Статьи журнала - Вестник Мурманского государственного технического университета

Все статьи: 2115

Метод расчета места однофазного замыкания на землю на фидере древовидной структуры по ограниченной информации о распределении напряжений нулевой последовательности

Метод расчета места однофазного замыкания на землю на фидере древовидной структуры по ограниченной информации о распределении напряжений нулевой последовательности

Федотов А. И., Вагапов Г. В., Абдуллазянов Р. Э., Федотов Е. А.

Статья

Ограничение зоны топографического поиска места однофазного замыкания на землю (ОЗЗ) воздушных линий электропередачи (ВЛ) в электрических сетях с изолированной нейтралью напряжением 6–10–35 кВ является одной из ключевых задач в области повышения надежности и бесперебойности электроснабжения потребителей электроэнергии. Вовремя не устраненное ОЗЗ может привести к выходу из строя электрооборудования. В засушливый период токи замыкания могут инициировать низовой пожар, что требует превентивного отключения линий электропередачи с последующим экономическим ущербом для электроснабжающих организаций. В статье предлагается использование параметров аварийного режима, а именно напряжений нулевой последовательности, в целях определения расчетным образом мест повреждения. Необходимость дополнительной установки на концевых подстанциях измерительных трансформаторов напряжения (ТН) сопряжена с финансовыми затратами. В связи с этим рассматривается возможность их ограниченного применения. Показано, что в этом случае может быть локализован аварийный участок с точностью до отпайки, если на ней отсутствуют измерительные ТН. Для расчетов места ОЗЗ используется математическая модель линий с распределенными параметрами. В качестве полезных рассматриваются сигналы на высших гармониках (ВГ), которые генерируются в электрической сети дуговыми замыканиями. Натурные эксперименты показывают наличие ВГ и при электрических контактах проводов с металлоконструкциями. Высокая частота сигнала обусловливает значимое изменение напряжения по длине линии, что повышает точность расчетов. Применение напряжений нулевой последовательности способствует отстройке от влияния нагрузки подстанций. Разработан алгоритм выполнения расчетов по определению места/участка с ОЗЗ на фидере древовидной структуры.

Бесплатно

Метод расчета мощности слоя и скорости сейсмической волны для зоны малых скоростей в морской сейсморазведке

Метод расчета мощности слоя и скорости сейсмической волны для зоны малых скоростей в морской сейсморазведке

Рожков А.С.

Статья научная

Решается задача расчета мощности слоя и скорости распространения сигнала для зоны малых скоростей (ЗМС) в морской геофизике.

Бесплатно

Метод расчета функции распределения электронов проводимости по энергии при стационарной ионизации газа

Метод расчета функции распределения электронов проводимости по энергии при стационарной ионизации газа

Морозов Н.Н., Гнатюк В.С.

Статья научная

Для расчета многих интегралов, описывающих состояние ионизированного газа, необходимо иметь функцию распределения электронов по энергии, которая существенно отличается от равновесной при стационарном действии источника ионизирующего излучения. В работе найдена функция распределения электронов по энергии решением уравнения баланса электронов в малом диапазоне энергий. Решение найдено использованием Фурье-образов функции распределения и функции источника. Также найдено более удобное приближенное уравнение баланса.

Бесплатно

Метод расчёта параметров математической модели судна

Метод расчёта параметров математической модели судна

Юдин Ю.И., Гололобов А.Н., Степахно А.Г.

Статья научная

В статье представлен метод расчёта параметров математической модели судна. Приводится практический расчёт с использованием результатов натурного эксперимента; адекватность числовых значений рассчитанных параметров математической модели оценена по данным расчёта с использованием известных теоретических зависимостей.

Бесплатно

Метод совмещенного формирования и оценки эффективности региональных инновационных структур

Метод совмещенного формирования и оценки эффективности региональных инновационных структур

Маслобоев А.В.

Статья научная

В работе сформулирована задача информационного обеспечения регионального инновационного развития, и в качестве решения предложена мультиагентная технология информационной поддержки инновационной деятельности в регионе. Разработана концептуальная модель агентно-ориентированной виртуальной бизнес-среды развития инноваций. Приводится описание созданных математических моделей критериев оценки эффективности инновационных структур. Предложен метод совмещенного формирования и оценки эффективности региональных инновационных структур.

Бесплатно

Метод спектроскопического исследования вещества в системах непрерывного контроля состава коптильных препаратов

Метод спектроскопического исследования вещества в системах непрерывного контроля состава коптильных препаратов

Маслов Алексей Алексеевич, Яценко Виктория Владимировна, Власова Анастасия Ряхимжановна, Власов Александр Валентинович

Статья научная

В статье рассматривается способ контроля состава коптильных препаратов, заключающийся в пропускании электромагнитной волны через измерительную ячейку с последующим построением и анализом ее амплитудно-частотной характеристики.

Бесплатно

Методика исследования влияния высших гармонических напряжений на режимные параметры синхронного генератора с постоянными магнитами

Методика исследования влияния высших гармонических напряжений на режимные параметры синхронного генератора с постоянными магнитами

Гасанова Ляман Гасан гызы, Мустафаев Рауф Исмайыл оглу

Статья

Синхронные машины с постоянными магнитами, частотно-управляемые со стороны статора преобразователями частоты, выполненными на базе силовых транзисторов или полностью управляемых тиристорах, находят широкое применение в качестве двигателей и генераторов. Перспективно их применение и на транспорте, в том числе морском. Современные преобразователи частоты оснащены системой управления, базирующейся на синусоидальной широтно-импульсной модуляции. При формировании напряжения на выходе преобразователя, помимо основной гармоники, в составе напряжения находятся высшие гармонические составляющие, которые безусловно влияют на режимные параметры генератора (электромагнитный момент, мощность, токи). Для определения этого влияния разработана методика моделирования и исследования высших гармоник напряжения в системе "электрическая сеть – преобразователь частоты – синхронная машина с постоянными магнитами". Предложенная форма записи уравнений частотно-управляемой синхронной машины с постоянными магнитами позволяет относительно просто воспроизводить гармонический состав напряжения на выходе преобразователя частоты, оснащенного системой управления, выполненной на базе синусоидальной широтно-импульсной модуляции. Разработанная методика может быть применена для преобразователей с любым числом и составом гармонических составляющих напряжения, питающих статорную обмотку синхронной машины с постоянными магнитами. На конкретном примере продемонстрирована эффективность методики исследования влияния высших гармоник на режимные параметры машины. При этом исследование проводилось с учетом формы кривой напряжения, питающего обмотки синхронной машины, содержащей помимо основной гармоники 8-ю, 10, 11, 13, 14 и 16-ю гармонические составляющие, а мощность самой синхронной машины была равна 1 500 кВт.

Бесплатно

Методика количественной оценки реализации теоретических принципов управления регионом как социально-экономической системой на основе применения квалиметрического подхода

Методика количественной оценки реализации теоретических принципов управления регионом как социально-экономической системой на основе применения квалиметрического подхода

Скотаренко Оксана Вячеславовна

Статья научная

В статье раскрыты цели и задачи количественной оценки и степени реализации теоретических принципов развития социально-экономических процессов в регионах и предложены методические основы решения этих задач с применением квалиметрического подхода.

Бесплатно

Методика определения петрографических структур с использованием прибора МИУ-5М

Методика определения петрографических структур с использованием прибора МИУ-5М

Захарова А. А., Войтеховский Ю. Л., Компанченко А. А., Нерадовский Ю. Н.

Статья

Авторами развивается статистический подход к определению структур горных пород. Предложено математически строгое определение петрографической структуры через вероятности бинарных межзерновых контактов. Петрографическая структура определена как инвариантный аспект организации горной породы, алгебраически выражаемый канонической диагональной формой симметрической матрицы вероятностей контактов и визуализуемый структурными индикатрисами – поверхностями 2-го порядка. Предложена согласованная номенклатура петрографических структур. Ранее метод хорошо показал себя при описании структур ийолитов и уртитов Хибин, а также амфиболитов островов Керетского архипелага (Белое море). Массовое применение метода сдерживается рутинной процедурой подсчета вероятностей межзерновых контактов в петрографических шлифах под микроскопом. Проблема современных оптических анализаторов структур заключается в том, что они относят разные сечения одного анизотропного минерала к разным минералам, а отдельные блоки минерального индивида – к разным индивидам. В статье изложен опыт применения отечественного прибора МИУ-5M для сканирования петрографических шлифов линейным методом Розиваля на примере апатит-нефелиновых руд Хибин и амфиболитов Керетского архипелага. Сочетание визуального контроля и минимальной автоматизации процесса позволяет добиться сходимости структурных типов с результатами, полученными при ручной обработке изображения петрографического шлифа. Дополнительно изучены шлифы, для которых структурные типы при различной методике подсчета отличаются. Выявлено, что присутствие пойкилитовых вростков и особенности минерального состава (наличие гипергенных изменений или минералов с близкими оптическими свойствами) влияют на статистику вероятностей. Даны рекомендации по подбору шага сканирования в зависимости от крупности зерен в изучаемой горной породе.

Бесплатно

Методика оценки надежности корпуса судна

Методика оценки надежности корпуса судна

Петрова H.Е.

Статья научная

В статье предложена методика и программное обеспечение оценки надежности корпуса судна по выходным параметрам износа его элементов, полученных путем диагностирования.

Бесплатно

Методика оценки неопределенности в планах судовых операций

Методика оценки неопределенности в планах судовых операций

Меньшиков Вячеслав Иванович, Папуша Александр Николаевич, Ковальчук Владимир Васильевич, Окуличев Дмитрий Иванович

Статья научная

Предложена методика оценки неопределенности в разрабатываемых планах безопасного проведения судовых ключевых операций. При разработке данной методики использованы положения теории информационных процессов, а также вероятностные методы и энтропийные подходы к определению величины неопределенности. Приводится пример использования предложенной методики.

Бесплатно

Методика прогнозирования качества покрытия оцинкованной проволоки

Методика прогнозирования качества покрытия оцинкованной проволоки

Бузунов Евгений Геннадьевич, Мезин Игорь Юрьевич

Статья научная

В статье приведено описание разработанной методики прогнозирования качества покрытия оцинкованной проволоки. С использованием статистических моделей найдены рациональные пределы содержания основных химических элементов в стальной заготовке. На основе геометрии конструктивных фракталов произведено математическое моделирование процесса формирования структуры цинкового покрытия. Установлены зависимости толщины железоцинковых фаз покрытия от времени погружения проволоки в расплав, позволяющие прогнозировать свойства покрытия. Данная методика позволяет устанавливать рациональную скорость движения проволоки в агрегате горячего цинкования и получать покрытия требуемого уровня качества.

Бесплатно

Методика расчета кривых кинетики и динамики обезвоживания в процессах вяления и холодного копчения рыбы

Методика расчета кривых кинетики и динамики обезвоживания в процессах вяления и холодного копчения рыбы

Ершов Александр Михайлович, Ершов Михаил Александрович, Николаенко Ольга Александровна

Статья научная

В работе представлен обзор расчетных методик построения кривых кинетики и динамики обезвоживания филе рыбы для процессов холодной сушки. Метод позволяет выполнять необходимые расчеты, не проводя экспериментальных работ. Расчет ведется с помощью метода сеток. Для построения сетки используются уравнения обобщенной кривой кинетики обезвоживания, изменения диффузионных свойств рыбы при обезвоживании. Условия на границе раздела двух фаз задаются с помощью зависимости изменения влажности на поверхности филе от среднеобъемной влажности рыбы.

Бесплатно

Методика расчета температуры обмоток электрической машины на основе количественной термографии

Методика расчета температуры обмоток электрической машины на основе количественной термографии

Власов Анатолий Борисович, Мухин Евгений Александрович

Статья научная

Проведен теоретический и экспериментальный анализ теплового состояния электрооборудования и температуры обмоток электрических машин на основе дистанционного измерения с помощью тепловизионной техники. Показано, что возможно с достаточной степенью точности произвести расчет температуры в объеме обмотки при различных нагрузках.

Бесплатно

Методика расчета тепломассообменных аппаратов с поропластовыми контактными устройствами

Методика расчета тепломассообменных аппаратов с поропластовыми контактными устройствами

Васильев П. С., Черикова К. В., Шагарова А. А., Рева Л. С.

Статья

Разработка эффективных контактных устройств тепломассообменных аппаратов, позволяющих увеличить интенсивность протекания тепломассообменных процессов, уменьшить размеры и стоимость технологической аппаратуры, является важной практической задачей современной пищевой промышленности. В этой связи отмечается высокая эффективность поропластовых контактных устройств, обусловленная развитой удельной поверхностью и невысоким гидравлическим сопротивлением. В процессе исследования предложена общая классификация данных устройств; приведены принципиальные схемы конструкций поропластовых насадки и тарелки, дан краткий сравнительный анализ области их применения. Подробно изложены основные отличительные от стандартных методик этапы расчета высокоэффективных тепломассообменных аппаратов с поропластовыми контактными устройствами, включающие определение основных геометрических характеристик поропластовых материалов, высоты насадки (толщины тарелки), количества секций насадки (числа тарелок), гидравлического сопротивления насадочного и тарельчатого аппаратов. Рассмотрен пример инженерного расчета ректификационного тепломассообменного аппарата с насадочными и тарельчатыми поропластовыми контактными устройствами для разделения бинарной смеси "этиловый спирт – вода". Результаты расчета представлены в табличном и графическом виде и позволяют сделать вывод о наибольшей целесообразности практического использования насадочных поропластовых контактных устройств, обладающих меньшими габаритами и гидравлическим сопротивлением.

Бесплатно

Методические основы технологии эффективного и безопасного освоения глубоких горизонтов месторождений полезных ископаемых открытым способом

Методические основы технологии эффективного и безопасного освоения глубоких горизонтов месторождений полезных ископаемых открытым способом

Козырев Анатолий Александрович, Рыбин Вадим Вячеславович, Жиров Дмитрий Вадимович, Билин Андрей Леонидович, Виноградов Анатолий Николаевич, Каспарьян Эдуард Варужанович, Виноградов Юрий Анатольевич, Семнова Инна Эриковна, Жирова Анжела Максимовна

Статья научная

По результатам исследований предложены методические основы технологии эффективного и безопасного освоения глубоких горизонтов месторождений полезных ископаемых открытым способом. Методика реализуется путём поэтапного построения сейсмических, инженерно-геологических и геомеханических моделей массива пород в иерархическом ряду от рассматриваемой области верхней части земной коры до конкретного участка карьера. Методика предполагает организацию системы комплексного мониторинга устойчивости элементов открытой системы разработки с использованием систем контроля, адекватных масштабу рассматриваемых участков массива пород.

Бесплатно

Методические подходы к исследованию геомеханических процессов при разработке месторождений углеводородов шельфа Баренцева моря

Методические подходы к исследованию геомеханических процессов при разработке месторождений углеводородов шельфа Баренцева моря

Калашник А.И., Савченко С.Н., Панин В.И., Каспарьян Э.В., Смирнова О.В.

Статья научная

Изложены методические подходы к изучению шельфовой нефтегазовой структуры как сложного геообъекта, представляющего собой открытую динамическую нелинейную природно-техническую систему. Разработана методика математического моделирования таких геообъектов, позволяющая учитывать особенности геологического строения шельфа морей, специфику формирования нефтегазовых залежей, основные процессы при их обустройстве и эксплуатации. Выполнено многовариантное математическое моделирование сложного геообъекта - шельфового газоконденсатного месторождения. Предложена структура геомеханического мониторинга состояния геологической среды в пределах всего региона, где планируется строительство соответствующих объектов рассматриваемой отрасли, в том числе протяженных трасс трубопроводов. Разработана методология структуризации геомеханической и геолого-геофизической информации, на основе которой созданы и поддерживаются информационные базы геологических и геомеханических данных более чем по 130 нефтегазовым месторождениям и перспективным провинциям шельфа морей Баренцрегиона. Работа выполнена при финансовой поддержке рффи (проект № 02-05-64736).

Бесплатно

Методический подход к оценке времени проветривания тупиковых выработок на базе трехмерного численного моделирования

Методический подход к оценке времени проветривания тупиковых выработок на базе трехмерного численного моделирования

Козырев Сергей Александрович, Амосов Павел Васильевич

Статья научная

Приведены результаты трехмерного численного моделирования процесса проветривания тупиковых выработок различной длины при фиксированном поперечном сечении за счет турбулентной диффузии. Для вычисления аэродинамических характеристик применялась стандартная ( k - ε)-модель турбулентности. Процесс проветривания выработки промоделирован посредством численного решения конвективно-диффузионного уравнения переноса примеси. Численные эксперименты по проветриванию тупиковой выработки длиной от 10 до 20 м выполнены для диапазона расхода воздуха в сквозной выработке от 6,25 до 50 м3/с. Начальное загрязнение атмосферы тупиковой выработки принято в интервале 15-25 ПДК (по окислам азота). Для рассмотренных краевых условий получены пространственные распределения скоростного поля и коэффициентов турбулентной вязкости по длине выработки. Выявлена существенная неоднородность поля скорости в тупиковой выработке и низкие значения компонент вектора скорости вблизи забоя, что выводит механизм турбулентной диффузии на доминирующую позицию по рассеиванию примеси. Приведены примеры распределения примеси по пространству выработок на момент достижения уровня ПДК в тупиковой выработке в зависимости от значений варьируемых параметров модели. Установлено, что время проветривания при прочих равных условиях существенным образом зависит от количества воздуха, подаваемого в основную выработку. Показано, что при принятых начальных и граничных условиях прогноз времени проветривания тупиковых выработок посредством механизма турбулентной диффузии может быть выполнен на основе обобщенного аналитического соотношения, аргументами которого являются длина выработки, расход воздуха и начальный уровень загазованности. Анализ результатов численных экспериментов, выполненных на базе созданных 3D-моделей, показал, что тупиковые выработки длиной более 10 м, в которых ведутся очистные работы, могут проветриваться за счет механизма турбулентной диффузии. Время проветривания тупиковой выработки в зависимости от концентрации газов в ней может достигать более двух часов в зависимости от объема подаваемого воздуха в сквозную выработку.

Бесплатно

Методический подход к оценке интенсивности химического выветривания минерального сырья техногенных месторождений

Методический подход к оценке интенсивности химического выветривания минерального сырья техногенных месторождений

Месяц Светлана Петровна, Остапенко Сергей Павлович

Статья научная

Разработан методический подход к оценке интенсивности химического выветривания минерального сырья техногенных месторождений компьютерным моделированием. Исследованы гидрофизические и теплофизические свойства техногенного сырья Кольского горнопромышленного комплекса. Выполнено обоснование целесообразности создания биогеобарьера для снижения химического выветривания складированного сырья.

Бесплатно

Методологические аспекты вывода преобразований лоренца при выборе стандартов длины и времени

Методологические аспекты вывода преобразований лоренца при выборе стандартов длины и времени

Пивоваров В.Г., Никонов О.А.

Статья научная

В работе рассматриваются вопросы выбора стандартов длины и времени в инерциальных системах отсчета (ИСО) и реальности лоренцовского сокращения длины и замедления хода движущихся часов. Как известно преобразования Лоренца выводятся на основе двух постулатов специальной теории относительности (СТО). Кроме этих двух постулатов требуется третий, касающийся свойств пространства и времени. Пустое пространство однородно и изотропно, время однородно и однонаправлено. Такая система постулатов является непротиворечивой и достаточной для вывода преобразований Лоренца. В работе исследуется вопрос об ограничениях, накладываемых на выбор стандартов длины и времени постулатами Эйнштейна.

Бесплатно

Журнал