ivdon3@bk.ru
В данной работе численным методом исследована эффективная теплопроводность пористых материалов. Предложена методика конструирования изоляционного материала с заданными геометрическими характеристиками, позволяющая с достаточной точностью прогнозировать теплопроводность пористой изоляции. Конструирование вспененных пористых теплоизоляционных материалов основывалось на методе диаграммы Вороного. Эффективная теплопроводность пористых сред определялась для двадцати структур с различными геометрическими характеристиками. Теплофизические свойства материала соответствовали меланину. Для верификации численного решения эффективная теплопроводность меланиновой губки определялась экспериментально. Между собой сравнивалась одна регулярная структура и три нерегулярные структуры. Порозность изоляционных конструкций находилась в диапазоне от 0,722 до 0,987, диаметр фибер в диапазоне от 0,0489 мм до 0,1259 мм. Предложено теоретическое решение для определения эффективной теплопроводности регулярных структур. Предложенная в работе методика может быть использована для конструирования теплоизоляционных материалов на основе аддитивных технологий, с известно заданными теплоизоляционными и конструктивными свойствами.
Ключевые слова: эффективная теплопроводность, пористая структура, пористый изоляционный материал, диаграмма Вороного
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
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
В работе актуализируется стратегический подход к поддержанию качества успеваемости студентов. В статье «Большие данные» представляются как подход к организации данных, получаемых в ходе учебного процесса. Интеллектуальный анализ рассматривается как инструмент анализа Больших данных. Также авторами рассмотрены подходы повышающие эффективность обучения, и которые позволяют прогнозировать успеваемость учащихся. Смешанное обучение, как интеграция в учебный процесс лучших возможностей очного и дистанционного обучения, представлено основой для последующего сбора Больших данных для анализа. Рассмотрено применение методов интеллектуального анализа данных для разработки моделей прогнозирования поведения и успеваемости учащихся. Авторами предложено моделирование учащихся – как ключевая концепция интеллектуального анализа данных в образовании, которая относится к качественному представлению поведения учащихся. Описаны алгоритмы интеллектуального анализа данных, классификация и кластеризация представлены как наиболее частые задачи. Алгоритм CART дерева решений, представлен как один из эффективных методов интеллектуального анализа данных, необходимых для прогнозирования успеваемости учащихся на основе онлайн-активности, которая хранится в файле журнала Moodle LMS. В завершение сделан вывод, что личный контакт опытного педагога со студентом в учебном процессе невозможно заменить на инструменты, предоставляемые Moodle и аналогичных систем, но в связи с ростом угроз, вызванных пандемией, актуальность дистанционного образования приобретает все большее значение.
Ключевые слова: качество успеваемости студентов, большие данные, интеллектуальный анализ, моделирование учащихся, Алгоритм CART дерева решений, Moodle LMS, дистанционное образование
Исследованы электрофизические и механические свойства пьезокерамического материала на основе ЦТС. Выявлен ряд особенностей в поведении электрофизических свойств материала в области температур расположенных существенно ниже низкочастотного (1 кГц) максимума диэлектрической проницаемости T_m=160℃. Полученные результаты свидетельствует о близости исследованного материала к сегнетоэлектрикам-релаксорам, в частности, низкое коэрцитивное поле E_c~5 кВ⁄см, существенная зависимость T_m от частоты и амплитуды измерительного поля, а также поведение скорости продольных ультразвуковых волн в данной керамики.
Ключевые слова: система ЦТС, сегнетомягкая керамика, дисперсия, поляризация, упругие свойства, размытые фазовые переходы, температура Кюри, температура деполяризации, сегнетоэлектрик-релаксор, ромбоэдрическая фаза, тетрагональная фаза
В данной статье приводится один из методов анализа коэффициента киральности среды в зависимости от таких параметров, как концентрация N, частота f, диэлектрические проницаемости как материала используемого контейнера, самой среды, так и распределенных в этом материале лево- и правозакрученных спиралей. В результате данной работы получены частотные характеристики коэффициента киральности при различных концентрациях микроэлементов в контейнере.
Ключевые слова: киральная среда, элемент Телледжена, коэффициент киральности, диэлектрическая проницаемость среды, магнитная проницаемость среды, спиральная структура, метаматериальная подложка, объемная концентрация, метаматериал, спиральные включения
Система газоснабжения промышленного предприятия ОАО «Волгограднефтемаш» создавалась более 50 лет назад. Газоиспользующее оборудование физически и технологически устарело. В статье предлагаются мероприятия по реконструкции межцеховых газопроводов и газового оборудования. Дается обоснование выбора новой схемы газоснабжения объектов с применением тупиковой схемы и установкой индивидуальных ГРПШ для каждого потребителя.
Ключевые слова: реконструкция, система газоснабжения, производственный цех, пункт учета расхода газа, газорегуляторный пункт, пункт редуцирования газа, материальная характеристика
05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
Влияние цеолитной подложки на физико-химические свойства кобальтовых катализаторов было исследовано на серии образцов с цеолитами ZSM-5, HY и NaX. Катализаторы получали осаждением с последующим смешением осадка с цеолитным носителем. Их свойства охарактеризованы методами БЭТ, ТПВ, ТПД-Н2, ИК-спектроскопии. Результаты анализа показывают, что тип цеолитной подложки влияет на удельную поверхность, восстановление нанесенного кобальта и структурные свойства активного компонента каталитических систем.
Ключевые слова: осажденный катализатор, кобальт, цеолит, дисперсность, удельная поверхность, активный компонент, синтетическое топливо, степень восстановления
Подчеркивается важность обеспечения надежной эксплуатации стальных вертикальных резервуаров. На основании анализа ряда научных публикаций и нормативных документов в табличной форме представлены наиболее характерные дефекты по группам, от совокупности которых зависит выбор метода капитального ремонта или реконструкции резервуаров. В соответствии с приведенными в таблице данными рассмотрены наиболее распространенные методы капитального ремонта и реконструкции стальных вертикальных резервуаров. Отмечается необходимость разработки организационно-технологических решений на основе информационных технологий, с применением серверов по контролю через системы ГЛОНАСС/GPS, что позволит в рамках мониторинга своевременно обнаруживать дефекты и повреждения конструктивных элементов на этапе эксплуатации и обеспечивать их устранение с целью увеличения остаточного ресурса вертикальных стальных резервуаров.
Ключевые слова: остаточный ресурс, причины возникновения дефектов, сварные швы, трещины, методы производства работ
При разработке выпускной квалификационной работы (далее ВКР) возникает проблема выбора оптимального конструктивного решения несущих и ограждающих конструкций. Для её решения могут использоваться нормативные технико-экономические показатели, вариантное сравнение (проектирование) и другие методы. Задачей данного исследования, которое проводится в рамках выполнения выпускной квалификационной работы, является поиск и разработка понятного для практического использования алгоритма выбора эффективного (по материалоемкости) конструктивного решения металлической стропильной фермы.
Ключевые слова: оптимизация, материалоемкость, себестоимость, металлическая ферма, проектирование стальных конструкций, STARK ES, расчет фермы, оптимальное конструктивное решение, изменение типа сечения, выбор эффективного конструктивного решения
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки)
Статья посвящена развитию моделей и алгоритмов расчета управляющих (советующих) воздействий при обучении операторов технологических процессов (на примере перегрузочных процессов и, в частности, портальных кранов) на компьютерных тренажерных комплексах (КТК). Предложен комплекс моделей и алгоритмов, на основе которых производится расчет управляющих воздействий относительно дискретных элементов управления крана и обеспечивается возможность перемещения груза в заданную позицию с минимизацией колебаний в конечной точке. Данные модели и алгоритмы используют изменяемые параметры технологического процесса, описываемые лингвистическими переменными, и настраиваемые характеристики моделей крана и двигателей, что позволяет производить расчет управляющих воздействий в зависимости от вида крана, специфики технологического процесса, используемой методики обучения операторов и других значимых факторов. Применение советующей системы на основе разработанных моделей и алгоритмов способствует улучшению процесса обучения операторов перегрузочных кранов на КТК и, как следствие, снижению вероятности возникновения аварийных ситуаций, уменьшению временных затрат и энергозатрат.
Ключевые слова: компьютерный тренажер, перегрузочные процессы, портальный кран, советующая система, управляющие воздействия, математическое моделирование, регулятор нечеткой логики
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах
В работе рассматривается квазистационарное движение вязкой сжимаемой жидкости в зазоре упорного подшипника с нелинейным контуром опорной поверхности ползуна. Предполагается, что ползун неподвижен, а направляющая с расплавленной поверхностью движется в сторону сужения зазора со скоростью, зависящей от времени. Для решения использованы общеизвестные уравнения: уравнение движения сжимаемой жидкости, уравнение неразрывности, уравнение состояния и уравнение, описывающее профиль расплавленного контура опорного кольца. Рассмотрен случай для экстремальной и не экстремальной ситуации, то есть, когда параметр удельной теплоты плавления стремится к бесконечности и наоборот. В результате точного автомодельного решения определены основные эксплуатационные характеристики – поля скоростей и давления, нагрузочная способность и сила трения. Также решена задача об устойчивости движения опорного кольца. Заключительным этапом теоретических методов расчета является численный анализ. Анализ его результатов показал, что модифицированная конструкция упорного подшипника скольжения с учетом дополнительных факторов имеет значение несущей способности, превышающее в диапазоне исследованных нагрузочно-скоростных режимов на 8 – 11 % стандартные конструкции. Коэффициент трения при этом снижается на 9 – 13 %.
Ключевые слова: квазистационарное течение, экстремальный случай, металлическое покрытие, нестандартный опорный профиль, гидродинамический режим, устойчивость движения направляющей
01.04.02 -Теоретическая физика , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассматриваются основные принципы выбора многоцелевых проектных решений строительного производства при проведении судебной строительно-технической экспертизы, а также представлен алгоритм решения задач этого типа. На основе интерпретации результатов теоретических работ и анализа судебной практики был получен метод, который может применяться при проведении судебной строительно-технической экспертизы для решения задач выбора проектных решений и материалов.
Ключевые слова: судебная строительно-техническая экспертиза; строительное производство; проектные решения; эксперт-строитель; математическое моделирование
В данной работе описан процесс инвентаризации оборудования в типовом отделе информационных технологий. Предложен новый подход к инвентаризации, который позволит избавить от «двойной работы» и решить ряд характерных проблем. Описана взаимосвязь с уже разработанным продуктом по мониторингу сетевой инфраструктуры.
Ключевые слова: мониторинг, сетевая инфраструктура, инвентаризация, QR-код, Telegram, информационные технологии, отдел информационных технологий
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.15 - Вычислительные машины, комплексы и компьютерные сети
В этой статье были изучены эффекты штамповки и точечной сварки при различных напряжениях разряда и проведено сравнение сварочных эффектов точечной сварки с катушками разной ширины.
Ключевые слова: точечная сварка электромагнитным импульсом, формирование электромагнитным импульсом, сплав Cu/Al
05.02.10 - Сварка, родственные процессы и технологии , 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Приоритетом современного строительства является уплотнение существующей городской застройки, с существующей инфраструктурой, коммуникациями, развитой транспортной сетью, близостью к историческому центру города, обеспечивая население комфортным проживанием и удобствами. Строительство имеет ряд особенностей, связанных с стесненными условиями строительной площадки, освоением подземного пространства, что требует принципиально новых организационно-технологических подходов в строительстве, обоснования и разработки наиболее эффективных и экономичных методов по возведению зданий и сооружений в условиях плотной городской застройки.
Ключевые слова: стесненные условия строительства, подземное пространство, ресурсосбережение, энергоэффективность строительных объектов, строительное производство
05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 05.23.08 - Технология и организация строительства