2013 год, №1

Содержание выпуска
Эффект "проводящего" канала в пористой среде
Амосов Павел Васильевич, Новожилова Наталья Викторовна
Стр. 7 — 12
Проведены численные эксперименты загрязнения подземных вод при выводе из эксплуатации горизонтальной горной выработки, оказавшейся незапечатанной. Исследовано пространственно-временное распределение загрязнения при постоянном гидравлическом градиенте, но при различных значениях коэффициента гидравлической проводимости в выработке. Показано, что с позиций охраны окружающей среды по завершению эксплуатации подземных горных выработок оставлять их в незапечатанном виде недопустимо.
Диссипативное ассоциативно-структурное описание системы безопасности и ее функционирование в рамках теории фазовых переходов
Анисимов Александр Николаевич, Анисимов Александр Александрович, Бутаков Андрей Анатольевич, Меньшиков Вячеслав Иванович
Стр. 13 — 16
Дано математическое описание функционирования ассоциативно-структурной системы мореплавания. Показано направление поддержания состояния безопасности за счет использования привлекаемого ресурса.
К вопросу о мореходных качествах судна при ледовом плавании
Анисимов Александр Николаевич
Стр. 17 — 22
В статье представлен анализ ледового плавания на акватории порта, которое рассматривается как плавание в двухфазной среде с вертикальным распределением. Описан метод определения вязкостной составляющей сопротивления при плавании в льдо-водной среде. Двухфазную среду предложено рассматривать как неньютоновскую жидкость.
Оценка технического состояния двигателей внутреннего сгорания по давлению во впускном и выпускном коллекторах
Бабошин Андрей Александрович, Косарев Анатолий Сергеевич, Малышев Владимир Сергеевич
Стр. 23 — 32
В статье содержатся результаты разработки методов диагностирования двигателей внутреннего сгорания по давлению во впускном и выпускном коллекторах. Представлено описание данных методов, определены информативные режимы диагностирования. Представлены также результаты исследования влияния различных неисправностей на значения диагностических параметров, определены предельные значения диагностических параметров.
Оценка технического состояния двигателей внутреннего сгорания по току, потребляемому стартером при прокрутке двигателя
Бабошин Андрей Александрович, Косарев Анатолий Сергеевич, Малышев Владимир Сергеевич
Стр. 33 — 39
В статье представлены результаты разработки метода диагностирования двигателей (ДВС) по току, потребляемому стартером при прокрутке ДВС. Представлена общая идея данного метода, оборудование, используемое для проведения исследований. Представлены также результаты исследования влияния негерметичности камеры сгорания на осциллограмму тока, потребляемого стартером при прокрутке двигателя и уточненные предельные значения диагностических параметров.
Приближенный метод расчета нестационарного температурного поля в полом цилиндре
Видин Юрий Владимирович, Иванов Дмитрий Иванович
Стр. 40 — 42
Получено решение задачи о нестационарном температурном поле в полом цилиндре на основании элементарных функций, т.е. не требующее использования специальных функций Бесселя, что значительно упрощает проведение инженерных расчетов исследуемых температурных полей.
Приближенный метод расчета теплопроводности радиального ребра постоянной толщины
Видин Юрий Владимирович, Казаков Роман Владимирович
Стр. 43 — 45
В статье предложена оптимизация конструкции радиального ребра, преследующая цель уменьшения габаритных и массовых характеристик при сохранении заданных показателей эффективности.
Факторный анализ диагностической модели тепловизионного контроля электрической машины
Власов Анатолий Борисович, Мухин Евгений Александрович, Царев Борис Дмитриевич
Стр. 46 — 51
Для диагностики технического состояния асинхронного двигателя на базе количественной термографии необходимо создание диагностической модели. Проведен факторный анализ и оценено влияние различных факторов на диагностическую модель асинхронного двигателя. Показано, что диагностическая модель устойчива к возможным погрешностям при определении различных параметров, используемых в расчетах.
Роль вытянутых в хвост магнитосферы магнитных силовых линий в усилении конвекции в области разрыва Харанга
Волков Михаил Анатольевич
Стр. 52 — 55
Рассмотрены процессы формирования электрических полей и токов в разрыве Харанга во время подготовительной фазы суббури. Разделение зарядов в этой области происходит из-за различия в дрейфах электронов и протонов в неоднородном магнитном поле Земли. Вследствие этого градиенты давления плазмы и магнитного поля (или объема магнитных силовых трубок) становятся неколлинеарными, возникают токи вдоль магнитных силовых линий. В рамках заданного распределения давления в магнитосфере выполнены расчеты токов и электрических полей для модели магнитосферы с вытянутыми в хвост магнитными силовыми линиями и для дипольной модели магнитного поля. Показано, что вытягивание магнитных силовых линий в хвост приводит к усилению конвекции и токов в разрыве Харанга, что позволяет объяснить результаты наблюдений токов и полей в этой области во время подготовительной фазы суббури.
Появление электрических токов во время диполизации магнитных силовых линий Земли
Волков Михаил Анатольевич, Романова Наталья Юрьевна
Стр. 56 — 59
В работе рассматривается появление токов в ионосфере и магнитосфере Земли во время взрывной фазы суббури. Показано, что образование токов, текущих вдоль магнитных силовых линий, и усиление направленного к западу тока в ионосфере (западный электроджет) могут быть вызваны диполизацией магнитных силовых линий Земли. В расчетах использовалась модель распределения плазменного давления в магнитосфере Земли, равновесная с магнитным полем во время подготовительной фазы суббури. Получены условия формирования токового клина. Плотности токов, текущих вдоль магнитных силовых линий в ночном секторе авроральной ионосферы, получены в работе в рамках адиабатического приближения.
Комплексная автоматизация процессов термической обработки рыбы на примере малогабаритной сушильной установки
Вотинов Максим Валерьевич, Маслов Алексей Алексеевич, Ершов Михаил Александрович, Похольченко Вячеслав Александрович
Стр. 60 — 65
Статья посвящена актуальным вопросам обеспечения малых предприятий России гибкими системами автоматического управления в части термической обработки сырья рыбной промышленности, позволяющими в минимальные сроки перенастроить технологический процесс на новый вид продукции. В статье приведены современные технические решения в области бесконтактного измерения температуры в термокамерах.
Исследование вертикальных газовых скважин на нестационарных режимах
Гадильшина Венера Расиховна, Казунин Дмитрий Владимирович, Хайруллин Мухамед Хильмиевич, Шамсиев Марат Назмиевич
Стр. 66 — 69
Предлагается вычислительный алгоритм интерпретации результатов нестационарных газогидродинамических исследований вертикальных скважин с учетом влияния объема ствола.
Исследование и выбор наиболее эффективной модели судового рыбоохладителя
Голубев Борис Васильевич, Шутов Андрей Валентинович, Глазунов Евгений Алексеевич
Стр. 70 — 72
В статье описана усовершенствованная конструкция модели универсального судового рыбоохладителя. Проведены исследования гидродинамического сопротивления фильтрации охлаждающей воды через слой муляжей рыбы. Показано, что данная конструкция существенно менее затратна в сравнении с предыдущей моделью. Кроме того, модель значительно облегчает систему трубопроводов и патрубков за счет исключения из неё тяжелых по весу вентилей.
Особенности формирования состава инфильтрационных вод в условиях аэротехногенного загрязнения
Евтюгина Зинаида Анатольевна, Асминг Владимир Эрнестович
Стр. 73 — 80
Показано, что состав почвенных вод, формирующихся в техногенно трансформированных ландшафтах, отражает особенности состава водотоков, дренирующих лесопокрытые территории. Почвы могут быть дополнительным источником сульфат-иона в водах. Состав почвенных вод лесных биогеоценозов на территории локального воздействия выбросов комбината "Североникель" позволяет предварительно оценивать защищенность подземных вод от проникновения "аэротехногенных" меди и никеля.
Вычисление вероятностей распознавания направления переноса точки на плоскости на фоне случайных поворотов
Жарких Александр Александрович, Бычкова Светлана Михайловна
Стр. 81 — 92
Рассмотрено сложное движение точки на плоскости, при котором в каждый дискретный момент времени наблюдаемая точка и центр её вращения с вероятностью p осуществляют параллельный перенос в одном из m эквидистантных по углу направлений и, одновременно, наблюдаемая точка осуществляет поворот относительно указанного центра на случайный угол. Обосновано решающее правило для определения направления переноса. Получены выражения для условных плотностей распределения вероятностей выборочных средних координат наблюдаемой точки. Выведены формулы для вероятностей правильного распознавания направления переноса двумя способами. Один способ использует полученные условные плотности распределения вероятностей. Второй способ реализуется усреднением по исходным случайным параметрам движения.
Выявление дислокаций в скальных горнотехнических конструкциях
Калашник Анатолий Ильич, Казачков Сергей Сергеевич, Сохарев Виктор Сергеевич, Запорожец Дмитрий Владимирович, Дьяков Андрей Юрьевич
Стр. 93 — 97
Рассмотрены методические подходы к выявлению дислокаций в скальных горнотехнических конструкциях. Приведены практические примеры георадарного подконтурного зондирования уступов карьера Железный Ковдорского ГОКа с выявлением дислокаций, заверенных скважинным бурением. Результаты георадарных исследований дают основу для принятия технических решений по параметрам и технологии отработки уступов и постановке борта карьера в конечное положение.
Некоторые аспекты современного состояния пресноводных ресурсов Мурманской области
Кашулин Николай Александрович, Даувальтер Владимир Андреевич, Денисов Дмитрий Борисович, Валькова Светлана Александровна, Вандыш Оксана Ивановна, Терентьев Петр Михайлович, Кашулин Александр Николаевич
Стр. 98 — 107
Рассматриваются аспекты снижения ресурсного потенциала поверхностных вод Мурманской области в условиях глобального изменения климата и окружающей среды, их нерационального использования. Показаны увеличение токсичности водной среды, радикальная перестройка структурно-функциональных характеристик сообществ гидробионтов, изменение трофического статуса озер, снижение стабильности пресноводных экосистем, повышение рисков катастрофических деградационных изменений. Предлагаются некоторые показатели качества поверхностных вод Мурманской области с учетом региональных особенностей.
Исследование концентрации напряжений в некоторых ответственных деталях гидромашин
Корихин Николай Васильевич, Эйгенсон Сергей Николаевич
Стр. 108 — 113
В статье приведены результаты экспериментального исследования концентрации напряжений в лопатке направляющего аппарата обратимой гидромашины и в лопасти поворотнолопастной гидротурбины. Получены значения коэффициентов концентрации напряжений и распределения напряжений в характерных сечениях деталей. Предложены приближенные аналитические методы расчета, хорошо согласующиеся с данными эксперимента. Даны рекомендации по совершенствованию конструкции.
Расчет переходного сопротивления заземлителей с помощью метода конечных разностей во временной области
Куклин Дмитрий Владимирович
Стр. 114 — 122
В статье дается краткий обзор основных методов, применяемых для расчета переходных характеристик заземлителей, а также более подробный обзор метода конечных разностей во временной области (FDTD). Дано сравнение метода FDTD с другими методами, рассмотрены основные особенности этого метода при использовании его для расчета характеристик заземлителей. Представлен пример расчета переходного сопротивления металлического стержня методом FDTD.
Исследование фазового состава пентаоксидов ниобия, допированных катионами Mg2+ и Gd3+
Маслобоева Софья Михайловна, Кадырова Галиябану Измайловна, Залкинд Олег Александрович, Кузнецов Виктор Яковлевич
Стр. 123 — 126
В работе методами рентгенофазового анализа и ИК-спектроскопии изучен фазовый состав лигатур Nb2O5:Mg и Nb2O5:Gd в диапазоне концентраций 0.05÷1 мас.% Mg в Nb2O5 и 0.1÷4 мас.% Gd в Nb2O5. Определено значение содержания магния в пентаоксиде ниобия, при котором начинается образование второй фазы MgNb2O6. Показано, что в исследуемой области концентраций гадолиния существует только низкотемпературная модификация Nb2O5. Результаты имеют большое значение для получения монофазной шихты ниобата лития и выращивания из нее однородных легированных монокристаллов с улучшенными свойствами.
Управление эксплуатационным состоянием судна при наличии в структуре СУБ компании несистемных приемов менеджмента
Меньшиков Вячеслав Иванович, Еремин Михаил Михайлович, Ершов Владимир Александрович
Стр. 127 — 134
Предложена методика идентификации несистемностей в структуре управления состоянием эксплуатации судна. Разработаны мероприятия, уменьшающие влияние несистемностей на безопасность экипажа, судна, груза и морскую экологию.
Разработка СВЧ-технологии защиты трубопровода от закупорок при транспортировке вязких жидкостей
Морозов Николай Николаевич
Стр. 135 — 136
Обсуждается технология СВЧ-нагрева вязких жидкостей для защиты трубопровода от закупорок. Предлагается методика расчета СВЧ-энергии, необходимой для поддержания рабочей температуры в трубопроводе. Показана эффективность этой технологии в сравнении со сжиганием сырой нефти для той же цели.
Изотопный состав отработавшего ядерного топлива активных зон реакторов ОК-150 ледокола "Ленин"
Наумов Вадим Алексеевич, Караваева Елена Владимировна
Стр. 137 — 140
Разработана математическая модель реакторов № 1, № 2 и № 3 установки ОК-150 ледокола "Ленин". На основе этой модели определены массовые изотопные составы и активность отработавшего ядерного топлива: части, хранящейся на ПТБ "Лепсе", и части, затопленной в Карском море.
Моделирование процесса управляемого движения судна вдоль линии положения
Пашенцев Сергей Владимирович, Юдин Юрий Иванович
Стр. 141 — 147
Предложен способ управления движением судна, выполняющего швартовную операцию к борту другого судна. Способ основан на определении текущих значений отклонений носовой и кормовой точек судна от заданной траектории и на последующем формировании сигнала управления, пропорционального комбинации этих отклонений. Представлена оценка эффективности такого управления. Выполнено программное моделирование управляемого движения в соответствии с предложенным законом управления.
Координирующая информационная система управления инфраструктурами транспортного узла
Прохоренков Александр Михайлович, Истратов Роман Александрович
Стр. 148 — 156
В работе рассмотрен круг задач, решение которых необходимо выполнить на этапах разработки и внедрения координирующей информационной системы, которая создается с целью повышения эффективности обработки судов, вагонов, автомобилей и оптимизации перегрузочных процессов в морском порту. В работе представлены результаты, которые были получены при обосновании структуры и состава аппаратно-программных средств, необходимых для построения координирующей информационной системы управления транспортным узлом. Показано, что применение новых информационных технологий в морских портах позволяет ускорить процессы организации и планирования, а развитие методов управления не только сократит время на принятие решений, но и повысит их эффективность.
Исследование адаптивных свойств систем теплоснабжения при реализации методов нечѐткого управления
Прохоренков Александр Михайлович, Качала Надежда Михайловна
Стр. 157 — 165
В работе исследованы вопросы управления теплоснабжением микрорайона жилой зоны города с учетом характеристик потребителей энергии, при этом предполагается, что управление теплоснабжением потребителей на уровне домов осуществляется с помощью индивидуальных тепловых пунктов. Приведены результаты моделирования совместной работы источника теплоснабжения (отопительной котельной), участков передачи тепловой энергии (центральные тепловые пункты) и потребителей. Предложена реализация алгоритмов ситуационного управления объектами системы теплоснабжения в классе "ситуация – стратегия – действие", на базе методов нечеткого управления.
Моделирование алгоритма поиска причин нарушения работоспособности судовых систем
Равин Александр Александрович
Стр. 166 — 170
Анализируется структура и методика применения компьютерной обучающей программы, моделирующей процесс автоматизированного поиска причин нарушения работоспособности судовых систем. В качестве диагностируемого объекта рассматривается оборудование 3-го и 4-го контуров судовой ЯЭУ.
Выбор параметров преобразования при дискретном измерении крутильных колебаний валов судовых энергетических установок
Сергеев Константин Олегович, Кудрявцев Максим Владимирович
Стр. 171 — 175
В статье анализируются систематические погрешности, которые могут возникать при дискретном методе измерения крутильных колебаний. Приводятся расчетные формулы для получения параметров преобразования с заданной величиной погрешности измерений, а также конкретные значения для измерения крутильных колебаний наиболее распространенных типов двигателей.
Осаждение металлов в нанопоры кремния при формировании стоковой области силового транзистора
Шахмаева Айшат Расуловна, Захарова Патимат Расуловна, Фейламазова Светлана Абдуллаевна
Стр. 176 — 178
В работе исследовано нанесение металлов в нанопоры кремния, образованные в результате проведения пескоструйной обработки при формировании контакта со стоковой областью транзисторной структуры. Приведены результаты исследования подложки кремниевой структуры при осаждении в нанопоры кремния композиции "хром – никель – олово – серебро". Исследования проводились на сканирующем электронном рентгеновском микроанализаторе и рентгеновском микродифрактометре. Показано, что полученные нанопоры улучшают адгезионные свойства поверхности кремниевой подложки.
Изменение состава титансодержащей полиминеральной смеси при еѐ кислотной обработке
Щукина Екатерина Сергеевна, Герасимова Лидия Георгиевна, Охрименко Раиса Федосеевна
Стр. 179 — 182
Найдены условия очистки полиминеральной титансодержащей смеси, полученной из отходов обогащения апатито-нефелиновых руд без использования метода флотации и с пониженным расходом реагентов. Реализация разработанного способа обеспечивает получение сфенового концентрата, пригодного для химической переработки на сорбенты, дубители, наполнители функционального назначения.
Основные закономерности в характере движения судна, стоящего на якоре
Юдин Юрий Иванович, Петров Сергей Олегович, Холичев Сергей Николаевич
Стр. 183 — 186
Решение ряда задач, связанных с обеспечением безопасной якорной стоянки судна, а также безопасным выполнением грузовых и других операций с судном, стоящим на якоре, зависит от ряда факторов. Авторы предлагают рассмотреть основные закономерности в характере движения судна, стоящего на якоре.
Способ управления судном при выполнении им швартовной операции к борту судна, стоящего на якоре
Юдин Юрий Иванович, Петров Сергей Олегович, Холичев Сергей Николаевич
Стр. 187 — 192
Предложен способ управления судном при выполнении им швартовной операции к борту судна, стоящего на якоре, с применением современных компьютерных технологий на базе используемых в судовождении технических средств.
Расчет усилий, действующих на объекты буксировки со стороны буксирной связи
Юдин Юрий Иванович, Пашенцев Сергей Владимирович, Каян Владислав Витальевич
Стр. 193 — 196
В статье представлена методика расчета усилий, действующих на объекты буксировки со стороны буксирной связи, используемая в моделировании процесса буксировки одного судна другим. Показано, что применение приведѐнного алгоритма учета натяжения в гибком растяжимом буксирном тросе под действием собственного веса целесообразно при моделировании движения буксирной системы "буксирующее судно – буксирный трос – буксируемое судно".
Численное моделирование автоколебаний буксируемого судна
Юдин Юрий Иванович, Каян Владислав Витальевич
Стр. 197 — 201
В статье представлены решения систем уравнений, позволяющих получить параметры автоколебаний буксируемого судна. Решения визуализированы в виде графиков, представляющих собой изменения рассматриваемых переменных во времени. Показано, что численное моделирование в системе MathCad позволяет оценивать влияние отдельных характеристик буксировки на параметры автоколебаний, которые возникают в процессе буксировки.