологическом разрезе, с высокой точностью оконтурить слои насыпных и природных грунтов и пород и идентифицировать участки с аномальными физико-механическими свойствами, приразломные зоны, а также границу скального основания под мореной и сделать вывод о том, что произошедшие землетрясения не оказали бы значимого воздействия на проектируемый трубопровод. Таким образом, в исследованном районе возможно осуществление промышленного строительства (в том числе линейно-протяженных объектов) с учетом ограничений, обусловленных полученными в ходе георадиолокационного анализа показателями сейсмичности Кандалакшско-Ботнического глубинного разлома.
Бесплатно
Исследование температурного поля промышленного автоклава АSCАМАТ-230
Статья научная
Одной из проблем при разработке нового режима термической обработки продукта на этапах предварительного подбора и лабораторного испытания является неоднородность температурного поля в стерилизационных камерах промышленных автоклавов при нагреве и охлаждении. В связи с этим было проведено исследование температурного поля промышленного автоклава ASCAMAT-230. ASCAMAT-230 представляет собой вертикальный автоклав объемом 230 литров и нагревом тремя трубчатыми электронагревателями. Определение параметров температурного поля проводилось согласно методике по изучению температурного поля греющей среды аппаратов периодического действия для стерилизации консервов. Для измерения значения температур в стерилизационной камере автоклава ASCAMAT-230 использовались шесть логгеров температуры Thermochron iButton серии DS1922. Логгер 1 размещен в месте установки штатного термометра, логгеры 2 и 3, 5 и 6 - в центре и на периферии нижней и верхней частей автоклава соответственно, логгер 4 - по центру средней части стерилизационной камеры автоклава. Измерение температуры в банках с продуктом проводилось логгерами температуры из комплекса Ellab TrackSense PRO. Логгеры установлены в двух банках с однородным продуктом, которые располагались в верхней и нижней частях автоклава. На основании полученной информации построены температурно-временные зависимости для всего процесса стерилизации, а также для этапов нагрева и охлаждения. По этим данным сделаны выводы о равномерности температурного поля внутри стерилизационной камеры автоклава ASCAMAT-230 на этапах нагрева, собственно стерилизации и охлаждения. В работе приведены рекомендации по использованию автоклава ASCAMAT-230 при предварительном подборе и проверке режимов стерилизации консервов из гидробионтов, а также при создании системы управления промышленным автоклавом.
Бесплатно
Статья научная
В работе представлены результаты численного моделирования вариаций параметров верхней атмосферы в ходе интенсивной геомагнитной бури, происходившей 3-4 апреля 1979 года в условиях высокой солнечной активности. Результаты получены с помощью глобальной численной модели верхней атмосферы Земли (UAM). Падение потенциала электрического поля поперек полярных шапок, потоки высыпающихся частиц и положение границ аврорального овала в расчетах использовались как параметры энергетического ввода модели. В работе приведены временные вариации возмущения термосферных параметров на высоте 350 км и электронной концентрации в максимуме F2-слоя, рассчитанные в течение двух суток вдоль полуночного и полуденного геомагнитных меридианов. Исследовано влияние электромагнитного дрейфа плазмы, возмущений термосферного состава и нейтрального ветра на поведение ионосферы и термосферы в возмущенных условиях. Проведенное сравнение рассчитанных и наблюдавшихся вариаций плотности нейтральной атмосферы и критических частот F2-слоя ионосферы продемонстрировало хорошее согласие между результатами расчетов и экспериментальными данными. Работа поддержана грантом РФФИ № 05-05-97511.
Бесплатно
Статья
В работе проведено исследование технических параметров низковольтных коммутационных аппаратов российского производства – магнитных пускателей ПМЛ и рубильников РЕ19. Рассматривается проблема оценки энергоэффективности эксплуатации магнитных пускателей и рубильников, устанавливаемых во внутризаводских системах электроснабжения. Приведены основные дестабилизирующие факторы, существенно влияющие на технические характеристики коммутационных аппаратов напряжением до 1 кВ. Надежность функционирования исследуемых аппаратов, прежде всего, зависит от степени износа коммутационных контактов. Исследованы зависимости температуры нагрева контактных площадок коммутационных аппаратов от коэффициента загрузки. Выявлено, что с увеличением загрузки аппаратов в диапазоне от 1,0 до 2,0Iном температура контактов и контактных площадок находится в допустимых пределах в соответствии с требованиями ГОСТ 403-73. Показаны основные, влияющие на сопротивление контактных соединений факторы – ток, протекающий по контактам, их размеры и температура нагрева. По результатам теоретических и экспериментальных исследований разработаны аппроксимирующие функции зависимостей сопротивлений контактов и контактных соединений коммутационных аппаратов от номинального тока и определены погрешности расчетного метода оценки сопротивлений контактов. Разработанные зависимости могут быть использованы для определения эквивалентного сопротивления сетей внутризаводского электроснабжения при оценке уровня потерь электроэнергии, что повысит достоверность полученных результатов.
Бесплатно
Исследование технологических показателей икры сельди тихоокеанской
Статья научная
Проведены сравнительные исследования пищевой ценности икры лососевых и сельди тихоокеанской, которые показали, что икра сельди по пищевой ценности практически не уступает лососевой. Одно из направлений переработки икорного сырья - производство пастообразной продукции: паштетов, спредов, паст, соусов, кремов и масел. Успешная разработка таких продуктов с использованием икорного сырья возможна только при проведении системного анализа его пищевой ценности, исследовании структурообразующих и эмульгирующих свойств, которые в настоящее время изучены не в полной мере. Исследованы функционально-технологические свойства икры сельди тихоокеанской: водосвязывающая (ВСС), водоудерживающая (ВУС), эмульгирующая способности (ЭС) и др. Экспериментально установлено, что на стабильность эмульсионных систем из икры сельди тихоокеанской влияет вид предварительной обработки сырья. Эмульсии с использованием свежей икры обладают высокими функционально-технологическими свойствами. У свежей икры показатель ВСС составляет 76,90 %. В процессе холодильного хранения происходит снижение ВСС в течение первого месяца до 70,17 %, а к окончанию трех месяцев хранения уменьшается до 51,82 %. Проведенные исследования показывают, что икра сельди является хорошим эмульгатором. В ходе исследований установлено, что ее эмульгирующая способность равна 100 % и не изменяется в процессе холодильного хранения. Использование в качестве эмульгатора мороженой икры сельди тихоокеанской позволяет получать стабильные эмульсионные системы, т. е. замораживание не снижает ее способность к хорошему удерживанию водной и жировой фаз в дисперсной системе. Однако стабильность эмульсионных систем с использованием мороженой икры сельди ниже, чем систем с использованием свежей икры. Кроме того, чем больше срок холодильного хранения икры, тем ниже стабильность эмульсионных систем, приготовленных с ее использованием. Посол икры до содержания соли 3,5 % ведет к незначительному снижению функционально-технологических свойств сырья. Таким образом, проведенные исследования показывают перспективность использования икры сельди тихоокеанской в технологии эмульгированных продуктов как в качестве структурообразователя, так и пищевого компонента с повышенной биологической ценностью.
Бесплатно
Статья научная
Приводятся результаты работы с модулем спутниковой навигационной системы NovAtel OEM615. Анализируется влияние внешних факторов и выбранного режима работы на точностные характеристики. Оценивается возможность применения ОЕМ615 для определения пространственного положения физической имитационной модели судна
Бесплатно
Исследование триботехнических и поверхностно-активных свойств соапстока производства рыбных жиров
Статья научная
Изучены триботехнические и поверхностно-активные свойства соапстока, являющегося отходом процесса рафинации рыбных жиров. По результатам исследования рекомендовано использовать соапсток в составе смазочной композиции при бурении нефтегазовых скважин.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается электромагнитное влияние железной дороги переменного тока на отключенную линию электропередачи (ЛЭП). Представлены результаты экспериментальных исследований токов в рельсах и наведенного напряжения на отключенной линии. Выполнен анализ спектрального состава токов двух электровозов, одновременно проходящих по одному участку железной дороги. На основе экспериментальных данных, полученных при измерении токов, потребляемых электровозами, было рассчитано наведенное напряжение на отключенной линии электропередачи.
Бесплатно
Исследование фазового состава пентаоксидов ниобия, допированных катионами Mg2+ и Gd3+
Статья научная
В работе методами рентгенофазового анализа и ИК-спектроскопии изучен фазовый состав лигатур Nb2O5:Mg и Nb2O5:Gd в диапазоне концентраций 0.05÷1 мас.% Mg в Nb2O5 и 0.1÷4 мас.% Gd в Nb2O5. Определено значение содержания магния в пентаоксиде ниобия, при котором начинается образование второй фазы MgNb2O6. Показано, что в исследуемой области концентраций гадолиния существует только низкотемпературная модификация Nb2O5. Результаты имеют большое значение для получения монофазной шихты ниобата лития и выращивания из нее однородных легированных монокристаллов с улучшенными свойствами.
Бесплатно
Статья научная
С помощью методов физики ядерных реакторов изучается явление потенциальной критичности в рамках концепции геологического хранилища неперерабатываемого отработавшего ядерного топлива судовых ядерно-энергетических установок. Для математической модели трещиноватой горной породы определены минимальные толщины ядерного топлива (UO2) на поверхности трещин, соответствующие критическим массам гетерогенных отложений. Описан сценарий автокаталитической критичности, инициируемой изменением климата и развивающийся за счет нагрева среды и удаления воды из пор и трещин горной породы. Сделан вывод о предпочтительности концепции временного хранения неперерабатываемых видов отработавшего ядерного топлива.
Бесплатно
Исследование химического состава мякоти тыквы как основы для безалкогольных напитков
Статья
Плоды тыквы Cucurbita spp. обладают высоким технологическим потенциалом благодаря повсеместному выращиванию в большом диапазоне агроклиматических условий, способностью к длительном хранению, содержанию пищевых волокон, пектина, полисахаридов, каротиноидов, полифенольных веществ, витаминов, обусловливающих широкий спектр физиологической направленности. В процессе исследования состава местных культурных сортов тыквы и мирового опыта использования Cucurbita spp. в составе продуктов питания обоснована необходимость применения этого ингредиента в рецептурах напитков. Содержание сухих веществ в образцах тыквы составляет от 8,18 (сорт "Грибовская зимняя") до 11,6 % (сорт "Оранжевая кустовая"). Максимальным содержанием сахаров отличаются сорта "Зимняя сладкая" (6,87 %) и "Оранжевая кустовая" (7,40 %). В результате экспериментов определено содержание антиоксидантов (без видимого различия в зависимости от региона выращивания): каротиноидов – от 1,3 мг/100 г в сорте "Грибовская зимняя" до 2,0 мг/100 г – "Оранжевая кустовая"; аскорбиновой кислоты – от 8,7 мг/100 г в сорте "Россиянка" до 14,2 мг/100 г – "Оранжевая кустовая". В настоящее время используются все части плода тыквы: кора применяется как сырье для производства кормовой муки и субстрат для культивирования лактобактерий; семена традиционно применяются для получения тыквенного масла и муки; мякоть плода является сырьем для сокосодержащей продукции, пюре, каротиноидсодержащих и полисахаридных экстрактов, пектина, концентратов первых и вторых блюд, снековой продукции, макаронных, хлебобулочных, кондитерских и мясных изделий.
Бесплатно
Исследование частотных характеристик взаимного влияния воздушных линий электропередачи
Статья научная
Исследованы частотные характеристики взаимного влияния многопроводных воздушных линий (ВЛ), длина которых сравнима с длиной волны высших гармоник промышленной частоты. Воздушные линии электропередачи, выведенные в ремонт, подвержены электромагнитному влиянию со стороны соседних ВЛ под напряжением, тяговых сетей электрифицированной железной дороги, а также других протяженных проводников с токами. Наведенные на ВЛ напряжения являются опасными для жизни и здоровья ремонтного персонала. Значения наведенных напряжений могут быть определены либо прямым измерением, либо расчетным путем. В статье представлены результаты экспериментальных исследований на двухцепных ВЛ Кольской энергосистемы. Показано, что спектральный состав наведенного напряжения может быть достаточно насыщенным, причем относительное содержание отдельных гармоник может значительно отличаться от гармонического состава токов и напряжений во влияющей воздушной линии. Амплитуда наведенного высшими гармониками напряжения может быть сравнима с амплитудой напряжения промышленной частоты. Аналогичные результаты были получены при исследовании влияния контактной сети железной дороги переменного тока на смежные воздушные линии электропередачи. В программе ATP-EMTP выполнено численное моделирование, в результате которого получены частотные характеристики, объясняющие результаты экспериментов. Предварительные оценки показывают, что наиболее вероятная причина явления - резонансный характер частотной зависимости взаимного влияния, который определяется соотношениями длины воздушной линии и длин волн высших гармоник. В линиях возникают волновые резонансы токов и напряжений, которые приводят к "усилению" отдельных гармоник наведенного напряжения, попадающих в области максимумов частотной характеристики взаимного влияния.
Бесплатно
Исследование электрохимических свойств сульфидных минералов в кислых средах
Статья научная
С применением методов потенциометрии, ИК-спектроскопии и оптической микроскопии исследованы электрохимические свойства сульфидных минералов в кислых средах. Последовательность окисления сульфидных минералов, определенная исходя из ряда электродных потенциалов в растворе H2SО4: сфалерит → галенит → пентландит → пирротин → пирит; в растворе FeCl3: галенит → пентландит → сфалерит → пирит → халькопирит → пирротин. В условиях выведенных из эксплуатации хвостохранилищ из-за лучшей аэрации и насыщения кислородом поровых растворов происходит сдвиг потенциалов сульфидных минералов в анодную область, что обусловливает увеличение скорости окисления сульфидов и загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами. Состав продуктов окисления минералов определяется гидродинамическими условиями и концентрацией кислорода и ионов трехвалентного железа в растворе.
Бесплатно
Статья научная
В работе исследовалась эффективность использования адаптивной подсистемы для настройки различных структур регуляторов, осуществляющих компенсацию влияния возмущающих воздействий в контурах управления паровых котлов тепловой станции, вырабатывающей тепловую энергию на нужды теплоснабжения города.
Бесплатно
Статья научная
Исследована эффективность использования в комбикормах гидролизатов белка, комплекса фосфолипидов, каротиноидов, хитозана и др. кормовых компонентов, полученных из отходов переработки гидробионтов, малоценных рыб (сайка, путассу и др.) и отходов мукомольного производства с применением пшеничных зародышей. Показана перспективность доращивания в губах Баренцева моря молоди лососевых и тресковых видов рыб, а также беспозвоночных, в том числе благодаря использованию разработанных в ПИНРО кормов и усовершенствованной биотехники выращивания гидробионтов.
Бесплатно
Исследования геофизических процессов в Арктике
Статья научная
Дан обзор исследований геофизических процессов в Арктике, проводимых в последние годы в МГТУ в рамках научного направления № 10 плана госбюджетных научно-исследовательских работ, а также как инициативные НИР. Основным объектом исследований являются физические процессы, протекающие в околоземном космическом пространстве над территорией Арктики, а также в глобальном масштабе и влияющие на функционирование космических аппаратов, всевозможных радиотехнических систем (радиосвязи, радиолокации, радионавигации) и длинных линий передачи энергии (линий электропередачи, нефте- и газопроводов). В качестве наиболее развитого метода исследований используется метод математического моделирования геофизических процессов. Отмечается наличие координации работ с исследованиями, выполняемыми в Полярном Геофизическом Институте Кольского Научного Центра Российской Академии Наук, а также в ряде зарубежных научных организаций. Ряд работ поддержан грантами Российского Фонда Фундаментальных Исследований (№№ 94-05-17321, 95-05-14505, 98-05-64145, 99-05-99421, 00-05-65132).
Бесплатно
