ИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО. ТЕХНИКА В ЦЕЛОМ

Изложены общие сведения об основных видах ременных передач. Рассмотрены методики расчета различных видов передач. Приведены справочные данные, примеры расчетов и конструирования узлов и деталей передач.

Рассмотрены основы хроматографического анализа углеводородных газов, применяющегося на современных нефтедобывающих компаниях. Приведены критерии его применимости, преимущества и недостатки, аппаратурное оформление процессов. Показаны примеры хроматограмм и их расшифровка.

Рассмотрены варианты энергосбережения в нефтедобыче и нефтепереработке. Разобраны процессы и оборудование переработки нефти и газа. В практической работе представлены расчеты по реализации энергосберегающих мероприятий с вариантами заданий для студентов и лабораторные работы по энергосбережению с использованием люксометра и тепловизора.

Во второе издание (первое вышло в 2017 г.) внесен ряд дополнений и исправлений. В частности, дополнены и исправлены разделы и главы, в которых рассматриваются физические принципы преобразования различных технологических параметров в стандартные сигналы связи, технические структуры и области практического применения. Дополнительно представлена информация о способах метрологического обеспечения значительного числа типов современных средств формирования измерительных сигналов различного формата.

Системно изложен материал, раскрывающий основные понятия и принципиальные научные положения курса «Экология», общие вопросы экологии. Подробно рассмотрены характеристика сточных вод, показатели качества воды в водоемах и основные методы механической очистки. Большое внимание уделено методам химической и биологической очистки сточных вод и повторному использованию технической воды и промышленных стоков. В конце пособия приведены вопросы для подготовки к экзамену (зачету), тестовые задания, задачи.

Представлен анализ отклика модельных и прикладных бактериальных препаратов на воздействие электромагнитных полей крайне высоких частот малой (нетепловой) интенсивности. Продемонстрированы возможности практического применения неинвазивной и бесконтактной, оперативной и экологически безвредной неионизирующей технологии электромагнитной обработки биосистем для регулирования их эволюции и (или) активности.

Представлены результаты исследований использования отходов добычи и переработки (вскрышных пород и хвостов обогащения) нерудного сырья (редкометалльного, фосфоритов, цеолитсодержащих пород, мелкоразмерных слюд, золотосодержащих и асбестовых руд, циркон-ильменитовых и титаноциркониевых песков) в производстве продукции различного назначения.

Рассмотрены физические основы лазерного излучения, устройство и типы лазеров, применяемых в медицине. Предназначено для бакалавров, обучающихся по направлению 12.03.04 «Биотехнические системы и технологии» (профиль «Инженерное дело в медико-биологической практике»), изучающих дисциплину «Инновационное оборудование в медицине».

Рассмотрены общие вопросы и принципы построения единой системы допусков и посадок. Приведены примеры и рекомендации по выбору посадок для гладких соединений в машиностроении.

Рассмотрены зоны влияния выбросов объектов химической промышленности на окружающую среду. Представлены мероприятия по защите воздушного бассейна и природных вод, повышающие экологичность деятельности химических предприятий.

Представлены результаты исследований в области статического расчета тонкостенных и трехмерных конструкций сложной формы. Предложены методы построения аппроксимирующих функций с конечными носителями для двухмерных и трехмерных подобластей, которые позволяют производить расчеты тонких оболочек и трехмерных тел сложной формы.

Содержит научно-исследовательские материалы, а также исторические документы, относящиеся к истории горного и взрывного дела и систематизированные по основным темам курса.

Содержит материал для проведения практических занятий по термодинамике и теоретическим основам холодильной техники. Включает теорию термодинамических процессов, задания и пояснения к порядку их выполнения. Рассмотрены отдельные термодинамические процессы, идеальный цикл паровой холодильной машины в диаграммах T−s и lg p−h, энергетические потери, различные варианты теоретических циклов, термоэлектрический эффект.

Рассматриваются основы создания трех- и двухмерных компьютерных геометрических моделей изделий, содержащих резьбовые соединения, приемы выполнения и оформления чертежа на базе компьютерной системы геометрического моделирования Autodesk Inventor.

Рассмотрены методы пробоотбора и практические подходы, необходимые для правильного отбора проб объектов окружающей среды, базирующиеся на современной базе нормативных документов. Содержит методологию отбора проб любых типов вод, почв, донных отложений, промышленных выбросов, атмосферного воздуха, а также отходов производства и потребления.

Рассмотрены основные теоретические сведения в области измерения основных параметров технологических процессов, включая методы проведения поверок средств измерений. Приведено описание экспериментальных установок, изложен порядок проведения лабораторных работ.

Приведены примеры расчетов теплофизических характеристик пищевых продуктов, продолжительности охлаждения и замораживания продуктов питания. Рассмотрены расчет теплопритоков камеры хранения пищевых продуктов и тепловой расчет одноступенчатого холодильного цикла, осуществлен подбор основного холодильного оборудования: компрессора, конденсатора, испарителя. Представлены расчет флюидизационного морозильного аппарата для замораживания мелкоштучных пищевых продуктов в воздухе и расчет камеры для замораживания мясопродуктов.

Рассмотрены теоретические основы и технологии получения химических источников тока, принципы и особенности их эксплуатации, схемы наиболее распространенных классических и современных электрохимических устройств, их характеристики и сферы применения.

Приведены основные сведения по устройству электрического освещения производственных помещений, источникам света, системам и способам освещения, нормам освещенности, типам светильников, областям применения и выбору их расположения. Описаны способы выполнения светотехнических расчетов. Даны примеры решения задач с использованием изложенной методики и варианты задач для самостоятельной работы. В приложениях представлены все необходимые справочные материалы.

Рассмотрен спектр философских проблем (онтологических, методологических, гносеологических и социально-этических) наномира с выявлением его сущности с помощью различных подходов и категориального аппарата, выработанного в различных направлениях философии.

Рассмотрены проблемы описания и обобщения экспериментальных данных по растворимости веществ в различных сверхкритических флюидных растворителях. Проведен анализ различных экспериментальных и аналитических методов определения критических параметров вещества, представлена методология описания растворимости веществ в сверхкритических флюидах. Описаны математические методы определения давления насыщенных паров и их влияние на точность описания растворимости. Представлены основы энтропийного метода теории подобия и его применение при обобщении экспериментальных данных по растворимости.

Изложены инновационные решения в области технологии производства полимерных композиционных материалов, реализация которых позволяет повысить качественные показатели изготовляемой продукции, экономическую и экологическую эффективность технологического процесса. Представлены новые результаты обширных экспериментальных исследований и их научное обоснование.

Рассмотрены вопросы стандартизации терминологии в электрохимической технологии. Предложены определения терминов по гальванотехнике, химическим источникам тока и коррозии.

Рассмотрены этапы поисково-разведочных работ, приведены понятия и примеры геологического разреза скважины и структурной карты, представлены геофизические и геохимические методы разведки, а также классификация запасов и ресурсов.

Рассмотрены численные методы решения прямых и обратных задач подземной гидромеханики применительно к разработке месторождений с трудноизвлекаемыми запасами.

Рассмотрены организационно-экономические процессы в экономике, особенности их функционирования и развития, выделены основные преимущества и проблемы развития интеграционных структур, на примере РТ подробно рассмотрены ключевые интеграционные процессы.

Представлена классификация черных и цветных металлов, используемых в современном производстве художественных изделий. Описываются строение металлов и сплавов на их основе, дефекты кристаллического строения и способы, позволяющие осуществлять упрочнение материалов. Представлены диаграммы состояния сплавов.

Практикум включает методику, измерение параметров электрической сети и практическое решение задач по дисциплине «Электробезопасность» и другим дисциплинам, связанным с электрическими измерениями в электроэнергетических системах. Рассмотрены методы измерения и расчета защитного заземления и зануления, приведены методика и последовательность их расчетов. Представлены задачи для более глубокого изучения отдельных разделов электробезопасности. Предусматривается решение задач в аудитории под руководством преподавателя, а также самостоятельно при работе над курсом. Дополнительно приводится информация из руководства по эксплуатации по проведению электрических измерений параметров на демонстрационных стендах фирмы SONEL.

Учебное пособие включает методические указания к 8 лабораторным работам, тестовый материал и задачи для проведения промежуточной аттестации по дисциплине " Электрооборудование".

Роль науки и техники в жизни человека и общества в различные периоды цивилизационного развития была разной. В предлагаемой статье исследуются специфика и динамика науки и техники как важнейших социальных институтов современной цивилизации, которую в философии принято называть техногенной. Автором анализируются роль и степень влияния науки и техники на цивилизационное развитие в течение нескольких столетий, начиная с эпохи Нового времени. Особое внимание уделяется научным и промышленным революциям, обсуждаются их основные результаты в социальном и антропологическом измерениях. Раскрываются социокультурные функции науки в техногенной цивилизации. Подчеркивается, что наука постепенно становится деятельностным и технологическим основанием культуры. Также раскрывается специфика техники как ядра техногенной цивилизации. Осмысление результатов совместной эволюции науки и техники, которые воплотились в научно-техническом прогрессе и научно-технических революциях, приводят автора исследования к рефлексии над последствиями современного научно-технологического развития в терминах «больших вызовов» и «приоритетов». Утверждается, что сегодня ключевым трендом этого цивилизационного процесса выступает Четвертая промышленная революция, основанная на передовых киберфизических технологиях «Индустрии 4.0». В статье подчеркиваются острота, неоднозначность, глобальность и перспективность развития науки, техники и технологий в динамике перехода к очередному технологическому укладу. Утверждается, что трансформации, которые несет в себе научно-технологическое развитие, грядут в ближайшем будущем и затронут все сферы жизни человека и общества на всех уровнях. В связи с этим автор приходит к выводу, что осмысление роли науки и техники в современной цивилизации с философской точки зрения будет иметь растущее мировоззренческое и прогностическое значение.

Городское мостостроение в России до сих пор является малоизученной темой. На данный момент абсолютное большинство работ, посвященных истории мостового строительства (чаще всего это специализированная техническая литература), не рассматривают его как предмет именно исторического исследования. Краеведческие исследования лишь в редких случаях уделяют должное внимание теме городского мостостроения. Изучение этого вопроса как части большого модернизационного процесса XIX – начала XX века позволяет выявить характерные черты, присущие мостовому делу в региональных центрах России. Цель данной статьи – рассмотреть мостостроение в региональных центрах Европейского Северо-Запада как часть модернизации России. Основными источниками послужили делопроизводственные материалы Государственного архива Архангельской области, опубликованные документы по истории Вологды, материалы краеведческих сайтов и данные научной литературы. При изучении вопроса применялись сравнительно-исторический и историко-системный методы, а также теория модернизации. Проанализированы различные модернизационные подходы к изучению истории России. Рассмотрено развитие российского мостового дела в XIX веке и примеры его реализации в ряде городов Европейского Северо-Запада с выделением особенностей решения вопроса в каждом конкретном случае, а также общих черт, характерных для страны в целом. В заключение сформулированы основные черты российского городского мостостроения в указанный период и показана их связь с модернизацией в стране. Данная работа является одной из первых попыток проанализировать развитие мостового строительства в России с точки зрения исторической науки. Ее результаты могут быть использованы для исследований, направленных на изучение истории модернизационного процесса в регионах России, а также при подготовке специализированных исторических работ, посвященных развитию мостового дела.

Методические указания содержат рекомендации для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Электроснабжение».

В статье прослежены основные тенденции развития научных исследований по теме «Изучение и освоение Северного морского пути» с использованием библиографической базы данных собственной генерации ГПНТБ СО РАН «Научная Сибирика». С использованием ключевых слов и тематического рубрикатора выявлен корпус документов по теме, проведён его наукометрический анализ. Показана временная, языковая, типо-видовая и тематическая структура информационного массива. Представлены научные мероприятия, проводимые по теме. Отмечено, что развитие Северного морского пути является актуальной проблемой всего мирового сообщества, а не только северных стран. Вышеназванная база данных может служить информационной основой дальнейших исследований различных аспектов развития Северного морского пути. Цель работы — анализ корпуса документов, посвящённого изучению и освоению Северного морского пути, из базы данных «Научная Сибирика». Основным методом изучения выбран наукометрический анализ. В результате представлена динамика и структура информационного массива, обозначены продуктивные периодические издания и авторы с высокой публикационной активностью; выявлены основные направления исследований. Работа может служить информационной основой дальнейших исследований по различным аспектам развития Северного морского пути.

Целью работы является определение научно обоснованной оценки ресурсного потенциала арктической промышленности, который определяет возможность перехода экономики на инновационный тип развития с учётом его специфических особенностей. Рассмотренные научные труды зарубежных и отечественных учёных позволили определить методологию рациональной оценки ресурсного потенциала промышленности арктических территорий. Исследование выполнено на основе производственно-технических, инвестиционных показателей, показателей обеспеченности кадрами и инновационного развития за 2013–2019 гг. Проведённое исследование заключают в себе и сравнительный анализ производственно-технических, инвестиционных показателей, показателей обеспеченности кадрами, инновационного развития арктических регионов, их ресурсного обеспечения, экономического развития. Разработаны предложения, направленные на дальнейшие научные исследования по активизации инновационной деятельности и, соответственно, повышения социально-экономических показателей арктических регионов.

Содержат краткие теоретические материалы по изучению дисциплины и методические материалы по выполнению курсовой работы.

Для самостоятельной работы студентов, обучающихся по направлению «Теплотехника и теплоэнергетика» (магистерская программа «Энергетика теплотехнологии») очной и заочной форм обучения. Содержит краткий курс лекций, контрольные вопросы, тестовые задания. Включает задания для контрольной работы по дисциплине «Основы трансформации теплоты».

В методических указаниях рассмотрены вопросы, касающиеся линейных пассивных и активных четырёхполюсников, линейных электрических цепей синусоидального многофазного тока, нелинейных цепей постоянного и переменного тока, периодических и апериодических переходных процессов, цепей несинусоидального тока, их структуры, свойств, законов и режимов работы. Рассмотрены методы экспериментальных исследований характеристик вышеперечисленных электрических цепей, анализа полученных экспериментальных данных и оценки их достоверности. Рассмотрены способы построения эквивалентных схем замещения цепей, топографических и векторных диаграмм.

В книге рассмотрены базовые принципы и архитектура фиксированных сетей связи будущего, новые сетевые технологии, на базе которых они будут строиться, а также новые сетевые услуги и приложения, которые будут доступны в течение следующих десяти лет и в дальнейшей перспективе. Книга написана на основе рабочих материалов целевой группы МСЭ-Т FG NET 2030, которая в период 2018—2020 гг. провела исследование под названием Сеть 2030 (Network 2030) по определению перспектив развития фиксированных сетей связи к 2030 году и в дальнейшем.

Практикум содержит теоретический и методический материал для выполнения лабораторных работ по курсу «Основы механической об-работки конструкционных материалов». Приводятся сведения о способах и методах слесарной и механической обработки конструкционных материалов в условиях мастерских сельскохозяйственных предприятий, даются рекомендации по применению правил и приемов безопасной работы при выполнении типовых технологических процессов изготовления деталей и оформлению отчета по лабораторной работе.

Излагаются физические основы описания электромагнитных явлений, происходящих в материалах в сверхпроводящем состоянии. Описаны радиофизические измерительные устройства, построенные на эффектах, связанных со сверхпроводимостью. В учебном пособии также рассматриваются элементы физики ЦМД, а именно: дается понятие о доменной границе, рассматриваются возникновение и устойчивость цилиндрических магнитных доменов, критические поля и динамика ЦМД, магнитостатические колебания в ЦМД. И, наконец, в настоящем учебном пособии рассматриваются вопросы экспериментального исследования характеристик твердотельных фильтров СВЧ на поверхностных магнитостатических волнах. Большинство вопросов, подробно рассмотренных в данном пособии, ранее в учебной литературе не рассматривались и освещались лишь в периодических изданиях и трудах научных конференций, которые были практически недоступны студентам. Целесообразность издания настоящего пособия, имеющего междисциплинарный характер, обусловлена необходимостью обеспечения учебного процесса по образовательным программам бакалавриата и специалитета по дисциплинам «Электроника» и «Специальные радиоэлектронные устройства».

Учебное пособие предназначено для аспирантов дневной формы обучения образовательных программ 24.06.01 – Авиационная и ракетно-космическая техника, 11.06.01 – Электроника, радиотехника и системы связи, 15.06.01 – Машиностроение для изучения дисциплины «Иностранный язык», а также для широкого круга лиц, интересующихся данной тематикой.

Работа посвящена вопросам проектирования и применения печатных антенных решеток отражательного и проходного типа. Представлен электродинамический анализ и построены математические модели многоэлементных антенных решеток в интегральном исполнении. Рассмотрены этапы построения микроволновых устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации, конструктивно реализованных в виде многоэлементных дифракционных решеток в печатном исполнении. Разработаны методики проектирования таких устройств на основе их электродинамического анализа и последующего конструктивного синтеза. Рассмотрена возможность применения таких устройств в качестве микроволновых компонентов интеллектуальных радиоэлектронных покрытий. Проведен анализ современного состояния и тенденций дальнейшего развития микроволновых устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на основе печатных антенных решеток. Исследованы электродинамические характеристики этих решеток и даны рекомендации для их автоматизированного проектирования.

Рассмотрены физические принципы работы, свойства, параметры и характеристики основных функциональных узлов, входящих в состав устройств электропитания радиоэлектронных средств и систем: дросселей, трансформаторов, выпрямителей, сглаживающих фильтров, регуляторов, стабилизаторов, преобразователей напряжения, первичных источников электрической энергии, электрических машин, а также вопросы электропитания объектов телекоммуникаций, электромагнитной совместимости и защиты устройств электропитания. Учебное пособие содержит описание цикла компьютерных лабораторных работ по имитационному схемотехническому моделированию источников вторичного электропитания в Multisim. Список литературы способствует повышению эффективности самостоятельной работы студентов.

Учебное пособие представляет собой описание работы в среде разработки HFSS, приведены сведения об особенностях численных методов моделирования задач. Описаны методы оптимизации, параметрического анализа, анализа чувствительности характеристики к изменению параметров проекта, а также статистического анализа. Рассмотрено создание и управление библиотеками в HFSS, включая SPICE-библиотеки, IBIS-библиотеки и библиотеки Definition Libraries. Описано взаимодействие HFSS c другими программами. Приведены сведения об организации распределенных вычислений. Приведены примеры проектирования.

В настоящем учебном пособии, состоящем из двух книг, приведён материал, входящий в состав программы курса «Квантовая механика и статистическая физика». В первой части пособия рассматриваются основные положения квантовой механики и теория колебаний различного типа в объёме кристаллических структур диэлектриков, полупроводников и металлов. Рассмотрены также кинетические процессы в различных твердотельных кристаллических структурах, применяемых в полупроводниковой радиоэлектронике. В учебном пособии также имеются контрольные вопросы для проверки уровня освоения материала и справочные базовые соотношения операторного исчисления.

В учебном пособии изложены теоретические основы прикладной теории информации. Особое внимание уделено методам и приемам решения практических задач, наиболее часто встречающихся в радиотехнике. В данное пособие включены разделы для самоконтроля в виде теоретических вопросов и практических заданий.

В учебном пособии излагаются вопросы моделирования электрических процессов в газонаполненных элементах, формирующих электронную цепь. Приведены графические изображения и аналитические соотношения, необходимые для оценки критериев ионизации и возбуждения элементарных частиц, пояснения механизма взаимодействия электронов и ионов, атомов и квантов электромагнитной энергии различных диапазонов частот. Изложен принцип работы и рассмотрены вольт-амперные характеристики ламп и трубок с разным типом разряда, зависящим от электропроводимости веществ, размеров и материала электродов, температуры окружающей среды и т.п. Описана специфика конструирования ионизационной камеры и дымового датчика, счетчика Гейгера-Мюллера и источников света при низком и высоком давлении газа или пара металлов.

В учебном пособии представлены материалы лекционных и практических занятий по следующим разделам дисциплины «Основы теории цепей»: «Общие сведения о цепях с распределенными параметрами»; «Режимы работы длинной линии»; «Частотные характеристики длинной линии»; «Переходные процессы в длинной линии».

В работе приведены эффективные приемы работы с распространенными программными средствами математического и имитационного моделирования.

Изложены принципы построения и основы проектирования амплитудных, частотных и фазовых детекторов радиосигналов, применяемых в телекоммуникационных системах. Рассматриваются вопросы схемотехники и конструкции детекторов. Приводятся многочисленные результаты разработки и экспериментальных исследований детекторов различных диапазонов длин волн.