Инженерное дело. Техника

Рассмотрены принципы и алгоритмы управления автоматизированных систем, описан математический аппарат, используемый для описания аналоговых и дискретных систем управления, в том числе в пространстве состояний, рассмотрены основные узлы систем автоматического управления и радиоавтоматики, изложены признаки и условия устойчивости замкнутых систем управления. Рассмотрены системы управления с ЭВМ в качестве управляющего устройства, особенности их работы и программирования, а также параметрические и нелинейные системы. Приведены сведения о частотных фильтрах и системах радиоавтоматики.

В пособии даются общие представления о системах и мерах, которые используются для обеспечения сохранности делящихся материалов в производстве. Рассматривается назначение систем учёта, контроля и физической защиты ядерных материалов. Рассматривается контроль нейтронно-физических параметров в системах хранения и транспортировки облученного топлива. Особое внимание уделено ядерной и радиационной безопасности систем хранения облученного ядерного топлива.

В пособии изложены теоретические основы технологии машиностроения, рассмотрено проектирование технологических процессов изготовления деталей и сборки машин, приведены контрольные вопросы.

В пособии изложены общие принципы конструирования, а также порядок создания изделий, начиная от выдачи необходимых исходных данных на изделие и заканчивая его внедрением. Дана характеристика действующей системы постановки машиностроительных изделий (машин, аппаратов и др.) на производство. Описана структура изделий и приводятся типовые решения основных узлов и деталей.

В пособии рассмотрена роль повышения эффективности использования ресурсов в обеспечении условий устойчивого развития цивилизации в различных аспектах: историческом, философском, социологическом, правовом. Особое внимание уделено ресурсоэффективности в контексте экологической и энергетической безопасности. Даны определения понятий «ресурсы» и «ресурсо-эффективность», классификация и краткая характеристика основных видов природных и искусственных ресурсов. Проанализированы возможности и пути радикального повышения эффективности использования ресурсов.

В пособии изложены основы размерного анализа конструкций изделий, рассмотрены соответствующие примеры, приведены контрольные вопросы и задачи. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению магистерской подготовки 150700 «Машиностроение».

В пособии рассматриваются общие вопросы проектирования технических систем, правила оформления технической документации, даются основы взаимозаменяемости и основы расчета прочности и жесткости конструкций. Приводятся общие сведения о приборах, их назначении, составе и метрологических характеристиках, анализируется структура измерительных приборов. Рассматриваются вопросы расчета и конструирования различных видов механизмов приборов, таких как передачи, опоры, муфты, упругие элементы, а также даются сведения о способах соединения деталей и узлов.

Пособие содержит сведения о величинах и единицах в области ионизирующих излучений, характеристиках источников излучений и защит. Рассмотрены вопросы взаимодействия ионизирующих излучений с веществом и инженерные методы расчета защиты от альфа-, бета-, гамма- излучений и нейтронов с использованием макроскопических констант, а также экспрессные табличные и графические методы.

Даны методические рекомендации по определению стоимости строительной продукции в соответствии с действующим законодательством Российской Федерации на основе методических и нормативных документов, предусмотренных сметно-нормативной базой ценообразования в строительстве 2001 года.

Представлены результаты исследований, связанных с изучением изменения плотности воды при низких температурах. Рассмотрен тепломассоперенос в условиях термической конвекции под действием выталкивающей силы при отсутствии градиентов концентрации. Выявлены причины возникновения изменения направления выталкивающей силы, определены двумерные профили скорости и обнаружена инверсия конвекции, обусловленная экстремумом плотности. Получена зависимость плотности воды от температуры и начальные оценки ряда характерных величин. Определены уровень скоростей нижнего предела коэффициентов переноса, граница между режимами процесса, начальная геометрическая конфигурация различных течений. Отмечено, что в однофазной жидкости в связи с быстрым изменением плотности в вертикальном направлении возникают волноподобные движения, например в термоклиньях, находящихся в объеме жидкости. Показано, что условия, наложенные на температуру погруженной в покоящуюся окружающую среду поверхности и саму среду, отличаются настолько, что в области диффузионной теплопередачи вязкость и теплопроводность жидкости заметно изменяются.

Рассмотрено решение проблемы экспресс-оценки производительности ультраструйного суспензирования с помощью метода акустической эмиссии. Разработано информационно-методическое обеспечение технологического процесса суспензирования, которое позволяет оперативно, в режиме реального времени, оценить насыщенность жидкости элементами материала мишени при воздействии на нее ультраструей воды. Предложенные подходы могут быть эффективно использованы для решения аналогичных задач при гидроэрозии материалов и изделий.

Рассмотрено влияние неопределенностей параметров в правой части обыкновенных дифференциальных уравнений и систем на поведение их решений. Показано, что неопределенность параметров может оказывать не меньшее влияние на устойчивость получаемых решений, чем начальные условия. Сформированы условия существования устойчивых решений при наличии неопределенности параметров правой части уравнений.

Рассмотрены стационарные характеристики дроссельного устройства с кромками лабиринтного уплотнения, создающими дополнительное сопротивление по тракту течения рабочей среды. Определены наиболее оптимальные геометрические характеристики гидравлической конструкции, работающей на принципе вихревого запирания потока.

Приведены особенности образования структуры при лазерной обработке, а также результаты металлографических исследований, проведенных сотрудниками кафедры «Лазерные технологии в машиностроении». Выявлены закономерности формирования структуры и изменения свойств сталей и никелевых сплавов под воздействием излучения лазера в процессе поверхностной лазерной термической обработки и наплавки, а также лазерной сварки и сварки комбинированными источниками.

Разработан новый комплексный метод лазерного фазового анализа оценки качества нефтепродуктов с использованием лазерного излучения, заключающийся в анализе фазовых превращений в мутной среде при ее охлаждении до застывания и последующем нагреве. Создан автоматизированный измерительный комплекс для экспресс-анализа нефтепродуктов. Отработаны методики оценки температуры замерзания, концентрации воды (обводненности) и изменения вязкости дизельных топлив и моторных масел с применением указанного метода и автоматизированного комплекса.

Описан алгоритм определения параметров орбиты и маневра в импульсной постановке, используемый при обработке измерений научной сети оптических инструментов для астрометрических и фотометрических наблюдений.

Излагаются основы теории цифровой электроники от простейших логических операций до синтеза триггерных устройств. Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям 210400.62 Радиотехника, 011800.62 Радиофизика (дисциплины «Цифровая электроника», «Цифровые устройства», цикл Б2), очной формы обучения, а также могут быть полезны для студентов специальности «Радиофизика и электроника».

Пособие содержит материалы, сочетающие традиционные для данной учебной дисциплины основные определения, подходы и методы, изложенные в системах государственных стандартов и необходимые для грамотного составления конструкторской и технологической документации и производства серийной продукции, с методиками, основанными на информационных технологиях.

В учебном пособии описаны современные методы цифровой обработки сигналов. Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям 210400.62 Радиотехника и 210700.62 Инфокоммуникационные технологии и системы связи (дисциплина «Основы цифровой обработки сигналов», цикл БЗ), очной формы обучения. Материал может быть использован также при подготовке студентами курсовых и выпускных квалификационных работ.

Рассмотрены теоретические основы природопользования. Освещены проблемы использования природно-ресурсного потенциала. Дана характеристика основных отраслей природопользования и приведены возможности их оптимизации. Указаны пути оптимизации природопользования в промышленности и на транспорте. Содержание и структура книги соответствуют требованиям государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования третьего поколения. Изложение учебного материала ориентировано на компетентностный подход, освещение ключевых тем с междисциплинарных позиций. В приложении содержится программа курса.

Рассматривается современное состояние государственного регулирования безопасности обращения с радиоактивными отходами всех категорий (жидкие, твердые и газообразные) на предприятиях ядерного топливного цикла: от добычи урановой руды до радиохимической переработки отработавшего ядерного топлива. Основное внимание уделено анализу требований нормативной документации по безопасности при обращении с радиоактивными отходами, ее гармонизации с документацией, используемой за рубежом. Приводятся сведения об обращении с радиоактивными отходами на предприятиях ядерного топливного цикла России, анализируются вопросы безопасности и мероприятия по снижению вредного воздействия радиоактивных отходов на персонал, население и окружающую среду. Приводятся сравнительные данные по безопасности при обращении с радиоактивными отходами на зарубежных и отечественных предприятиях ядерного топливного цикла.

Ежегодный журнал

Представлены линейные динамические модели биологических тканей. Приведены результаты оценок параметров моделей и соответствующих дисперсий для различных биологических тканей в состоянии "норма" и "патология". Разработанные модели могут быть использованы на практике в различных областях науки и техники, в том числе и в медицине.

Рассмотрен кавитационный механизм наноструктурирования поверхностного слоя деталей, содержащего микротрещины, в условиях импульсных волн напряжений, возникающих в результате ударного взаимодействия алмазных зерен с обрабатываемой поверхностью. Показано, что чем уже спектр вибрационных колебаний, тем более эффективно влияют импульсные волны напряжений на звукокапиллярный эффект. Теоретически исследован один из возможных механизмов образования кластеров из наночастиц в объеме микротрещин поверхностного слоя детали, связанный с 2D-диссипативным туннелированием электронов через потенциальные барьеры окисной пленки наночастиц. Экспериментально подтверждена возможность управления качественными характеристиками поверхностного слоя при шлифовании ферритов путем использования технологической жидкости, модифицированной наночастицами металла.

Рассматривается актуальная задача многовариантной совместной оптимизации выбора мощностей передатчиков и частотно-территориального планирования на местных и технологических сетях радиосвязи со звездообразной топологией и повторным использованием частот. Впервые разработано математическое и программное обеспечение для решения указанной задачи оптимизации. Для оценки эффективности оптимизации проведены результаты обширных вычислительных экспериментов с использованием разнообразных моделей сетей с топологией "звезда".

Представлены результаты сравнительной оценки динамических параметров для двигателей внутреннего сгорания, выполненных по классической схеме с центральным кривошипно-шатунным механизмом и с кривошипно-шатунным механизмом со сдвоенными кинематическими связями, выполненном с использованием двух коленчатых валов. Расчеты проводились при определенных условиях и допущениях. Теоретические выкладки даны на основе приведенной расчетной схемы, имеют классический подход к определению значений, расчеты которых велись в программной среде MathCad по классическим и оригинальным зависимостям.

Описан принцип построения электромагнитной системы двухкоординатного датчика для измерения величины и направления смещения вала. Получены математические зависимости индуктивностей обмоток двухкоординатного датчика.

Рассматриваются способы анализа и построения модели джиттера с использованием метода сингулярно-спектрального анализа ("Гусеница").

Описывается методика проектирования [сигма][дельта]-модуляторов высоких порядков, основанная на аналитическом определении области значений коэффициентов обратной связи модуляторов для обеспечения устойчивого режима работы, расчета их значений с учетом допусковых значений и критерия минимума среднеквадратического отклонения шума квантования. Приводится пример проектирования [сигма][дельта]-модулятора третьего класса.

Рассматривается механизм удаления облоя с полимерных деталей при низкотемпературной объемной обработке в контейнерах с планетарным вращением. Разработана методика назначения технологических режимов и прогнозирования результатов обработки на основе динамических характеристик взаимодействия рабочих тел с полимерными деталями.

Предлагается методика применения параметрического спектрального анализа, в основе которой лежит рекуррентная процедура метода наименьших квадратов. В основе рекуррентного метода предложено применить расчетные параметры средства измерений, что сокращает объем вычислений.

Рассматривается процесс формирования шероховатости деталей, поверхности которых образуют закрытые зоны при объемной обработке. Исследовано влияние геометрических характеристик рабочего тела на обрабатываемость труднодоступных зон. Проведены экспериментальные исследования равномерности центробежно-планетарной обработки сложнопрофильных деталей.

Рассмотрены проблемы, возникающие при получении ЭМГ-сигналов с поверхности кожи для биоэлектрического управления протезами, а также возможные пути их решения. Проведен анализ конструкций поверхностных электродов, рассмотрены их преимущества и недостатки, предложена оптимальная конструкция электрода. Рассмотрены теоретические аспекты построения усилителей биоэлектрических сигналов, особенности их практической реализации с учетом особенностей получения ЭМГ-сигнала. Предложен вариант реализации концепции "активного электрода".

Традиционная практика системного подхода дополняется подходом к решению задач, связанных с описанием и анализом связности элементов, идентификацией структур и подструктур, синтезом оптимальных структур, идентификацией режимов функционирования подсистем и системы в целом.

Рассматриваются алгоритмы комплексирования радиотехнических и инерциальных средств в задаче измерения высоты движения вблизи поверхности, проводится анализ и классификация отказов первичных датчиков, синтезируются алгоритмы обнаружения одиночных отказов. Исследуется дисперсия ошибки измерения высоты при исправных датчиках и при одиночных отказах.

Статья посвящена актуальным проблемам моделирования тепло- и массообменных процессов в условиях охлаждения лезвийного инструмента распыленными смазочно-охлаждающими технологическими средствами. Разработана объектно-ориентированная модель, позволяющая рассчитывать процесс охлаждения режущего инструмента без использования сложных систем дифференциальных уравнений, обосновывается корректность предложенных моделей по результатам соответствующего экспериментального исследования. Предложено программное средство, обеспечивающее программную реализацию объектно-ориентированной модели процесса охлаждения режущего инструмента распыленными технологическими средствами.

Разработан метод оценки длительности обработки в иерархической системе с повторным выполнением некачественно выполненных работ, реализующий схему обработки с дискретными результатами контроля и сложными циклами, имеющими постоянные вероятности повторения. Данный метод, в отличие от классического метода критического пути, позволяет получать более точные результаты для рассматриваемого класса систем.

Решена задача математического описания температурного поля полимера в шнеке экструдера как функции пространственно-временного распределения температур нагревательных элементов цилиндра экструдера. Это позволило получить структурную схему процесса как объекта управления с распределенными параметрами для последующего синтеза системы управления наложением термопластичной кабельной изоляции на одночервячном экструдере.

В методических указаниях и рабочей тетради приведены цель, задачи, порядок и методика выполнения, контрольные вопросы, литература и формы отчёта по лабораторным работам по дисциплине «Основы технологии производства и ремонта транспортных и транспортно-технологических машин и оборудования».

О технологической и экономической эффективности использования немеханических энергетических воздействий при переработке труднообогатимого минерального сырья

Изложены методические основы определения ресурсов возобновляемых источников энергии и приведены их оценки для России и субъектов РФ. Пособие предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям технической физики, по направлению 280200 «Защита окружающей среды», по направлению 140200 «Электроэнергетика», специальность 140202 «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии»; по направлению «Строительство», а также по направлению подготовки магистров, и направлено на углубленное изучение дисциплины «Теоретические основы проектирования и эксплуатации нетрадиционных и возобновляемых источников энергии». Пособие соответствует государственному образовательному стандарту подготовки дипломированных специалистов и магистров по направлению 140200 «Электроэнергетика». Пособие будет полезно широкому кругу ученых и специалистов, занимающихся развитием возобновляемых источников энергии в России.

Впечатления от посещения целого ряда городов и мест в Турции с точки зрения архитектурного освещения и светодизайна.

Автор делится инновационным опытом освещения светодиодами ряда помещений в центре шведской столицы.

Сообщается о некоторых приоритетах и изменениях стратегии энергоэффективного и устойчивого развития США на ближнюю перспективу.

Рассматриваются меры, предпринимаемые ЕС для улучшения энергоэффективности зданий. Обсуждаются возможности применения таких рыночных инструментов, как квоты на энергосбережение, белые сертификаты и др. Описаны основные моменты применения белых сертификатов, включая их куплю-продажу. На примере Италии продемонстрирована схема реализации программы энергосбережения.

Приведены некоторые основные промежуточные результаты исследований, проводимых специалистами ГОУВПО "Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева", по повышению экологической безопасности люминесцентных ламп (ЛЛ) путем замены жидкой ртути, используемой в них в качестве активного вещества, на амальгамы. Исследования посвящены поиску оптимальных составов амальгам, вариантов расположения амальгамы в ЛЛ и соответствующих конструктивных решений, отработке технологии изготовления амальгам и амальгамных ЛЛ в целом, разработке метода измерения количества ртути в люминесцентных лампах, созданию опытных образцов амальгамных ЛЛ, определению их характеристик и сравнению последних с аналогичными характеристиками обычных ЛЛ (с жидкой ртутью).

Распоряжение принято в целях реализации первоочередных мер по энергосбережению и повышению эффективности использования топливно-энергетических ресурсов в городе Москве в рамках городской целевой программы.

Национальный институт стандартов и техники разработал осветительную установку с регулируемым спектром для проведения на современном уровне зрительных исследований в области цветопередачи и освещения. Установка состоит из двух камер, каждая из которых освещается своим источником света с регулируемым спектром, содержащим 1800 мощных светодиодов, которые формируют 22 цветных канала, используемые для имитации спектров традиционных источников света. Наблюдатели могут полностью погружаться в световую среду и полностью адаптироваться к ней для получения возможности оценки цветопередачи объектов, включая лица людей и цвет кожи, в реальных условиях.

В статье освещены некоторые наиболее актуальные проблемы и направления развития светотехнической отрасли России и отмечены динамично развивающиеся отечественные светотехнические предприятия, в том числе входящие в Ассоциацию производителей светотехнических изделий "Российский Свет".

За последние годы произошел целый ряд открытий в области влияния света на суточный ритм человека и пришла уверенность в том, что наши "биологические часы" синхронны с внешним временем. Оптимизировать незрительные эффекты светового воздействия можно варьируя уровень, продолжительность, хронирование и спектральный состав освещения.