Научный архив: статьи

Рассмотрены автоматические системы с объемным управлением расходом сыпучих материалов. Для определенной области гранулометрического состава и плотности частиц показано преимущество пневматических питателей перед системами с механическим воздействием на сыпучие материалы. Для минимизации энергетических затрат управление расходом сыпучего материала предложено реализовать в виде импульсов с переменной скважностью, амплитуда которых обеспечивает минимальные удельные энергозатраты на расход воздуха. Энергосберегающее управление расходом зернистых сыпучих материалов является важной задачей в различных отраслях, таких как сельское хозяйство, пищевая промышленность, строительство и др. Эффективное управление расходом подобных материалов может способствовать существенному снижению затрат и уменьшению негативного воздействия на окружающую среду. Отмечено, что ключевыми аспектами, исследование которых может быть полезно в этой области, выступают оптимизация процессов, мониторинг и анализ данных, энергоэффективные технологии, управление запасами, обучение персонала, использование альтернативных источников энергии, снижение отходов. Сделан вывод, что данные меры могут помочь не только при снижении затрат, но и при повышении устойчивости бизнеса в условиях меняющегося рынка, а также при обеспечении выполнения экологических требований

Предложен комплексный вибрационно-акустический метод гомогенизации дисперсных материалов на основе процесса дезинтеграции. Разработано теоретическое обоснование дезинтеграции акустической обработкой. Проведены лабораторные испытания дисперсного глинистого материала методом акустической дезинтеграции с определением основных параметров. Отмечено, что в основе метода заложен и реализован принцип обработки дисперсных материалов вибрационными и акустическими колебаниями. Установлено достижение полной гомогенности тонкодисперсного глинистого материала в период двухминутной обработки. Зафиксировано достижение как минимум 90 % гомогенности смеси разных классов крупности (класса бетонов) за тот же двухминутный период

В данной работе приведены результаты исследования влияния восстанавливаемой части культового сооружения на существующие конструкции. Представлены результаты расчетов нескольких пространственных моделей сооружения. Cделаны выводы о целесообразности восстановления объекта согласно проектному решению.

В статье разработаны технологические основы получения конструкционного газобетона неавтоклавного твердения для монолитного малоэтажного строительства с применением полимерцементного вяжущего и отходов производства стеклянных микросфер. Отмечено, что одним из ключевых аспектов исследования является использование полимерных добавок, которые улучшают физико-механические свойства материала и повышают его долговечность; при этом отходы производства стеклянных микросфер, в свою очередь, являются эффективным микронаполнителем газобетона, усиливающим его физико-механические свойства. Сделан вывод, что разработанный газобетон неавтоклавного твердения может быть конкурентоспособным малоэнергоемким конструкционным материалом для монолитного малоэтажного строительства, обладающим также и теплоизоляционными функциями.

Рассмотрен способ диагностики автоколебаний (флаттера) рабочих лопаток вентилятора ДТРД в режиме реального времени, при котором в качестве основного диагностического признака используют спектр корпусной вибрации, что позволяет, наряду с известными способами, фиксировать возникновение автоколебаний

Представлены результаты исследований выходных устройств (ВУ) с резонаторами-усилителями тяги. Расчётным исследованием установлена перспективность постановки таких ВУ в корпусах изделий (без учёта внешнего обдува). Выполнены предварительные исследования по оптимизации влияния внешнего обдува на рабочий процесс в резонаторе с реализацией эффекта увеличения тяги при сохранении габаритов на уровне, соответствующем традиционным ВУ

Рассматривается применение CAD-моделирования в учебном процессе на примере сборки модуля турбины низкого давления ГТД. Представлено описание разработанной конструкции. Рассматриваются возможности используемой CAD-системы

Большой размер территории и разнообразие географического положения России предопределяет по объективным причинам региональные диспропорции в социально-экономическом развитии. Вопросы сглаживания таких проблем постоянно находится на «повестке дня» у руководства страны. В Послании Президента РФ Федеральному собранию 29 февраля 2024 г. особый акцент сделан на снижение пространственных различий в развитии всех сегментов экономики, в том числе и в строительном комплексе. В работе проведен сравнительный анализ состояния строительной отрасли северных регионов России. Актуальность исследования обусловлена значимостью строительства для развития экономики Севера - удовлетворением инвестиционного спроса основных отраслей, в том числе в рамках реализации инфраструктурных и жилищных проектов в условиях санкционного давления и сложных природных условиях хозяйствования. Ранее выявленные тенденции развития стройкомплекса регионов России свидетельствуют о необходимости сравнительной оценки данного вида деятельности. В ходе исследования проведен сбор, обработка показателей деятельности предприятий строительной сферы северных регионов. В результате оценки производительности труда, основных фондов, доли валовой добавленной стоимости в экономике, инвестиции в основной капитал выявлена значительная пространственная дифференциация в строительстве на Севере. Исследование основано на официальных данных государственной службы статистики из открытых источников. Отобранные индикаторы, исчисленные на одного работающего сопоставляются с двенадцатью территориями Севера РФ с временн ы м интервалом 2017-2022 гг. В работе определен дальнейший вектор исследований в сфере строительной отрасли, а также намечены ориентиры эффективности экономического развития стройиндустрии северных территорий.

Местный размыв грунта у опор мостов является довольно распространенным и опасным дефектом, несвоевременное обнаружение которого может привести к возникновению аварийных ситуаций с тяжелыми последствиями. Обоснованы возможности организации системы мониторинга частот свободных колебаний и углов наклона конструкций с целью своевременного обнаружения размывов опор. Описан процесс образования местного размыва опор мостов, параметры, влияющие на глубину размыва. Также представлен обзор существующих методов диагностики местных размывов опор, в основе которых лежит контроль изменений динамических параметров. Описаны результаты исследований влияния других факторов (например, уровня воды, прочности грунта, места установки датчиков) на динамические параметры конструкции. По результатам анализа установлено, что для диагностики размыва опор наиболее информативными динамическим параметрами являются частоты собственных колебаний. С учетом результатов обзора существующих методов диагностики авторами проведены натурные исследования. В качестве объекта исследования были выбраны идентичные друг другу по конструкции промежуточные опоры двухпутного железнодорожного моста (одна из опор с размывом около 1,5 м, две другие опоры без размыва). Натурные измерения проведены с помощью датчиков-акселерометров и инклинометров измерительной системы «Тензор МС». Результаты натурных исследований показали высокую чувствительность измеряемых параметров (частоты свободных колебаний и наклона верха опоры) при различном уровне грунта у опоры. По результатам исследований теоретически и практически подтверждена актуальность и возможность организации системы периодического или постоянного автоматизированного мониторинга динамических параметров конструкций с целью своевременного обнаружения размывов опор.

На основе анализа топографических планов г. Якутска и современных исследований изучены особенности эволюции городской дорожной сети и определены перспективы развития её транзитного потенциала. Выявлены два этапа развития улично-дорожной сети. На первом этапе сеть формировалась по логистическим принципам организации дорожного движения и грузопассажирских перевозок, осуществляемых гужевым транспортом. Переход ко второму этапу фиксируется по резкому увеличению городской территории и росту количества единиц автомобильного транспорта. Каркас дорожной инфраструктуры г. Якутска на втором этапе составляют дороги, основанные в начале XIX в. Автомобильный транспорт вытеснил из городского пространства гужевой транспорт. Одновременно в инфраструктуре и самой дорожной сети произошел ряд принципиальных изменений, проявившихся в необходимости разделения пешеходных и автомобильных потоков, введения обязательной регулировки транспортных и пешеходных потоков; организации движения общественного транспорта, включая строительство остановок; создании дневных, ночных и зимних стоянок и гаражей для личного и общественного транспорта; формирования площадей и станций технического обслуживания автомобильного транспорта; строительства заправочных станций. Все изменения оказали крайне негативное влияние на возможности городской дорожной сети, касающиеся её пропускной способности, интенсивности движения и транзитного потенциала. Нормативные требования по организации дорожного движения автомобильного транспорта привели к уменьшению ширины проезжей части городских улиц в два раза, а регулирование движения на перекрестках уменьшило пропускную способность улиц также в два раза. Особую проблему для развития улично-дорожной сети представляют системы городского тепло-, водо- и газоснабжения, в первую очередь, магистральные и межквартальные трубопроводы, расположенные на поверхности. Установлено, что дорожная инфраструктура города по своей пропускной способности исчерпала свои возможности и не сможет обеспечить транзит грузов после строительства мостового перехода через р. Лену.

Транспортным сооружениям, в частности мостам, в связи с прогрессирующим в текущее время развитием инфраструктуры на территории Российской Федерации уделяется большое внимание. Конструкциям мостов, особенно железобетонным, приходится работать в крайне неблагоприятных условиях. В первую очередь влияют различного рода агрессивные воздействия окружающей среды (хлоридное воздействие, карбонизация, перепады температуры, воздействие микроорганизмов, противогололёдных реагентов и т. д.). Также не стоит забывать о статических и динамических нагрузках и воздействиях, оказывающих влияние на мостовые сооружения в процессе их эксплуатации, часто интенсифицирующих процесс коррозионного износа конструктивных элементов транспортных сооружений. Для решения проблемы коррозии железобетонных сооружений было решено применить комплексный подход - использовать совместно базальтовую фибру и комплексную пластифицирующе-гидрофобизирующую добавку. Целью является повышение прочностных характеристик, а также показателей долговечности железобетонных конструкций, работающих в агрессивных условиях северной части Российской Федерации. Посредством эксперимента были определены эффекты применения базальтового дисперсно-армирующего компонента совместно с комплексной пластифицирующе-гидрофобизирующей добавкой Basf MasterCast 414. В качестве основного объекта исследования выступают физико-механические показатели цементного камня с добавлением комплексной пластифицирующей и гидрофобизирующей добавки и базальтового дисперсно-армирующего компонента (базальтовой фибры). К методам, применяемым для проведения эксперимента, относятся: аналитический метод с вариативностью выбора компонентов, сравнительный метод с соотношением показателей полученных данных, лабораторный эксперимент с применением специального оборудования в соответствии с нормативными документами. Основными результатами исследования являются выводы о возможности комплексного использования базальтовой фибры и комплексной пластифицирующей и гидрофобизирующей добавки, показатели прочности на сжатие и прочности на растяжение при изгибе, а также рассчитываемый коэффициент трещиностойкости образцов кубиков и балок.

При решении задач распределения температуры в дорожной конструкции, в том числе при определении глубины промерзания, необходимо уделить особое внимание слою снежного покрова, расположенного на откосах и у основания насыпи автомобильной дороги. Дорожная конструкция промерзает неравномерно. Снег имеет малую теплопроводность, что способствует защите грунта от глубокого промерзания. В течение зимнего периода с проезжей части производят механизированную уборку снега, в то время как на откосах и у основания насыпи происходит накопление снежного массива на протяжении всего зимнего периода. Это создает сложную картину промерзания и существенно влияет на распределение изотермы 0 °C внутри дорожной конструкции. В связи с этим необходимо определить характеристики снежного покрова на территории Пермского края для получения более точной картины промерзания конструкции. Характеристики снежного покрова существенно зависят от внешних климатических факторов и условий местности. Произведен анализ климатических характеристик на восьми метеостанциях Пермского края. Выявлено различие между нормативными и фактическими значениями температуры наружного воздуха в период с октября по апрель. Определена средняя месячная высота снежного покрова, а также вероятность установления снежного покрова в осенние месяцы и вероятность сохранения снежного покрова в апреле. Проанализирован опыт исследования теплофизических характеристик снежного покрова российских и зарубежных ученых и выбраны необходимые значения плотности и теплопроводности снега. Рассчитана удельная теплоемкость снежного покрова толщиной до 30 см.