ivdon3@bk.ru
В данной статье рассмотрены особенности протекания процессов тепло- и массообмена с учетом формирования поверхности контакта при взаимодействии воздуха и капель воды, распыляемой в рабочем пространстве форсуночной камеры орошения. Представлены результаты численного моделирования процессов тепло- и массообмена, позволившие установить условия распыления жидкости, обеспечивающие наиболее эффективное протекание процессов тепло- и влагообмена в рабочем пространстве форсуночной камеры.
Ключевые слова: система кондиционирования воздуха, форсуночная камера, тепло- и массообмен, диффузионная модель, эффективность, параметры капли, расчетная модель, численное моделирование
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
В статье рассмотрено одно из направлений повышения надежности горнопроходческого оборудования, за счет устранения внезапных отказов и уменьшения тяжести их последствий, на основе применение цифровых технологий и систем автоматизированного контроля его технического состояния и проведения оперативной онлайн диагностики. Предложено использовать методы диагностики и автоматизированного контроля технического состояния силовых электрических машин, заключающиеся в мониторинге тока с последующим спектральным анализом зафиксированного сигнала. Метод позволяет с достаточной точностью определять текущее техническое состояние элементов двигателя. В качестве составляющих элементов диагностического комплекса принят высокопроизводительный RISC микроконтроллер семейства AVR ATmega16, который содержит в своем составе быстрый Гарвардский процессор, память программ, память данных, порты ввода/вывода и различные интерфейсные схемы.
Ключевые слова: надежность горнопроходческого оборудования, диагностика, автоматизированный контроль, мониторинг тока, спектральный анализ
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В рамках надлежащего содержания ряда инфраструктурных объектов на их территории выполняются работы по удалению произрастающей нежелательной растительности. В статье рассматриваются особенности определения величин капитальных вложений на формирование системы машин и механизмов по очистке указанных территорий от нежелательной растительности, показан пример их вычисления с использованием конкретных марок применяемых на производстве машин, механизмов и оборудования, сформулирован вывод о целесообразности внедрения рассмотренного метода в производственный процесс предприятий и организаций, ответственных за содержание территорий инфраструктурных объектов.
Ключевые слова: территория, нежелательная растительность, удаление, механизация, оборудование, определение, капитальные вложения
В статье приведены результаты проверки адекватности предложенной ранее авторами методики онлайн диагностики и автоматизированного контроля технического состояния электромеханического привода горнопроходческого комбайна КП21 с асинхронным короткозамкнутым двигателем. Методикой экспериментальных производственных исследований предусмотрено подключение измерительного комплекса к статорной обмотке одной из фаз электродвигателя. Замеры выполнялись в различных условиях эксплуатации комбайна, соответствующих различным техническим состояниям объекта. Сравнительный анализ технического состояния диагностируемых узлов и значений нормированных амплитуд соответствующих частот позволил сделать вывод: дефект необходимо фиксировать, если амплитуда сигнала превышает значение в 10% от максимума, а дефект является значимым и требует устранения, если значение амплитуды превышает 30 %. Для использования полученных результатов исследований на практике, предложена интегральная номограмма соответствия наработки комбайна амлитудо - частотной характеристике статорного тока приводного двигателя режущего органа. Полученные результаты взяты за основу при корректировке графика ППР и ТО режущего органа горнопроходческих комбайнов КП21 при эксплуатации в соответствующих горно-геологических условиях.
Ключевые слова: надежность горнопроходческого оборудования, онлайн диагностика, автоматизированный контроль, мониторинг тока, техническое обслуживание и ремонт
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В статье рассмотрены методы и модели оценки вариантов проектных решений монтажа сооружений специального назначения при решении задач строительно-технической экспертизы, а также приведено описание каталога проектных решений монтажа спецсооружений, включающего информацию о стоимостных, ресурсных, временных характеристиках и возможных технологических методах, средствах механизации, применяемых материалах, потребности в транспорте, о необходимом количественном и качественном составе бригад и звеньев рабочих.
Ключевые слова: строительно-техническая экспертиза; проектные решения; монтаж спецсооружений; эксперт-строитель; многокритериальная оценка; организационно-технологические решения
В статье выполнен анализ особенностей организации и технологии ремонта городских дорог в условиях плотных транспортных потоков. Обоснованы технологические параметры ремонта покрытий с учетом неравномерности температуры и особенностей уплотнения горячих асфальтобетонных смесей.
Ключевые слова: городские дороги, многополосные магистрали, ремонт покрытий, проезжая часть, асфальтобетонное покрытие, дефекты
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки)
В статье представлен обзор работ по моделированию поведения двойного электрического слоя в мембранах при воздействиях различной природы, в том числе, на примере различных поверхностных явлений (адсорбция, ПАВ, адгезия, расклинивающее давление, электроосмос и пр.). Было отмечено, что влияние на структуру ДЭС оказывает величина и распределение заряда по поверхности, вблизи которой он сформирован; для получения распределение потенциала необходимо знать структуру границы раздела «мембрана–раствор электролита»; промежуточно уметь вычислить распределение заряда, и, соответственно, вычислять само распределение потенциала. Было указано, что при выборе математической интерпретации процесса часто используют уравнение Пуассона с учетом самосогласованного поля или решают уравнения Навье-Стокса вместе с уравнением Нернста-Планка и условием электронейтральности; для описания процессов с небольшой точностью методами молекулярной динамики применяют модель Гуи-Чепмена, дополненную условием адсорбции ионов по изотерме Ленгмюра; при моделировании тока электролита пользуются описанием поверхностного тока ионов с учетом вязких свойств среды.
Ключевые слова: двойной электрический слой, дзета-потенциал, мембрана, примембранный слой, плотность пространственного заряда, уравнение Навье-Стокса, поверхностный ток, уравнение Пуассона, конденсатор, потенциал течения жидкости
01.04.02 -Теоретическая физика , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье затрагивается проблема утилизации мусора на территории Российской Федерации. Приводится зарубежный опыт строительства утилитарных предприятий, существующих технологий по переработке мусора. Уделяется особое внимание созданию привлекательного архитектурно-художественного образа современного промышленного предприятия путем применения современных объемно-пространственных, конструктивных решений при реализации архитектурных замыслов, обеспечения привлекательности объектов для населения путем обеспечения их полифункциональности.
Ключевые слова: мусороперерабатывающий завод, твердые бытовые отходы, мусор, утилизация мусора, переработка мусора, объемно-пространственные решения, промышленное здание, утилитарное здание, конструктивные решения, пространственные конструкции, плоские конструкции, фасад
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Рассмотрена популярная в расчетной практике сдвиговая расчетная схема многоэтажного здания. Показано применение метода перемещений, когда за неизвестные принимаются взаимные перемещения этажей рамы. Указанный прием приводит к решению системы уравнений метода перемещений с верхней двухдиагональной матрицей, что позволяет получить аналитическое решение задачи.
Ключевые слова: сдвиговая расчетная схема здания, метод перемещений, трехдиагональная матрица, метод прогонки, взаимные перемещения, аналитическое решение системы уравнений
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки)
В статье рассмотрены направления развития энергетического, транспортного и водного хозяйств за счёт применения сжиженного природного газа.
Ключевые слова: сжиженный природный газ, энергетика, метан, автотранспорт
05.14.01 - Энергетические системы и комплексы , 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) ,
Для обеспечения исправной и продолжительной работы всех электронных приборов необходимо, чтобы все компоненты этих приборов соответствовали своим заявленным характеристикам. В данной статье разрабатывается информационно-измерительная система входного контроля и анализа качества комплектующих изделий. Были разработаны структурная и функциональная схемы системы. Проведен натурный эксперимент.
Ключевые слова: информационно-измерительная система, входной контроль, анализ качества, комплектующие изделия
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В исследовании было оценено влияние положения пружины в панели на количество силы, необходимой для вертикального толкания колонн. Результаты показывают, что чем дальше пружина от шарнира, тем меньшая сила толкания требуется для подъема колонны. В этом методе колонна была соединена с панелью шарнирными петлями на заводе, что позволяет поднимать элементы краном как единую группу во время установки рамной конструкции на стройплощадке. Кроме того, на панели на определенном расстоянии установлена пружина, помогающая выталкивать колонну и закреплять ее. В данной статье также предложено резьбовое соединение сборных железобетонных колонн, которое может быть использовано для соединения элементов полносборных зданий и сооружений. Контактно-винтовое соединение сборного железобетона состоит из верхней и нижней колонны, обе имеют стальную внешнюю резьбу цилиндрической формы в концевой секции соединены. Прочность соединения винтовой колонны определяется обеспечением передачи осевых нагрузок и момента в соединениях, обеспечивая разрушение, вызванное срезанием и смятением резьбы, которые могут возникнуть между соединенными колоннами. Посредством необходимых расчетов для винтового соединения колонн из сборного железобетона была подтверждена соответствующая жесткость и прочность. Новые соединения будут способствовать развитию строительства, его энергоэффективности и ускорению монтажного процесса. Это эффективные подходы к сокращению усилий, времени и трудо- и энергозатрат.
Ключевые слова: быстровозводимые здания, пассивная сборка, соединение колонн, винтовое соединение, энергоэффективность монтажа, монтажная пружина, шарнирная петля
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