О номере
ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОЙ КОНФИГУРАЦИИ
РЕБРИСТОГО КУПОЛА
FEATURES OF CHOOSING THE OPTIMAL CONFIGURATION
OF THE RIBBED DOME
Авторы: Т.Р. Баркая, С.А. Соколов, А.С. Двужилов
Аннотация: В статье рассматриваются расчет, проектирование купольных конструкций, а также выбор оптимальных геометрических параметров купола в зависимости от высоты стрелы и градуса сектора ребер конструкции. Представлены выводы проведенного исследования.
Ключевые слова: купол, покрытие, металлические конструкции, оптимальные параметры.
ПОДБОР ОПТИМАЛЬНОГО ЗЕРНОВОГО СОСТАВА
ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ ДОРОЖНОГО БЕТОНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
SELECTION OF OPTIMAL GRAIN COMPOSITION
OF ROAD CONCRETE AGGREGATES
USING COMPUTER SIMULATION
Авторы: В.В. Белов, М.А. Смирнов
Аннотация: Трудносовместимые требования по высокой пластичности бетонной смеси и высоким эксплуатационным показателям дорожного бетона можно выполнить только на основе научных принципов формирования структуры бетонной матрицы с максимально плотной упаковкой зерен заполнителя, причем с непрерывной грануло-метрией, и применением комплекса добавок (микронаполнителей и химических добавок с пластифицирующим и воздухововлекающим (для создания резервной пористости) действием). Для решения задачи формирования структуры бетонной матрицы с максимально плотной упаковкой зерен заполнителя применялись запатентованные методики и компьютерные программы, разработанные на кафедре производства строи-тельных изделий и конструкций (ПСК) ТвГТУ.
Ключевые слова: армирование на микроуровне, оптимальная гранулометрия, наиплотнейшая упаковка частиц, программное моделирование упаковок.
РАЗРАБОТКА САМОВОССТАНАВЛИВАЮЩЕГОСЯ БЕТОНА
DEVELOPMENT OF SELF-REPAIRING CONCRETE
Авторы: Ю.Ю. Курятников
Аннотация: . Решение проблемы возникновения трещин в железобетоне возможно при использовании для изготовления изделий и конструкций самовосстанавливающегося бетона. Рассмотрена возможность применения и регулирования аутогенного механизма самовосстановления бетона. Исследования направлены на то, чтобы усилить этот природный потенциал с помощью специальных добавок, обладающих пуццолановой активностью.
Ключевые слова: самовосстанавливающийся бетон, аутогенный механизм, минеральные добавки, долговечность.
ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТНОГО РЕШЕНИЯ
УСТРОЙСТВА ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
В ОДНОКВАРТИРНОМ ЖИЛОМ ДОМЕ ПЛОЩАДЬЮ ДО 150 М2
JUSTIFICATION OF THE OPTIMAL DESIGN SOLUTION
FOR THE INSTALLATION OF SUPPLY AND EXHAUST VENTILATION
IN A SINGLE-APARTMENT RESIDENTIAL BUILDING
WITH AN AREA OF UP TO 150 M2
Авторы: А.В. Левиков
Аннотация: В статье проанализированы проектные решения устройства прину-дительной вентиляции для жилого дома заданной планировочной схемы с использованием приточно-вытяжной вентиляции и приточных клапанов в стенах. Выявлены недостатки и достоинства каждого проектного решения, в частности отмечены существенные сложности применения приточно-вытяжных установок в домах площадью до 150 м2. Представлены проектные рекомендации для независимой настройки системы вентиляции в каждом отдельном помещении.
Ключевые слова: вентиляция, естественная вентиляция, принудительная венти-ляция, приточно-вытяжная вентиляция, вентиляционный клапан.
МОДЕЛИ ПАРАЗИТНЫХ АНТЕНН В УЗЛАХ ОБОРУДОВАНИЯ
КЛЮЧЕВЫХ СИСТЕМ ИНФОРМАЦИОННОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ
С УЧЕТОМ РЕЗОНАНСНЫХ РЕЖИМОВ
THE MODELS OF PARASITIC ANTENNAS IN UNITS
OF KEY SYSTEMS OF INFORMATION INFRASTRUCTURE TAKING
INTO ACCOUNT RESONANCE REGIMES
Авторы: Д.В. Комнатный
Аннотация: Рассматриваются модели паразитных антенн в узлах микроэлектронной аппаратуры ключевых систем информационной инфраструктуры. Для расчета восприимчивости к электромагнитным помехам применяется метод передаточных функций. Описаны резонансные и аналогичные резонансным режимы в электрически малых антеннах, модели которых представляют собой цепи со сосредоточенными параметрами. Для моделей паразитных антенн в виде цепей с распределенными параметрами получено выражение для передаточной функции и выявлены режимы в нагрузке, аналогичные резонансным. Рассмотрен способ исследования перечисленных режимов при испытаниях аппаратуры на устойчивость к электромагнитным помехам. Анализ резонансных режимов работы паразитных антенн дает возможность исключить ухудшение электромагнитной совместимости микроэлектронной аппаратуры.
Ключевые слова: электромагнитная совместимость, импульсные помехи, паразитные антенны, резонанс, полоса пропускания, электрически малые антенны, цепи с распределенными параметрами, испытательные импульсы.
МЕТОДЫ ОБЪЯСНИМОГО ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА
ДЛЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ: ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
METHODS OF EXPLAINABLE ARTIFICIAL INTELLIGENCE
FOR POWER AND ELECTRIC POWER SYSTEMS: APPLICATION POSSIBILITIES
Авторы: М.А. Куликова, Я.А. Чеботарев, О.Н. Торгованова, К.Б. Корнеев
Аннотация: В статье рассматриваются возможности объяснимого искусственного интеллекта (XAI) для энергетических и электроэнергетических систем на примере приложений, которые используют машинное обучение, но еще не используют XAI.
Ключевые слова: электроэнергетика, энергосистема, нейронные сети, объяснимый искусственный интеллект, XAI, машинное обучение.
ОБУЧЕНИЕ СТУДЕНТОВ УНИВЕРСИТЕТОВ
ИНЖИНИРИНГОВОЙ, ИННОВАЦИОННОЙ РАБОТЕ
НА ОСНОВЕ ВЫПОЛНЕННЫХ В ТВГТУ НИР.
ЧАСТЬ I. ПРОБЛЕМА ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ УНИВЕРСИТЕТОВ
И КОНСТРУКТОРОВ РАСЧЕТАМ ТЕПЛООБМЕНА
В ПЕЧАХ, ТОПКАХ, КАМЕРАХ СГОРАНИЯ
TRAINING UNIVERSITY STUDENTS IN ENGINEERING, INNOVATIVE WORK BASED ON THE RESEARCH WORK PERFORMED
AT TVER STATE TECHNICAL UNIVERSITY.
PART I. THE PROBLEM OF TRAINING UNIVERSITY STUDENTS AND DESIGNERS IN HEAT TRANSFER CALCULATIONS
IN FURNACES, FURNACES, COMBUSTION CHAMBERS
Авторы: А.Н. Макаров
Аннотация: В статье изложены открытые в Тверском государственном техническом университете (ТвГТУ) на кафедре электроснабжения и электротехники закономерности теплового излучения газовых объемов электрических дуг в электродуговых сталеплавильных печах (ДСП) и факелов в факельных нагревательных печах (ФНП), топках паровых котлов (ТПК) электростанций, камерах сгорания (КС) газотурбинных установок (ГТУ), газотурбинных двигателей (ГТД). В части I статьи изложена существовавшая в 1950–1990-х годах, до открытия законов теплового излучения газовых объемов, проблема обучения студентов университетов расчетам теплообмена в ДСП, ФНП, ТПК, КС ГТУ. На основе открытых законов в ТвГТУ разработаны современные методики расчета теплообмена в ДСП, ФНП, ТПК, КС.
Ключевые слова: научные исследования, научное открытие, теплообмен, излу-чение, печи, топки, камеры сгорания, студенты, обучение.
ЭВОЛЮЦИОННЫЕ АЛГОРИТМЫ
ДЛЯ ОПТИМАЛЬНОГО ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ: ОБЗОР И АНАЛИЗ
EVOLUTIONARY ALGORITHMS FOR OPTIMAL ENERGY CONSUMPTION:
A COMPREHENSIVE REVIEW AND ANALYSIS
Авторы: Павлова Ю.М., Корнеев К.Б., Корнеев В.К.
Аннотация: В статье представлен подробный обзор различных задач оптимального распределения мощности (OPF) и широкого спектра алгоритмов (как традиционных, так и эволюционных), применяемых для их решения. Особое внимание уделено интеграции ветровой энергии и многоцелевым стратегиям оптимизации.
Ключевые слова: оптимальное распределение потоков мощности, классические алгоритмы, эволюционные алгоритмы, многоцелевые задачи, возобновляемые источники энергии.
ДОПОЛНЕНИЕ К ТЕОРЕМЕ
О ЛИНИЯХ n-СИММЕТРИИ ПЛОСКОЙ ПЛАСТИНЫ
ADDITION TO THE THEOREM
ON THE n-SYMMETRY LINES OF A FLAT PLATE
Авторы: Ал.А. Шум, А.М. Ветошкин
Аннотация: Статья является продолжением предыдущей статьи этих же авторов, в которой была доказана следующая теорема: момент n-ного порядка выпуклой плоской пластины относительно прямой L, проводимой параллельно заданной прямой, достигает наименьшего значения тогда, когда прямая L представляет собой линию (n – 1) симметрии пластины. В данной статье утверждение этой теоремы распространяется со случая выпуклой пластины на общий случай произвольной плоской пластины.
Ключевые слова: момент n-ного порядка, линия n симметрии, линия полумасс, линия равновесия, плоская пластина, функция плотности, масса, центр масс, электрическая машина.
АНАЛИТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА
ГАЗОВОЙ ФАЗЫ РЕАКЦИОННОЙ МАССЫ ПРОЦЕССА
СИНТЕЗА ФОРМАЛЬДЕГИДА И ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ
КАТАЛИТИЧЕСКОЙ ТРАНСФОРМАЦИЕЙ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА
ANALYTICAL FEATURES OF DETERMINING THE COMPOSITION
OF THE GAS PHASE OF THE REACTION MASS IN THE PROCESS
OF SYNTHESIS OF FORMALDEHYDE AND ITS DERIVATIVES
BY CATALYTIC TRANSFORMATION OF CARBON DIOXIDE
Авторы: А.А. Курагин, А.И. Пичугина, Е.И. Лагусева, А.В. Старовойтов,
К.В. Чалов, В.Ю. Долуда
Аннотация: В статье приводятся результаты разработки хроматографического метода аналитического контроля продуктов реакции получения формальдегида путем трансформации диоксида углерода. Для проведения исследований использовался газовый хроматограф «Кристаллюкс-4000М» с установленной насадочной колонкой длиной 5 м и внутренним диаметром 2 мм, заполненной сорбентом MN-270 c фракцией 70–120 мкм. Показано, что в состав газовой фазы реакционной среды входят водород, метан, моноксид и диоксид углерода, формальдегид, метанол, диметиловый эфир, метилаль, триоксан. Определено влияние температуры, линейной скорости газа-носителя на эффективность проведения анализа, время выходов компонентов. Увеличение температуры колонки приводит к уменьшению времени анализа с 15 до 10 мин, а также к уменьшению селективности разделения хроматографических пиков. Линейная скорость газа-носителя также оказывает существенное влияние на эффективность разделения компонентов анализируемой смеси, при этом максимальные коэффициенты разделения хрома-тографических пиков достигаются при 0,25–0,28 см/мин. По результатам проведенных исследований можно сделать вывод о необходимости использования режима программирования температур для обеспечения высокой селективности разделения отдельных веществ.
Ключевые слова: формальдегид, хроматография, анализ, условия анализа, температура, линейная скорость, селективность разделения
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ РЕАКЦИИ
НА КАТАЛИТИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ ГЛЮКОЗЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ Pt/Al2O3
STUDYING THE EFFECT OF REACTION PARAMETERS ON CATALYTIC OXIDATION OF GLUCOSE USING Pt/Al2O3
Авторы: А.И. Петрова, Д.Ю. Цветков, Н.В. Лакина, В.Ю. Долуда, М.Г. Сульман
Аннотация: Гетерогенный катализ лежит в основе большинства крупных промышленных химических процессов. Актуальность окисления глюкозы каталитическим методом обусловлена несколькими ключевыми факторами, которые касаются производства ценных химических веществ, использования возобновляемого сырья и экологической устойчивости. Гетерогенное каталитическое окисление глюкозы обладает рядом преимуществ по сравнению с традиционными ферментативными методами, хотя ферментативные методы также имеют свои достоинства. Гетерогенные катализаторы обычно более стабильны, чем ферменты. Они менее чувствительны к изменениям температуры, pH и присутствию ингибиторов. Гетерогенные катализаторы можно легко отделить от реакционной смеси и регенерировать для повторного использования. Это снижает затраты на процесс и уменьшает количество отходов. Цель данной работы – исследовать особенности каталитического окисления глюкозы, проанализировать механизмы реакций и оценить влияние различных факторов на эффективность процесса. В данной работе приводилось варьирование условий окисления глюкозы с использованием катализатора 3%Pt/Al2O3. Были получены оптимальные значения селективности и конверсии D-глюкозы: 77,63 и 72,71 % соответственно.
Ключевые слова: гетерогенный катализ, катализаторы, окисление, D-глюкоза.
ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОИНИЦИИРОВАННОЙ СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ МЕТИЛМЕТАКРИЛАТНЫХ И АКРИЛОНИТРИЛЬНЫХ СМОЛ
ДЛЯ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
RESEARCH OF PHOTOINITIATED COPOLYMERIZATION
OF METHYL METHACRYLATE AND ACRYLONITRILE RESINS
FOR ADDITIVE TECHNOLOGIES
Авторы: А.И. Пичугина, А.С. Созонтова, Н.Ю. Старовойтова, А.В. Устимов, В.Ю. Долуда
Аннотация: Проведены исследования процессов фотоинициированной сополиме-ризации смол на основе метилметакрилата и акрилонитрила для 3D-печати по LCD-технологии. Получены главные физико-химические характеристики модельных образцов изучаемых композиций. Методом ИК-Фурье спектроскопии получены и проанали-зированы данные основных стадий процесса отверждения и постотверждения фотополимеров. Найдены оптимальные параметры печати в ультрафиолетовом диапазоне для предотвращения разрушения полимера и сохранения его конструкционных свойств.
Ключевые слова: фотополимерная смола, степень отверждения, метилметакрилат, акрилонитрил, ИК-Фурье спектроскопия.
ОСОБЕННОСТИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ L-СОРБОЗЫ
НА ПЛАТИНОВЫХ КАТАЛИЗАТОРАХ
FEATURES OF CATALYTIC OXIDATION OF L-SORBOSE
ON PLATINUM CATALYSTS
Авторы: Д.Ю. Цветков, А.И. Петрова, Н.В. Лакина, В.Ю. Долуда, М.Г. Сульман
Аннотация: Каталитическое окисление углеводов, таких как сорбоза, представляет собой важный процесс в химической и биохимической промышленности. Сорбоза, являясь сахаром, широко используется в производстве витаминов, сладких добавок и других пищевых продуктов. Однако для эффективного использования сорбозы в различных химических процессах необходимо преобразование её структуры, что может быть достигнуто с помощью каталитического окисления. Особенности каталитического окисления сорбозы на гетерогенных катализаторах включают выбор подходящего катализатора, условия реакции (температуру, давление, растворитель) и механизмы взаимодействия между катализатором и субстратом. Цель данной работы – исследовать особенности каталитического окисления сорбозы на различных гетерогенных катализаторах, проанализировать механизмы реакций и оценить влияние различных факторов на эффективность процесса. Рассмотрение этих аспектов позволит глубже понять потенциал использования сорбозы в химической переработке и создать новые подходы к её каталитическому преобразованию. В данной работе при окислении сорбозы при равных условиях реакции были применены два гетерогенных платиновых катализатора, известных из научной литературы. Все образцы анализировали с использованием ВЭЖХ. Селективность по отношению к 2-кето-l-гулоновой кислоте определяли на основе этих аналитических данных.
Ключевые слова: окисление L-сорбозы, каталитическое окисление, гетерогенные катализаторы.