Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета

На основе вычислительного эксперимента проведен ряд исследований по оценке влияния параметров компоновки на аэродинамические характеристики экраноплана схемы «Тандем». Используется программный пакет CFD-моделирования ANSYS. Процесс разбит на этапы, каждый из которых предполагает внесение определенных изменений в компоновку и оценку их влияния на аэродинамические характеристики экраноплана. Каждый последующий этап учитывает результаты предыдущего. На первом этапе исследуются аэродинамические характеристики при различных положениях несущих поверхностей компоновки. Второй этап предполагает оценку эффективности применения в компоновке концевых шайб и винглетов. На третьем этапе ставится задача оценки влияния углов установки несущих поверхностей. На четвертом этапе оценивается влияние фюзеляжа и вертикального оперения.

Ключевые слова

Представлены результаты разработки математической модели для определения экономических показателей круизного судна ледового плавания. В качестве оптимизированных характеристик в математической модели приняты удельные приведенные затраты, рентабельность капиталовложений, норма прибыли, срок окупаемости. В качестве параметров оптимизации использованы численность пассажиров и протяженность линий. В разработанной модели предусмотрена возможность изменения стоимости билета от уровня комфорта пребывания на судне пассажиров. В результате выполнения расчетов по предложенной математической модели определены оптимальные главные размерения и характеристики судна (составляющие водоизмещения, мощность, скорость и др.). Установлено, что разработанная математическая модель для оптимизации главных размерений круизного судна с точки зрения функций экономических критериев пригодна для дальнейшего исследования других оптимизационных параметров (полезная площадь кают и общественных помещений; количество палуб и ярусов надстройки).

Ключевые слова

В мировой практике проектирования и эксплуатации подводных аппаратов принято считать для корпуса разрушающим то давление, которое соответствует потере устойчивости. Критическое давление при заданной предельной глубине погружения зависит от материала прочного корпуса, его формы и размеров, толщины обшивки и количества установленных шпангоутов. В данной работе на базе известных аналитических формул, а также с использованием программного продукта SolidWorks Simulation построены графические зависимости и диаграммы, позволяющие оценивать взаимосвязь прочностных, геометрических и весовых характеристик основного корпуса конструируемого подводного аппарата. Эти характеристики связаны с расчетной глубиной его погружения, что позволяет выбрать параметры элементов корпуса на начальных этапах проектирования. Расчеты напряженного состояния корпуса подводного аппарата в программе SolidWorks показали, что выбранные его параметры удовлетворяют условиям прочности и металлоемкости при эксплуатации на заданной глубине погружения.

Ключевые слова

В процессе сварки трением с перемешиванием температурные поля в зоне соединения и их распределение существенным образом влияют на процессы массопереноса и фазовые превращения. В данной работе представлены результаты анализа выявленной асимметрии распределения температур в области их максимальных значений в пластине из алюминиевого сплава АМг3 при обработке его инструментами разных диаметров. Для этих расчетов разработана программа в пакете Mathlab , в которой использованы экспериментальные данные по тепловыделениям при линейной сварке трением с перемешиванием при разных скоростях вращения и перемещения инструмента различных диаметров. Результаты расчетов приведены в виде полей изотерм на поверхности пластины из алюминиевого сплава АМг3 толщиной 4 мм для инструментов диаметрами 10, 14 и 20 мм и следующих режимов: скорости его вращения 40-100 рад/с, скорости сварки - 0,42-67 мм/с. Параметры асимметрии изотерм характеризуются удалением зоны максимальных температур от оси вращения инструмента и смещением ее от линии сварки; эти параметры выражаются в процентах от величины радиуса инструмента. Основной результат проведенных расчетов: с увеличением скорости вращения инструмента максимальные температуры удаляются от его оси, то есть находятся практически на внешнем диаметре инструмента, при этом смещение максимальных температур от линии сварки значительно уменьшается. С увеличением скорости сварки удаление от оси вращения и смещение от линии сварки практически не изменяются. С уменьшением диаметра инструмента максимальные температуры приближаются к оси вращения и удаляются от линии сварки.

Ключевые слова

Цель настоящего исследования - анализ причин возникновения дефектов вкладышей рамовых и шатунных подшипников и шеек коленвала главного двигателя (ГД) 8NVDS48A-3U теплохода «Иван Жданов», возникших в процессе эксплуатации, а также оценка действий экипажа в аварийной ситуации. Тема аварий и аварийных ситуаций, происходивших на судах различного класса, освещалась во многих публикациях. Однако авторы рассматривали главным образом технические дефекты, ставшие причиной аварийных случаев, упуская роль и значение человеческого фактора. В данной статье наряду с рассмотрением возникших дефектов в главном двигателе теплохода «Иван Жданов» проведен тщательный анализ действий экипажа в аварийной ситуации. По его результатам сделаны выводы о своевременности и профессиональной адекватности мер, предпринятых экипажем теплохода. Предложены мероприятия по профилактике и недопущению на судах столь критических ситуаций.

Ключевые слова

Работа посвящена исследованию устойчивости к циклическим термическим воздействиям защитного покрытия, формируемого методом плазменного электролитического оксидирования и предназначаемого для защиты судовых теплообменных аппаратов от коррозии. Проведено исследование изменений, происходящих в фазовом составе, морфологической структуре, электрохимических и механических свойствах покрытия, подверженного термоциклированию.

Ключевые слова

Автоматизированная идентификация и классификация морских объектов по гидроакустическим шумам - важная задача в области мониторинга акваторий и освоения Мирового океана. Важными этапами разработки автоматизированной системы распознавания объектов являются выбор классификатора, используемого для принятия решения, а также выбор признаков, на основании которых будет производиться классификация. В статье приводится сравнительный анализ точности предсказания класса судна по его гидроакустическому шуму тремя различными моделями машинного обучения и искусственной нейронной сети в зависимости от используемых признаков.

Ключевые слова

Процессы распространения сигналов в гидроакустическом канале связи во многом зависят от распределения скорости звука, а также от формы и акустических свойств поверхности и дна моря. Однако эти параметры морской среды не стационарны и подвержены формированию локальных и непредсказуемых неоднородностей, что приводит к высокой вариативности канальной битовой вероятности ошибки и затрудняет выбор оптимальных параметров различных подсистем гидроакустических систем связи, в том числе и помехоустойчивого кодера. В работе представлен метод адаптации скорости кодирования кода с малой плотностью проверок на четность, который не предполагает двусторонней оценки канала и базируется только на оценке полученных фрагментов кодового слова на приемнике. Описываются метод формирования матрицы четности и генерирующей матрицы, метод формирования кодового слова и подход к его оценке и декодированию. Приводятся результаты моделирования восстанавливающей способности разработанного метода кодирования и его влияния на эффективную скорость передачи данных, которая определяется как результат отношения количества переданных бит полезной информации к временному промежутку между началом передачи служебного пакета и получением подтверждения об успешном прохождении сигнала и получении информации.

Ключевые слова

Проведена параметризация процесса движения потока жидкости в верхнем бьефе водослива, расположенного в канале с восходящим подходом воды. Получено параметрическое уравнение в безразмерной форме, содержащее основные критерии подобия. необходимые для моделирования задачи. Анализ позволил значительно сократить набор переменных, и предварительное компьютерное моделирование в программном комплексе ANSYS показало, что наиболее значимыми критериями являются геометрическое и кинематическое подобия. Последнее заключается в равенстве отношения скорости входа потока в канал к средней скорости потока в канале на натуре и на модели.

Ключевые слова

В статье рассмотрена взаимосвязь величины влажностной усадки модифицированных добавками-пластификаторами цементных систем и величины дипольного момента молекул этих добавок. Установлено, что максимальное значение дипольного момента имеют добавки, относящиеся к группе поликарбоксилатных эфиров, минимальное - добавки, относящиеся к группе лигносульфонатов. Этим добавкам соответствует и минимальное значение водоредуцирующего эффекта. Показано, что наибольшее значение величины усадочных деформаций получено для добавок на основе меламинсульфонатов и нафталинсульфонатов, наименьшее - для добавок на основе поликарбоксилатных эфиров. Это позволило установить, что для идентификации добавок-пластификаторов может быть использован показатель дескриптора молекулярной структуры (например, дипольного момента).

Ключевые слова

Представлены результаты экспериментальных исследований определения прочностных характеристик фиброармированных цементных пенобетонов. В качестве дисперсной арматуры использовалось базальтовое и полиамидное фиброволокно длиной 12 и 20 мм. Экспериментальные исследования проведены для цементного пенобетона класса по плотности D1200, который может быть использован для производства плит перекрытия в малоэтажном домостроении. Установлено, что полиамидное фиброволокно длиной 12 мм в количестве 2-3 кг/м обеспечивают оптимальные значения показателей прочности при сжатии и изгибе без изменения заданных значений плотности.

Ключевые слова

В процессе гидрометеорологических изысканий, проектирования инженерных защитных сооружений от наводнений гидрологические характеристики водных объектов являются основой выполняемых расчетов. Качество проектных решений зависит от достаточности и достоверности исходных данных. В качестве нормативных документов в области инженерных изысканий предполагалась разработка региональных научно-прикладных справочников по гидрологии; в отдельных регионах Российской Федерации эта работа уже ведется. Комплексные гидрологические исследования, проведенные в последнее десятилетие в бассейнах рек Северо-Западного региона Европейской части России, практически не затронули рек Калининградской области. В данной статье представлены некоторые результаты исследований основных гидрологических характеристик в бассейне р. Писса (Калининградская область) - восстановлены ряды модулей годового стока. Кроме того, рассмотрена гипотеза о росте водности рек Калининградской области.

Ключевые слова

Слаборазвитая инфраструктура отдаленных районов России делает актуальным развитие локальной энергетики, поскольку централизация энергоснабжения обширных территорий при малых потреблениях становится невыгодной из-за потерь в ЛЭП. Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) представляются одним из наиболее перспективных стратегических направлений развития локальной энергетики в удаленных регионах Арктики и Дальнего Востока России. В работе дан обзор подводных установок, трансформирующих механическую энергию морских течений в электрическую. Приводятся варианты классификации подводных установок течений различными авторами, общие технические параметры реализованных установок (в том числе прототипов). На основе выполненного обзора источников авторами сделан вывод о том, что подводные установки типа горизонтально-осевой турбины наиболее перспективны для разработки концепции подводной установки течений для условий континентального шельфа Охотского моря вокруг Курильских островов.

Ключевые слова

Представлен анализ научных публикаций по шумозащитным укрытиям. Выполнено моделирование мобильной шумоподавляющей установки для надшахтной вентиляционной установки. Указаны основные параметры разработанных узлов и элементов металлической конструкции. Определена область внедрения запроектированной установки в производственных условиях. Проведены измерения шумовой нагрузки в зоне действия надшахтной вентиляционной установки УВЦГ-9. Разработаны рекомендации для оптимизации условий труда при эксплуатации мобильной установки.

Ключевые слова

В статье предлагаются способы использования сложного рельефа в качестве основы для создания многоуровневых зеленых рекреаций, которые обеспечат оптимальный способ развития территории и повысят ее экологические характеристики. В этой связи рассмотрены различные версии конструктивных решений пандусов и галерей для организации вертикальных парков. Создание вертикальных парков в условиях сложного рельефа с помощью современных конструкций и технологий озеленения позволяет комплексно решить задачи экологии, функционального наполнения рекреационных пространств и организации межуровневой пешеходной связи.

Ключевые слова

В рамках мероприятий, посвященных 65-летию Научно-исследовательского института строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук, авторским коллективом его сотрудников под руководством члена-корреспондента РААСН, Заслуженного строителя РФ, доктора технических наук, главного научного сотрудника НИИСФ РААСН Владимира Ивановича Римшина было представлено новое учебное пособие «Большой строительный словарь».