ivdon3@bk.ru
Рассматривается математическая модель процессов теплообмена в солнечном воздушном коллекторе. Предложена дискретная модель, основанная на методе конечных разнностей. Кроме того, создана программа, которая позволяет рассчитать распределение температуры по всей длине коллектора для данных значений инсоляции, температуры окружающего воздуха и скорости движения воздуха в коллекторе
Ключевые слова: математическое моделирование, метод конечных разностей, теплообменные процессы, солнечный коллектор
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассматривается синтез системы адаптивного управления и диагностики сервомоторов направляющего аппарата гидроагрегата с поворотно-лопастной турбиной. Приведены критерии качества обучения моделей и критерий качества управления в виде квадратичного функционала обобщенной работы. Рассмотрены основные методы диагностирования сервомоторов.
Ключевые слова: адаптивные системы управления, диагностика, электрогидравлические следящие системы, функционал обобщенной работы, метод наименьших квадратов, идентификация
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
"Динамический режим работы теплообменников характерен для ряда технологических тепловых установок, а так же систем воздушного отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Технологически заданный алгоритм управления режимом работы теплообменников на практике реализуется средствами ручного или автоматического регулирования по одному или нескольким управляющим параметрам. Очевидно, что наиболее эффективный в энергетическом и технико-экономическом отношении алгоритм управления динамическим режимом работы теплообменника может быть выявлен только в виде анализа соответствующей математической модели. В статье рассматривается математическая модель динамического режима работы системы теплообменников с естественной циркуляцией воздуха. В качестве входных параметров рассматриваются температуры холодного и горячего потоков воздуха. Моделируются изменения на входах теплообменников и находятся пределы, в которых эти изменения не повлияют на работу всей системы. Для того чтобы температура на i-том ТО не изменилась, коэффициент изменения должен стремиться к нулю, так как все остальные величины ограничены техническими параметрами системы. "
Ключевые слова: потери теплоты в окружающую среду, начальная температура горячего (холодного) потока, конечная температура горячего (холодного) потока, пределы изменения горячего, холодного потока
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В настоящее время активно развивается направление сейсмозащиты, свя-занное с использованием энергопоглощающих экранов, выполненных в виде трехслойных конструкций. В данной работе приведена конструктивная схема энергопоглощающей панели, позволяющей повысить, в случае ее использования, сейсмостойкость сооружений.
Ключевые слова: Динамическая нагрузка, упругопластическая деформация, диаграмма деформирования, энергопоглощение
Исследовано влияние концентрации пропиточных растворов нитрата марганца на угол смачивания и степень пропитки пористого танталового анода. Определены количественные характеристики нанесения раствора нитрата марганца на пористые танталовые аноды оксидно-полупроводниковых конденсаторов при пропитке
Ключевые слова: нитрат марганца, диоксид марганца, краевой угол смачивания, свободная энергия поверхности
В статье рассматривается инновационный метод организации приоритета для автобусов - приоритетная полоса прерывного действия (ПППД). Дана характеристика техническим средствам организации движения, приводится функциональный цикл системы ПППД. Для работы системы ПППД необходимо использование технических средств с возможностью удаленного управления. Для реализации системы ПППД требуется наличие городской интеллектуальной транспортной системы (ИТС). Необходимы технические компоненты ИТС, такие как: детекторы транспорта, система определения местоположения автобуса (ГЛОНАСС, GPS), блок управления, контроллеры и линии коммуникации. Приводится перечень компонентов ИТС для реализации полной и минимальной системы ПППД. Раскрываются принципы их работы и недостатки. Главным недостатком минимальной системы ПППД является ее более низкая степень адаптации под реальные транспортные условия.
Ключевые слова: организация приоритетного движения автобусов, приоритетная полоса, приоритетная полоса прерывного действия, пропускная способность, управляемые дорожные знаки, интеллектуальная транспортная система,
В настоящее время активно развивается направление сейсмозащиты, связанное с использованием энергопоглощающих экранов, выполненных в виде трехслойных конструкций с упругопластическими энергопоглощающими элементами. В данной статье, на основании проведенного исследования и анализа, выведены формулы расчета силовой характеристики ленточного упругопластического элемента.
Ключевые слова: Динамическая нагрузка, упругопластическая деформация, диаграмма деформирования, энергопоглощение
05.23.17 - Строительная механика , 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
Проблема контроля качества атмосферного воздуха в настоящее время очень актуальна. Существуют различные методы и приборы для проведения мониторинга воздушной среды. Наиболее перспективным методом является контроля параметров атмосферы в режиме реального времени с помощью автоматизированных систем мониторинга. Основной частью мониторинга являются сенсоры газов. Для повышения эффективности работы сенсоров газов можно объединять их в массивы сенсоров или так называемые мультисенсорные системы. В работе представлены результаты исследования массивов полупроводниковых сенсоров газов составов SiO2CuOx, SnOxZrOy, серебросодержащего ПАН, разработанных на кафедре химии и экологии ЮФУ. В результате обработки откликов исследованных массивов сенсоров с помощью различных математических методов разработана методика распознавания аммиака, диоксида азота и хлора и проведено распознавание этих газов.
Ключевые слова: мониторинг, массивы сенсоров, полупроводниковые сенсоры газов
Освещена актуальность проблемы создания газочувствительного элемента для анализа состава атмосферного воздуха. Показано, что наиболее перспективными материал для создания высокочувствительных сенсоров являются оксиды меди. Для формирования данного материала состава CuOx в виде пленки была разработана технология на основе цитратного золь-гель метода. Полученные материалы проявили газовую чувствительность к аммиаку в диапазоне концентрация 25-150 ppm при температуре 180°С. Сенсорные элементы, созданные на их основе тонких пленок, могут быть использованы в датчиках контроля воздуха рабочей зоны промышленных предприятий.
Ключевые слова: азочувствительный элемент, атмосферный воздух, сенсоры, оксиды меди.
Проведены исследования и газочувствительных характеристик сенсорных элементов на основе углеродных нанотрубок и углеродных нанотрубок модифицированных оксидами металлов. Обнаружено, что при модификации УНТ оксидами металлов улучшается адгезия с подложкой, снижается сопротивление сенсорного элемента, также наблюдается снижение времени восстановления и рабочей температуры элемента, что делает такие сенсоры энергетически более выгодными, повышается чувствительность к газам по сравнению с сенсорным элементом на чистых УНТ и по сравнению с оксидами металлов. На основании проведенных экспериментов сделан вывод, что соотношение концентраций УНТ и металлооксида в пленке играет важную роль для газочувствительных характеристик сенсора. Выбирая оптимальное соотношение компонентов можно добиться увеличения чувтсвительности сенсорного элемента в несколько раз по отношению к исходным растворам. Сенсорные элементы основанные на модифицированных УНТ обладают улучшенными характеристиками по отношению к сенсорам но УНТ или металлооксидах.
Ключевые слова: Углеродные нанотрубки, модификация, оксид олова, оксид кремния, сенсор газа
05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения
Сведения об авторах выпуска №4 (2013)
Ключевые слова: авторы
В работе проведены экспериментальные исследования технологических режимов формирования элементов микрофлюидики для гибридных сенсорных систем методом фокусированных ионных пучков на многофункциональном сверхвысоковакуумном нанотехнологическом комплексе НАНОФАБ НТК-9. Определены параметры фокусированного ионного пучка, позволяющие формировать элементы микрофлюидики с заданными размерами. Отработана методика формирования макетов элементов микрофлюидики на подложке кремния. Параметры сформированных элементов исследованы методами растровой электронной микроскопии и атомно-силовой микроскопии. Сформированы и исследованы фильтрующие мембраны, содержащие отверстия диаметром от 105 до 150 нм. Полученные результаты могут быть использованы при формировании наноразмерных структур и разработке технологических процессов изготовления элементов микрофлюидики для гибридных систем и лабораторий-на-кристалле.
Ключевые слова: Нанотехнологии, фокусированные ионные пучки, микрофлюидика, гибридные системы, сенсор, лаборатории-на-кристалле.
В работе проведены экспериментальные исследования технологических режимов формирования гибридных углеродных наноструктур (ГУНС) на основе нанотрубок на базе многофункционального сверхвысоковакуумного нанотехнологического комплекса НАНОФАБ НТК-9. Определены параметры влияющие на образование ГУНС, а также сформированы и исследованы экспериментальные образцы модифицированных и Y-образных гибридных углеродных наноструктур. Полученные результаты могут быть использованы в качестве элементов наноэлектроники и наносистемной техники, наполнителей композитных соединений, а также аккумуляторов водорода.
Ключевые слова: Нанотехнологии, углеродные нанотрубки, гибридные углеродные наноструктуры
В данной работе разработана технология получения высокочувствительных газовых сенсоров на основе оксида циркония для гибридных сенсорных систем. Изготовлены опытные образцы сенсоров газа на основе оксида циркония с использованием золь-гель метода. В результате проведенных исследований определены газочувствительные характеристики образцов сенсоров по отношению к диоксиду азота: предел обнаружения и коэффициент газовой чувствительности. Полученные газовые сенсоры помогут определить приближение приступа бронхиальной астмы за несколько часов до его начала по уровню окиси азота в выдыхаемом воздухе человека.
Ключевые слова: гибридные сенсорные системы, оксид циркония, бронхиальная астма, диоксид азота
Статья посвящена прочностным расчетам составных конструкций. В основе положен ва-риационно-энергетический принцип. Рассмотрен расчет напряженно-деформированного состояния конструкции, состоящей из основания в форме шестиугольной пластины, жест-ко связанной с основанием круговой цилиндрической оболочки.
Ключевые слова: пластина, оболочка, вариационно-энергетический принцип, прочность, составная конструкция.