ИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО. ТЕХНИКА В ЦЕЛОМ

Предложен новый алгоритм решения задачи оптимальной маршрутизации по критерию средней задержки, основанный на применении к информационным сетям законов Кирхгофа. Алгоритм не требует обязательного использования производных целевой функции, поэтому является весьма удобным для распределенных реализаций. Приведен пример использования алгоритма для сети простой топологии и произведено сравнение полученных результатов с теоретическими расчетами. Показано, что применение алгоритма для оптимизации сети требует небольшого числа итераций, обеспечивая при этом точность в десятые доли процента

Предложена и исследована модель случайно модулированного сигнала, в которой учтены случайные искажения, присущие любым реальным сигналам. Выполнен синтез непараметрического обнаружителя такого сигнала и исследована его эффективность. Анализ полученных характеристик и сравнение их с характеристиками известных алгоритмов свидетельствует о целесообразности использования предложенного алгоритма

В работе на основе метода интегральных уравнений проведен расчет характеристик плоского биконического вибратора, расположенного в свободном пространстве, и находящегося над идеально проводящим экраном бесконечных размеров

Рассматривается способ организационно-технологического управления перспективными программными системами защиты информации (ППСЗИ) на основе комплексной оценки качества их функционирования в автоматизированных системах (АС). Приводятся результаты анализа исследования критерия временной агрессивности функционирования ППСЗИ при управлении качеством их функционирования в АС

Рассматривается современная схема кодирования — турбокод. Описаны особенности турбокода. Приведены типы кодеров и оптимальные алгоритмы декодирования. Определены сложности при проектировании турбокода. Приведены результаты моделирования работы турбокода в гауссовском канале

Определены статистические характеристики (N-мерная плотность вероятности и коэффициент корреляции) замирающего радиосигнала. Предложены и проанализированы достаточно простые алгоритмы оценки параметров, характеризующих среднюю мощность и глубину замираний

В работе представлен метод обработки последовательности изображений, позволяющий построить итоговое изображение со сверхвысоким разрешением. В основе метода лежит использование фильтрации Калмана в блочной форме, позволяющей сократить размерность матриц, используемых при реализации алгоритма фильтрации

В представленной статье рассмотрен один из наиболее эффективных методов решения задачи (в рамках системного подхода) анализа качества проектно-технических решений, принимаемых в ходе разработки инфокоммуникационных систем (ИКС). Подход основан на базе одного из результатов теории эффективности, предусматривающего вероятностное описание экспертных показателей качества (ЭПК) функционирования инфокоммуникационных систем, где ЭПК представлены в виде условных вероятностей выполнения требований к качеству функционирования ИКС на физическом, канальном и сетевом уровне ЭМВОС, с последующей вероятностной свёрткой в глобальную систему экспертных показателей качества (ГЭСПК)

Экспозиция Нефть Газ — научно-технический журнал, в котором размещаются труды специалистов: внедрения технологий и пути решения проблем, стоящие перед главным инженером, технологом, конструктором, метрологом. Журнал входит в перечень ВАК

Приведены результаты многолетних исследований авторов по влиянию портландцемента различного состава на свойства газосиликатов. Проанализированы вариации результатов испытаний в зависимости от вида и качества клинкерных составляющих. Представлены графические зависимости прочности ячеистого бетона от содержания цемента и активности заливочной смеси на различных видах цемента. Описаны апробированные зависимости параметров автоклавной обработки от свойств цемента, применяемого для производства газосиликатов. Показано, что добавление портландцемента в состав газосиликатной смеси положительно влияет на прочностные свойства изделий. Установлено, что при использовании портландцемента с минеральными добавками (шлака) ПЦ 42,5–Д20 или ЦЕМ II/А-Ш можно получать бетоны высокого класса по прочности при сжатии. Предложено ввести понятие суммарной активности газобетонной смеси по СаО с формулой расчета этого показателя, что позволяет стабилизировать технологические параметры автоклавного производства газосиликатов

Представлены технологии использования солнечной энергии в солнечных тепловых электростанцях для производства электроэнергии. Рассмотрены различные типы солнечных коллекторов (концентрирующих (CSP) и неконцентрирующих солнечную энергию), которые считаются наиболее эффективными среди возобновляемых источников энергии в мире

Для повышения теплопроизводительности и оптимизации использования петротермальной энергии, извлекаемой по способу «труба в трубе», необходимо процесс извлечения данного вида энергии автоматизировать. Управление рассматриваемым технологическим процессом можно осуществить при помощи комплекса современного оборудования, а именно: вычислительного блока, датчиков, регуляторов. Так как потребители могут быть различными, будь то производственные или коммунальнобытовые, то и потребности в энергии у них различны, например отопление, горячее водоснабжение, вентиляция, холодоснабжение. Соответственно и регулирование должно ориентироваться на задаваемые параметры и быть количественным, качественным или количественно-качественным

Рассмотрен магнитно-мягкий композиционный материал с различным содержанием диэлектрика. В качестве диэлектрической прослойки использовали высокомодульный водный раствор силиката Na, а также силикагель, представляющий собой несодержащий натрия высокомодульный водный раствор силиката. Показано влияние концентрации диэлектрика на процесс уплотнения холоднопрессованных образцов и магнитные характеристики композиционного материала. Сделан вывод о положительном влиянии силикатов на процесс уплотнения порошковых магнитно-мягких материалов, особенно на первом (структурном) этапе прессования. Использование безнатриевых силикатов в качестве прослоек позволяет уменьшить магнитные потери на 35 – 50 % при незначительном снижении магнитной проницаемости

Рассматривается влияние абсорбционного теплового насоса на тепловую экономичность ТЭС с турбоустановкой К-300-240-2 ХТГЗ, работающей с коэффициентами недовыработки электрической мощности 0,7, 0,8, 0,9 и 1,0. Описываются результаты численных исследований и анализ показателей тепловой экономичности ТЭС с АБТН для коэффициентов энергетической эффективности тепловых циклов 3,0 и 3,45. Представлены режимные характеристики прироста мощности электростанции в зависимости от температуры охлаждающей воды и наиболее экономичные режимы работы ТЭС с АБТН.

Рассмотрены вопросы адаптации программного комплекса GMSH+GetDP для расчета нестационарных двухмерных и трехмерных магнитных полей. Для верификации комплекса решены две модельные задачи. В первой выполнен расчет трехмерного нестационарного магнитного поля катушки с переменным током, расположенной на поверхности тонкой алюминиевой пластины. Вторая задача формулируется для витка с током, движущегося внутри тонкостенной трубы, выполненной из проводящего материала. В результате расчетов были определены составляющие индукции магнитного поля и плотности вихревых токов. Выполнена сравнительная оценка полученных результатов с тестовыми Показана эффективность использования пакета программ для решения задач магнитодинамики.

Анализируется нетрадиционный метод повышения эффективности работ газовой турбины с помощью впрыска воды на входе компрессора, когда все капли воды становятся паром в процессе сжатия в компрессоре с регенератором. Работа была выполнена для двухвальной газовой турбины типа GТ-85-2-H. Распыление воды происходило в воздухозаборнике перед компрессором газотурбинной установки. Результаты экспериментальных исследований показывают, что впрыск пара уменьшает температуру на входе турбины T3 на 2,3 − 5,19 %.

Экспериментально подтверждена адекватность уравнения, описывающего кинетику диффузионного залечивания субмикропор в зоне сращивания порошкового материала. Изучена морфология структуры зоны сращивания на субмикроуровне, определена продолжительность диффузионного залечивания субмикропоры методом локальной Оже-электронной спектроскопии, исследовано распределение ионов азота и кислорода в области субмикропоры. Показано, что расчетный коэффициент самодиффузии Feγ и определенный из литературных источников имеют один порядок. Предложенное уравнение может быть использовано на стадии технологической подготовки производства порошковых горячедеформированных и спеченных изделий для расчета продолжительности спекания или преддеформационного нагрева в зависимости от прогнозируемой структуры материала в зоне сращивания

Автономное теплоснабжение домов, приусадебных участков и фермерских хозяйств за счет использования тепловых насосов с целью решения вопросов энергосбережения. Показаны особенности расчета эксергоэкономической оптимизации теплового насоса и определена цена киловатта эксергии для компрессионного теплового насоса «воздух – вода» в климатических условиях города Краснодар. Дан анализ эффективности работы компрессионного теплового насоса для теплоснабжения индивидуального домостроения. Приведен расчет экономической эффективности применения теплового насоса «воздух – вода» в системе отопления для одноэтажного жилого дома, расположенного в поселке Витязево, Краснодарского края. Предложены способы уменьшения срока окупаемости теплового насоса «воздух – вода» в системе теплоснабжения индивидуального домостроения.

Анализируется состояние и структура топливно-энергетического комплекса России. Показано, что страна занимает лидирующее положение в мире по топливным ресурсам. В то же время в РФ, также как и за рубежом, идет активное внедрение малой распределенной энергетики на базе использования возобновляемых источников энергии. В работе рассматривается возможность и перспективность использования солнечной, ветровой и других энергий в нашей стране. Приводятся некоторые факты продвижения нетрадиционной энергетики

Статья посвящена определению статических характеристик нагрузки (СХН) по напряжению узла сети на основе активного эксперимента. СХН при этом представляются полиномами второй степени. Приводятся условия, продолжительность и порядок проведения активного эксперимента, порядок предварительной обработки полученных результатов измерений. Даётся краткое описание последовательности расчётов коэффициентов СХН. Приводятся результаты расчётов в числовой и графической формах

Современные алгоритмы спутниковой навигации подвижных объектов используют или модификации метода наименьших квадратов (МНК) – для определения решения на текущий момент времени (мгновенное позиционирование), или варианты фильтра Калмана – для сглаживания траектории и устранения «выбросов» измерений. Точность позиционирования объекта при использовании последнего оказывается выше, чем в МНК, но требует знания уравнений движения конкретного объекта, что принципиально затрудняет использование калмановских навигационных алгоритмов для большинства подвижных объектов, когда неизвестны ни траектория движения, ни вид физической модели, ни характер действующих на объект возмущений и т.д. В связи с этим в статье задачу высокоточной нелинейной фильтрации навигационных параметров, инвариантной к виду и характеру движения объекта, предложено решать на основе комплексирования спутниковых и трекерных измерений, обеспечивающего при первичной обработке навигационных измерений исключение их наиболее существенных помех

Методы ультразвукового контроля широко применяются на атомных станциях для выявления недопустимых дефектов в металле оборудования и трубопроводов. Однако им присущи определенные недостатки, в частности, контроль проводится на остановленном блоке АЭС в период плановых ремонтов, хотя зарождение и развитие дефектов происходит на стадии эксплуатации на работающем оборудовании. С целью обеспечения возможности контроля целостности наиболее критических зон оборудования авторами была разработана технология непрерывного ультразвукового мониторинга потенциально опасных допустимых дефектов. Технология основана на использовании специализированного волновода с высокотемпературным ультразвуковым датчиком, дефектоскопа с возможностью дистанционного управления, получения, передачи и представления данных УЗ контроля по линии интернет на персональный компьютер оператора, находящегося на сколь угодно большом расстоянии от объекта контроля. На основании проведенного комплекса лабораторных исследований разработаны технологические приемы, позволяющие обеспечить непрерывный ультразвуковой контроль выбранной несплошности при температуре поверхности контролируемого оборудования до 300 оС. Технические возможности предложенной технологии позволяют оценить кинетику развития дефекта в различных режимах эксплуатации, осуществить эксплуатационный контроль критических зон, склонных к эксплуатационному дефектообразованию и спонтанному росту дефектов от допустимых до недопустимых размеров за короткий период времени

Представлена эмпирическая модель, которая основана на закономерностях процесса тонкого измельчения ферромагнитных материалов в бильной мельнице в магнитоожиженном слое. Построение модели базируется на экспериментальных исследованиях гранулометрического состава исходных дисперсных материалов и продуктов помола. Получено математическое уравнение интегрального распределения частиц порошка по размерам, которое позволяет аналитически определять оптимальные режимы измельчения для получения заданного гранулометрического состава порошка в зависимости от основных параметров помола в магнитоожиженном слое, учитывающее крупность исходного материала, время измельчения и градиент индукции переменного магнитного поля. На конкретных примерах представлены принципы расчета параметров уравнения. Показано, что результаты аналитического расчета и экспериментов достаточно хорошо совпадают

Предлагается метод определения коэффициентов формы графиков электрической нагрузки, использующихся при расчетах потерь активной мощности и электроэнергии в сетях 6 – 10 кВ городских электрических сетей, основанный на информации о составе потребителей, питающихся от трансформаторной подстанции 10(6)/0,4 кВ. Рекомендуемые численные значения коэффициентов формы для коммунально-бытовых, промышленных и смешанных групп потребителей получены на основании расчетов фактических значений коэффициентов формы графиков нагрузки по активной и реактивной мощности на трансформаторных подстанциях. Получасовые графики электрической нагрузки по активной и реактивной мощности получены по данным электронных счетчиков электроэнергии, установленных на головных участках фидеров 10 кВ и трансформаторных подстанциях 10/0,4 кВ

Рассматриваются результаты применения метода декомпозиции временных рядов электропотребления и метеофакторов, основанного на ортогональных разложениях, с целью установления скрытых взаимосвязей между этими рядами. Для разложений применяются методы и алгоритмы ортогонального дискретного вейвлет-преобразования. В качестве вейвлета используется альтернативный алгоритм, основанный на избыточной версии ортогонального дискретного вейвлетпреобразования Хаара, с глубиной разложения, равной трем. Представлены результаты кратномасштабного анализа по установлению визуальной взаимосвязи между различными компонентами ортогонального дискретного вейвлет-разложения временных рядов электропотребления, а также естественной освещенности и температуры воздуха для операционной зоны Кубанского регионального диспетчерского управления

Двухвальная газовая турбина типа GТ-85-2-H была модифицирована и преобразована в научноисследовательский блок. Основные изменения касаются системы регенерации газовой турбины GT-85- 2-H. Было изучено влияние регенерации на эксплуатационные характеристики газовых турбин. Результаты исследования показывают, что регенерация улучшает термический КПД примерно на 56 %, что способствует сокращению потребления топлива и снижает потери давления с выходной скоростью на 20,67 %, которые возникают из-за наличия системы регенерации. Удельный расход топлива при включении регенерации уменьшается примерно на 59 %.

Предпринимается попытка разработать компьютерную программу для оценки мощности солнечного излучения: создана и проанализирован модель действия прямых лучей, рассеянного и суммарного солнечного излучения на основе среднего месячного показателя дневного излучения, определенного для горизонтальных и наклонных поверхностой в климатической зоне города Мосул, Республика Ирак (широта: 36.19, долгота: 43.09, высота: 223 м над уровнем моря). Большинство параметров, используемых для моделирования в работе, являются частью входных данных, необходимых для создания программного обеспечения в системах теплового моделирования солнечных энергосистем. Представлены основные взаимосвязи влияния солнечного излучения на горизонтальные и наклонные поверхности в виде функции от времени и направления. Результаты, представленные в работе, могут быть полезны для оценки солнечного излучения и для анализа показателей работы солнечного коллектора. Компьютерные программы образуют основу для проведения любых автоматизированных расчетов и определения параметров работы солнечных энергосистем

Предложен обобщенный идентификатор, обеспечивающий компактное описание и достоверное распознавание состояний маслонаполненных трансформаторов. Приведена методика построения идентификатора на основе статистического анализа растворенных в масле газов. Обсуждаются результаты практической реализации разработанной методики

В статье на примере тренажной подготовки специалистов радиоэлектронных средств управления воздушным движением рассмотрены вопросы системного анализа построения модели организации тренажной подготовки операторов сложных эргатехнических систем

Предпринимается попытка создать компьютерную программу для оценки ежечасного солнечного излучения: создана и просчитана модель прямых лучей, рассеянного и суммарного солнечного излучения на основе среднего месячного показателя дневного солнечного излучения, определенного для горизонтальной поверхности в климатической зоне города Мосул (широта: 36°19, долгота: 43°09, высота 223 м над уровнем моря). Большинство параметров, используемых для моделирования в данной работе, являются частью вводных данных, необходимых для создания программного обеспечения для систем теплового моделирования и солнечных энергосистем. Сравнение некоторых результатов с измеренными данными указывает на их соответствие друг другу. Результаты, представленные в этой работе, могут быть полезны для быстрой оценки солнечного излучения для вычисления показателей работы солнечного коллектора. Также модели и компьютерные программы, разработанные в этой работе, образуют основу для проведения любых автоматизированных тепловых расчетов и вычислений параметров работы солнечных энергосистем.

Двухвальная газовая турбина типа GТ-85-2-H была модифицирована и преобразована в научноисследовательский блок. Основные изменения касаются системы регенерации газовой турбины GT-85-2-H. Результаты исследования показывают, что регенерация улучшает термический КПД примерно на 56 %.

Рассмотрена экономическая целесообразность перевода системы водоотведения на гипохлорит натрия (ГХН) вместо привозного жидкого хлора. Применение части вырабатываемого на МУП питьевого водоснабжения раствора ГХН на очистных сооружениях канализации реализует, с одной стороны, экологически безопасную технологию обеззараживания сточных вод, а с другой стороны, для предприятия-донора продажа излишков ГХН может стать дополнительным источником финансирования собственных программ развития

Содержатся оригинальные результаты исследования порошковых горячештампованных биметаллов железографит-карбидосталь, расширяющие технологические возможности получения многослойных формовок с вертикальным расположением разнородных слоев с заданными относительными плотностями наружного и внутреннего слоев без искривления и «размывания» переходного слоя

Рассмотрено диффузионное залечивание субмикропор в зоне сращивания порошкового материала. Составлено уравнение, описывающее кинематику этого процесса. Решение уравнения позволяет при известной продолжительности залечиваниЯ субмикропоры определить скорость самодиффузии атомов основы материала

Проведен анализ работы уплотнительных систем турбокомпрессоров, преимущественно отечественных автотракторных ДВС, с целью оценки расхода масла через уплотнительные кольца этих систем и их эксплуатационного ресурса

Рассматривается возможность обеспечения вторичного промперегрева пара в последней ступени турбоустановки АЭС благодаря применению конденсационного контура теплового насоса в едином корпусе с цилиндром низкого давления. Это позволит повысить не только эффективность и экологичность работы основного энергетического оборудования АЭС, но и экономичность энергоблока в целом

Представлены результаты исследований по формированию структуры и свойств низколегированных материалов из распыленных порошков и смеси порошков компонентов при их получении спеканием, горячей штамповкой и последующей термической и химико-термической обработкой

Установлены зависимости влияния времени механической активации в жидких средах и состава порошковых шихт Ni – Fe – NaCl на средний размер частиц, процессы диспергирования – агломерации, процессы уплотнения при прессовании формовок и спекании заготовок, а также формирование структуры высокопористых порошковых материалов (ВПМ). Проведена оптимизация технологических параметров и разработана технология изготовления ВПМ на основе Ni

Рассмотрены триботехнические свойства порошковых пористых подшипников и особенности массопереноса в парах трения пористые порошковые подшипники – компактная сталь, работающих при реверсивном движении с невысокими скоростями в условиях граничной смазки. Предложена гипотеза модели массопереноса атомов железа с поверхности микрочастиц износа на поверхность стального вала на основе теории ван-дер-ваальсовых сил, объясняющая повышенную износостойкость пористых порошковых подшипников

Рассматривался процесс формирования диффузионного слоя при жидкофазном хромировании с нагревом ТВЧ порошковых сталей. Показано, что кинетика процесса хромирования в значительной степени обусловлена особенностями структуры порошковых материалов. Установлено, что предложенный способ хромирования с учетом свойств порошковых материалов позволяет значительно уменьшить время и энергозатраты процесса

Описан способ модификации поверхности стальных деталей жидкостным низкотемпературным борированием, позволяющий повысить их твердость, износостойкость, коррозионную стойкость и, как следствие, эксплуатационные свойства изделий. Доказано наличие сплошного слоя боридов железа на стали после борирования и указан фазовый состав слоя. Отмечено, что дальнейшее повышение свойств борированной поверхности стали возможно применением поверхностной закалки токами высокой частоты либо обработкой в магнитном поле

Представлены экспериментальные исследования кожухотрубного теплообменника на испытательном стенде, установленном в Ираке. При испытаниях температура теплоносителя изменялась в диапазоне от 40 до 60 °C с шагом 5 °C. Расходы жидкости состовляли 800 – 1800 л/ч и 700 – 1000 л/ч для разных теплоносителей соответственно. Результаты показали, что нагруки теплообменника колебалось от 2,146 до 11,7 кВт. Коэффициент передачи изменялся от 220,1 до 693,5 Вт/(м2·К) для всего диапазона температур и расходов жидкости

Рассматривается возможность оптимизации тепловых схем ТЭС на основе применения абсорбционного бромисто-литиевого теплового насоса в технологическом цикле электростанции, что позволит обеспечить надежность работы энергетического оборудования современных энергоблоков ТЭС при номинальных нагрузках и повысить КПД электростанции в целом

Рассматриваются электрическая схема замещения магнитодиэлектрического датчика тока и система уравнений, описывающая схему замещения, на основании которых получено выражение для мгновенных значений вторичного напряжения магнитодиэлектрического датчика тока

Рассматриваются свойства сходимости весовых коэффициентов линейных нейронных сетей, используемых для восстановления регрессионных и авторегрессионных моделей случайных процессов и полей в условиях прямого и косвенного обучения. Приводятся результаты статистического имитационного моделирования для случайных полей с заданной функцией корреляции

В статье рассмотрены результаты эксперимента по исследованию шума бистатической радиотехнической системы. Проведен статистический и спектральный анализ полученных данных. Выполнено имитационное моделирование случайного процесса с характеристиками, близкими к полученным экспериментальным данным

Рассмотрены основные возможности программного комплекса GMSH + GetDP по решению численных задач при моделировании электромагнитных полей с помощью метода конечных элементов. Определены основные проблемы решения численных задач большого размера на персональных компьютерах. Проведена оценка возможности использования данного программного комплекса для решения задач магнитостатики

Рассматриваются конструкции электромагнитных и электродвигательных приводов применительно к управлению клапанами газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания, а также их основные характеристики и параметры

Составлены уравнения диффузии при спекании пористых гетерогенных систем при неизотермическом процессе нагрева. Показано принципиальное отличие в характере диффузионных процессов на первой и второй стадиях спекания, а также установлены математические зависимости, описывающие кинетику диффузии. Рассмотрен метод определения коэффициента поверхностной диффузии в процессе изотермического и неизотермического спекания. На основе экспериментальных данных рассчитаны коэффициенты поверхностной диффузии для каждой стадии спекания

Рассматриваются возможности использования нейросетевых алгоритмов обнаружения «разладки» и известных статистических алгоритмов анализа данных в интересах выявления стеганографически-скрытых сообщений в звуковых файлах