ivdon3@bk.ru
Были проведены экспедиционные исследования с целью отбора проб в компонентах элементарных ландшафтов - атмосферных осадках (снеге), поверхностных водах, придорожной пыли, почве, донных отложениях и отложениях у уреза воды по маршруту г. Шахты (Восточный Донбасс) – с. Маргаритово (побережье Таганрогского залива) в Ростовской области. В отобранных образцах определена массовая концентрация нефтепродуктов (НП), анализ которых показал, что дорожная пыль и снег являются одними из источников загрязнения почв, поверхностных вод и донных осадков. Выявлена следующая последовательность уровней содержания нефтепродуктов по мере их снижения: дорожная пыль → почва → отложения у уреза воды → донные отложения → снег → поверхностные воды, которая сохраняется практически на всех, кроме одной, станциях. Содержание нефтепродуктов в почвах региона следует оценить, как изменяющееся от допустимого до среднего, в то время как поверхностные воды содержали этот поллютант в концентрациях ниже ПДК для вод рыбохозяйственного использования.
Ключевые слова: элементарный, ландшафт, природные компоненты, нефтепродукты, Ростовская область, дорожная пыль, почва, донные отложения, снег, поверхностные воды
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В работе изучаются проблемы интенсификации теплоотдачи в кожухотрубных теплообменных аппаратах, применяемых в теплоснабжении зданий. Решением данной проблемы является использование циркуляции потока теплоносителя в импульсном режиме, при различных частотных пульсациях. На основании экспериментальных исследований по определению эффективности кожухотрубного водо-водяного теплообменника предложена методика, в соответствии с которой доказано, что импульсный режим, по сравнению со стационарном является наиболее эффективным по основным показателям, таким как коэффициент теплопередачи и тепловой мощности.
Ключевые слова: интенсификации, теплоотдача, теплообменный аппарат, теплоноситель, колебания, эффективность, тепловая мощность
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
В статье проведено исследование тепловых режимов в системе отопления двухэтажного здания лабораторного корпуса Медицинского института. Анализ выполнялся на основе данных полученных с термограмм отопительных приборов. В работе осуществляется исследование тепловых режимов в двухтрубной системе отопления, определяется фактическая и расчетная мощность каждого отопительного прибора, а также температура внутри помещений.
Ключевые слова: Регулирование теплоносителя, система отопления, терморегулятор, тепловые режимы, термограмма, теплоноситель, балансировка, система отопления
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки)
Описаны географическое положение, тектоническое и геолого-гидрогеологическое строение бассейна озера Малый Лиман, его ландшафтные особенности как памятника природы регионального значения, расположенного на территории Абраусского полуострова Краснодарского края. Представлены результаты современных батиметрических исследований озера. Обоснована гипотеза тектонического происхождения котловины этого водоема. Выполнено опробование донных отложений озер Малый Лиман и Абрау и сделано их описание. С помощью радионуклидного анализа выполнено определение скоростей осадконакопления. Проведены экспедиционные работы и сделано описание выходов вод верховодки. Построены модели формирования водного баланса озера Малый Лиман в условиях засушливого и относительно полноводного периода. Описана динамика вод верховодки и поверхностного стока как доминирующих источников питания озера. Построен гидрогеологический разрез по разрезу озеро Абрау – озеро Малый Лиман и доказано существование между ними гидравлической связи, а также наличие двух водоносных горизонтов – верховодки и грунтовых вод.
Ключевые слова: Малый Лиман, Лиманчик, Абрау, водный баланс, донные отложения, батиметрия, подземные воды, подземный сток, минерализация, осадконакопление
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Предложен новый подход к оптимизации ребристых железобетонных плит переменной высоты с предварительным напряжением арматуры. Подход основан на расчетной ситуации, обусловленной требованиями прочности нормальных и наклонных сечений при полном выполнении расчетных и конструктивных требований, с учетом прочностных и стоимостных показателей используемых материалов. В статье изучена оптимизация элементов, которые работают в диапазоне без необходимости установки расчетной сжатой арматуры. Исследование выполнено на основе учета закономерностей сопротивления железобетона и основных положений нормативных документов, регулирующих проектно-конструкторскую деятельность в РФ, а также актуальных трудов отечественных и зарубежных ученых, соответствующих исследованиям данного направления. Использованный метод исследования: структурно-аналитический анализ с использованием корреляционных зависимостей исследуемых факторов. Представлены аналитические зависимости и графические материалы, устанавливающие оптимальные параметры элемента при минимальной стоимости материалов с целью их использования в практике проектирования. Приведены рекомендации по проектированию, обеспечивающие получение конструкции минимальной стоимости и отвечающие требованиям прочности и долговечности.
Ключевые слова: арматура, нормальное сечение, наклонное сечение, оптимизация, преднапряжение, прочность, ребристая плита, стоимость
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки)
Рассмотрены вопросы оптимизации ребристых железобетонных плит с предварительным напряжением арматуры с учетом геометрических, прочностных и стоимостных показателей. Исследование выполнено на основе анализа рынка продаж строительных материалов, основ сопротивления железобетона и положений нормативных документов, о проектноконструкторской деятельность в РФ, а также трудов отечественных и зарубежных ученых. Метод исследования структурно-аналитический анализ с учетом связей исследуемых факторов. Представлены аналитические и графические материалы, выявляющие закономерности между геометрическими размерами и стоимостью компонентов. Предложенная методика определения эффективности конструкции с учетом стоимостных показателей материалов свидетельствует о целесообразность ее применения в практике проектирования. Приведены рекомендации по проектированию, обеспечивающие получение конструкций минимальной стоимости и отвечающие требованиям прочности и долговечности.
Ключевые слова: железобетон, прочность, структура, арматура, диаметр, цена, стоимость, эффективность, размеры, анализ, элемент
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,
В работе приведена сравнительная оценка способов формирования излучений в виде двух и трехчастотного симметричного пакета дискретных частот, как традиционных на основе модулятора Маха-Цандера, работающего в различных рабочих точках, так и авторских на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции. Сформированные излучения являются частными случаями сверхузкополосного пакета дискретных частот, используемых для построения радиофотонных векторных анализаторов. По результатам компьютерного моделирования формирователей в специализированном ПО приведена качественная и количественная оценка чистоты формируемых излучений, что служит подтверждением результатов, полученных для математических моделей и их адекватности описываемым физическим процессам.
Ключевые слова: модуляция оптического излучения, сверхузкополосный пакет дискретных частот, модулятор Маха-Цандера, тандемная амплитудно-фазовая модуляция, электроабсорбционный модулятор
Работа посвящена некоторым вопросам протезирования конечностей человека. Предложен прототип системы управления протезом на основе электромиографии, не уступающий существующим аналогам, однако значительно выигрывающий в его стоимости.
Ключевые слова: бионический протез, электромиография, ЭМГ-датчик, усилитель
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В статье рассмотрен вопрос измерения и контроля параметров высоковольтной цепи переменного тока с использованием решетки Брэгга. Предложена модель волоконно-оптического датчика построенного на эффекте магнитострикции, основным компонентом которого является волоконно-Брэгговская решетка. Проведено 3D моделирование процесса магнитострикции, проектирование структурной схемы.
Ключевые слова: оптоволокно, магнитострикция, решетка Брэгга, переменный ток, датчик, соленоид, катушка, никель, феррит, MathCAD, COMSOL
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах
Объектом разработки является экспериментальная установка с импульсной циркуляцией теплоносителя в основном контуре для ее использования в качестве гидропривода диафрагменного насоса, применяемого для перекачки жидкости во вторичном контуре, что повышает энергетическую эффективность привода насоса для объектов малой энергетики. Разработана, собрана и испытана установка с импульсной циркуляцией теплоносителя с диафрагменным насосом на основе новой конструкции ударного узла с профилем кулачка, дающим возможность создания ускорения потока на всасе насоса. В результате эксперимента мы получили зависимость объема перекачиваемой жидкости от частоты работы ударного узла.
Ключевые слова: энергоэффективность, диафрагменный насос, ударный узел, привод насоса, кулачок, расход жидкости, давление жидкости, частота колебаний
Представлено теоретическое исследование влияния геометрических допусков арматуры на соответствие между весовой поставкой и погонажом проволоки или прутков. Рассмотрены вопросы экономичности и прочности изгибаемых железобетонных элементов с учетом влияния геометрических отклонений от номинальных значений, установленных нормами для арматуры различных классов. Использованы методы исследования такие, как структурный и аналитический анализ. Проанализированы виды поставок арматурных сталей, регламентированные действующей законодательной базой РФ и широко применяющиеся в практике проектирования и строительства. Разработаны конкретные предложения при определении потребности в арматуре в весовом и линейном измерениях, а также при расчете прочности железобетонных элементов. Выявлено, что нормированное отклонение площади поперечного сечения существенно влияет на длину прутка в единице веса. Определены пограничные величины длины стержней для различных диаметров и классов арматуры.
Ключевые слова: арматура , арматурный прокат, диаметр, допуск, железобетон, поставка, прочность, поперечное сечение, технико-экономические показатели
В статье рассматривается моделирование коррозии материалов в агрессивных средах на основе теории перколяции. С целью выполнения моделирования были разработаны алгоритм моделирования коррозии и программа на языке С++, реализующая этот алгоритм. В тексте работы описываются алгоритм моделирования коррозии, структура реализованной программы, результаты моделирования при различных параметрах. Результатами исследования являются созданные алгоритм моделирования и приложение, выполняющее моделирование процесса коррозии материалов в агрессивных средах на основе теории перколяции согласно разработанному алгоритму, а также строящее картину коррозии, графики зависимости длины границы области коррозии и площади оставшегося материала от шага моделирования.
Ключевые слова: теория перколяции, моделирование коррозии, моделирование физических процессов, метод Монте-Карло, визуализация результатов моделирования
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье предложена схема элеватора с погодным регулированием и приведены сравнительные результаты исследования температуры обратного трубопровода с регулированием и без регулирования. Элеватор с погодным регулированием корректирует температуру относительно температуры наружного воздуха, в то время как тепловой пункт с классическим элеватором возвращает воду в магистраль с постоянной, более высокой температурой. Оценка экономии от реализации мероприятия элеватор с погодным регулированием в здании административного корпуса №10 в натуральном выражении составила 71,13 Гкал, а в денежном 124,828 тыс.руб.
Ключевые слова: элеватор, погодное регулирование, система отопления, контроллер, насос, клапан, датчик, температура, тепловая энергия, тариф
В статье приведены результаты численного анализа прогибов монолитного безбалочного перекрытия при различной сетке колонн с преднапряженной арматурой без сцепления с бетоном. Исследовались перекрытия с различной сеткой колонн и толщиной плиты. В качестве инструмента исследования использовался программный комплекс ЛИРА САПР. Рассматривались ячейки перекрытия с расположением преднапряженной арматуры в надколонных полосах. Выявлено, что применение высокопрочной арматуры типа «моностренд» наиболее результативно при сетке колонн 5×9 м и более. Уточнено расположение напрягаемой арматуры и соотношение смежных сторон прямоугольных ячеек, для которых применение преднапряжения наиболее эффективно. Сделана оценка эффективности использования контурного армирования с целью уменьшения прогибов в центре ячейки для различных размеров ячеек и толщин перекрытия. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании плит с использованием предварительно напряженной арматуры без сцепления с бетоном типа «моностренд».
Ключевые слова: ванта, высокопрочная арматура, конечный элемент, моностренд, отпор, преднапряжение, постнапряжение, прогиб
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ,
В статье рассмотрены вопросы влияния высокопрочной арматуры без сцепления с бетоном на прочность железобетонных перекрытий. Выявлено, что отпор, создаваемый усилием предварительного напряжения, распределяется по длине элемента в соответствии с траекторией укладки арматуры. Получена аналитическая зависимость, позволяющая количественно оценить снижение положительных моментов в зависимости от величины нагрузки и относительных прогибов. Построены графики зависимости снижения положительных моментов за счет отпора вант от нагрузки и относительных прогибов. Установлено, что влияние относительных прогибов на снижение моментов не зависит от величины внешней нагрузки, а основными факторами снижения положительных моментов являются начальный эксцентриситет и приобретенный в процессе эксплуатации прогиб. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании плит и балок с использованием предварительно напряженной арматуры без сцепления с бетоном.
Ключевые слова: высокопрочная арматура, железобетон, изгибающий момент, изгибаемый элемент, нормативный прогиб, отпор, прочность