Инженерное дело. Техника

Учебное пособие предназначено для студентов, аспирантов и научных работников и содержит теоретические основы и рекомендации к выполнению научно-исследовательской работы по экспериментальному изучению параметров функциональных материалов с помощью волновода. В пособии содержится общая информация о волноводах, описаны методы измерения и расчетов электрических параметров различных материалов. В приложении описаны особенности методик измерений, основные результаты, полученные авторами за последние несколько лет.

Учебное пособие посвящено вопросам проектирования микрополосковых антенн, использующих технологию изготовления объемных интегральных микросхем (ОИС) СВЧ. Большинство вопросов, подробно рассмотренных в данном пособии, ранее в учебной литературе не рассматривались и освещались лишь в периодических изданиях и трудах научных конференций, которые были практически недоступны студентам. Целесообразность издания настоящего пособия, имеющего междисциплинарный характер, обусловлена необходимостью обеспечения учебного процесса по образовательным программам бакалавриата и специалитета по дисциплинам «Электроника» и «Специальные радиоэлектронные устройства».

В книге представлены результаты исследований бинарных систем твердых растворов на основе мультиферроиков феррита висмута, феррониобата свинца и манганита висмута. При помощи современных методов исследований получены данные о кристаллической и зеренной структуре, пиросегнетоэлектрических, диэлектрических, магнитных и магнитоэлектрических свойствах полученных соединений. Рассматриваются вопросы практического применения разработанных материалов.

Излагаются основы широко применяемых в настоящее время методов исследования структуры неупорядоченных, аморфных и наноматериалов, в том числе с использованием синхротронного излучения. Описаны теоретические основы методов и особенности их применения.

В пособии рассмотрены основные понятия модели и моделирования, процесс имитационного моделирования систем массового обслуживания, прикладные аспекты имитационного моделирования в микроэлектронике, производственных процессах, бизнесе, логистике, а также современные средства моделирования и перспективы их развития.

В практикуме рассмотрены методы расчета электрических, магнитных цепей постоянного тока и однофазных цепей синусоидального тока. Представлены необходимые методические указания и рекомендации для выполнения контрольных работ по расчету линейных электрических и магнитных цепей постоянного и однофазного синусоидального тока. Приведены вопросы для подготовки студентов к экзамену по первой части ТОЭ.

В методических указаниях изложена информация, определяющая состав цены договора и отнесение тематики научно-исследовательской работы к работам, облагаемым и не облагаемым НДС.

Издание содержит краткие материалы по выполнению самостоятельной работы, и рекомендуется студентам вузов по направлению подготовки «Агроинженерия» и «Теплоэнергетика и теплотехника».

Учебное пособие содержит общие сведения об измерительных средствах автоматики, сведения о монтажных и наладочных работах первичных преобразователях, практические сведения о наладке средств измерения.

В методических указаниях приведены требования к оформлению курсовой работы по дисциплине «Проектирование систем электроснабжения», даны варианты заданий и рекомендации по выполнению разделов курсовой работы, необходимые справочные материалы и список используемой литературы.

Учебное пособие содержит краткие теоретические материалы по изучению дисциплины и методические материалы по выполнению курсовой работы.

Представлен материал по изучению воздействия различных факторов на долговечность огневых днищ головок цилиндров автотракторных дизелей. Приведены результаты многочисленных экспериментальных исследований по изучению влияния монтажных напряжений на термостойкость межклапанных перемычек огневых днищ.

Изложены принципы организации систем спутниковой связи и распространения радиоволн в этих системах. Приведены обширные сведения об антеннах земных и бортовых станций, методах расчёта их основных параметров. Рассмотрены используемые на практике распределение полос частот между службами и принципы организации зон территориального обслуживания спутниками связи. Особое внимание уделено особенностям конструкции и расчёту основных электрических параметров антенн, применяемых в спутниковых системах связи. Приведены алгоритмы расчёта некоторых энергетических соотношений на спутниковых линиях связи, а также основных параметров антенн. Реализованные на их основе программы расчета антенн и линий связи доступны для скачивания на сайте издательства.

Приведена классификация основных методов местоопределения в глобальных навигационных спутниковых системах. Рассмотрены абсолютные и относительные методы местоопределения различной точности и оперативности по измерениям систем ГЛОНАСС и GPS, в том числе с использованием систем широкозонной дифференциальной коррекции. Описано местоопределение как статического, так и динамического потребителя. Значительное внимание уделено высокоточному абсолютному местоопределению. Изложены теоретические и методические материалы к лабораторным работам по местоопределению потребителя в глобальных навигационных спутниковых системах.

Рассмотрены аппаратурные и геофизические эффекты, являющиеся источниками погрешностей навигационных измерений в глобальных навигационных спутниковых системах. Приведены подробные математические модели измерений ГЛОНАСС и GPS, а также их линейные комбинации, используемые в режиме высокоточного абсолютного местоопределения и в других режимах. Описаны методы компенсации соответствующих систематических смещений, приведены численные оценки и модели. Уделено внимание особенностям обработки высокоточных, но неоднозначных псевдофазовых измерений, использование которых является одним из ключевых факторов достижения сантиметровой точности определения координат потребителя.

Учебное пособие предназначено для освоения особенностей работы радиоэлектронных аэрокосмических комплексов управления и передачи информации летательных аппаратов различных типов. Книга состоит из шести разделов, в которых рассмотрены вопросы командно-корректирующего радиоуправления, радиотеленаведения, исследованы системы самонаведения и полуавтономного радиоуправления, проведен анализ минимального времени вхождения в синхронизм и спектральное моделирование инфокоммуникаций.

Изложена теория колебаний цифровых систем первого и второго порядков. Приведен математический аппарат, основанный на теории точечных отображений. Рассмотрены линейные и обусловленные переполнением и квантованием нелинейные свободные колебания и колебания при постоянном и гармоническом входных воздействиях. В третьем издании первый раздел дополнен разработанным автором методом анализа вынужденных колебаний в цифровых динамических системах при периодических входных воздействиях, а второй, четвертый и пятый разделы расширены вопросами, посвященными нелинейным искажениям гармонических сигналов в рекурсивных динамических системах с переполнением и квантованием. Результаты анализа проиллюстрированы траекториями движений, бифуркационными и вероятностными диаграммами.

Приведен математический аппарат для анализа сигналов и цепей дискретного времени. Изложены спектральная теория периодических и непериодических цифровых сигналов, теория цепей дискретного времени. Подробно рассмотрены частотные свойства и временные характеристики базовых нерекурсивных и рекурсивных линейных цепей (цифровых фильтров) первого и второго порядков. Изложены методы изменения частоты дискретизации цифровых сигналов: децимация и интерполяция, а также способы их реализации. Уделено внимание теории случайных сигналов и процессов дискретного времени, протекающих в цифровых цепях. Рассмотрены эффекты квантования в цифровых сигналах и цепях.

Книга посвящена истории детекторных радиоприемников, в которой центральной фигурой выступает наш соотечественник А. C. Попов – изобретатель первого в мире детекторного радиоприемника, запатентованного в России, Англии, Франции, Испании, Швейцарии и США. Рассмотрены исторические этапы развития детекторного приема – от бурного взлета в довоенный и послевоенный периоды, когда с появлением сети мощного радио- вещания, развитием радиоэлектроники и элементной базы детекторный приемник имел массовое распространение, до наших дней. Рассказывая об истории детекторных приемников, автор в первую очередь повествует о людях – ученых, конструкторах, радиоинженерах, организаторах производства, которые развивали эту технику и создавали радиоэлектронную отрасль страны. И, наконец, дается ответ на вопрос: каковы перспективы развития детекторного радиоприема в наши дни?

Рассмотрен способ разработки программируемых устройств, основанный на модельно-ориентированном проектировании. Приведены примеры использования данного способа при разработке типовых радиотехнических устройств на наиболее распространенных микроконтроллерах фирмы Atmel. Освоение модельно-ориентированного проектирования на бюджетных, массового применения платах Arduino обеспечивает готовность разработчиков к широкому и эффективному использованию программируемых микроконтроллеров, сигнальных процессоров и ПЛИС при разработке радиотехнических систем различного назначения.

В методических указаниях определены цели и задачи учебных практик, рассмотрены организационно-правовые вопросы, даны рекомендации по организации работы обучающегося во время прохождения практики, представлены программы учебных практик и варианты индивидуальных заданий. Даны рекомендации по оформлению отчёта о прохождении практики.

Проводится анализ современных подходов к изучению магнитных свойств многоядерных координационных соединений, рассматриваются известные теоретические модели, и предлагаются новые подходы, использующие потенциал квантово-химических расчетов.

Рассмотрены основные теоретические понятия и закономерности возникновения электродвижущих сил в гальваническом элементе. Содержит рекомендации и указания к лабораторной работе и индивидуальные задания для проведения коллоквиумов и практических работ по определению электродвижущих сил гальванических элементов и потенциалов электродов.

The basic concepts and definitions, the history of the development of nanotechnology, their potential and development prospects are considered. The classification of nanomaterials is presented, the structural features of nanomaterials, size effects, and properties of nanoobjects are considered. The main approaches and technologies for producing nanomaterials, methods for studying nanoscale structures are presented, the diagnostic features and metrology problems in the field of nanotechnology are considered.

Рассматриваются теоретические основы эксплуатации вооружения и средств РХБ защиты, раскрыта система эксплуатации вооружения и средств РХБ защиты, развиваются и конкретизируются основные положения организации и проведения комплексного технического обслуживания вооружения и средств радиационной химической и биологической защиты, изложенные в руководящих документах.

Изложены основные теоретические положения, рассмотрены расчетные соотношения истечения идеального и реального газов и паров из комбинированного конусного сопла Лаваля. Приведено описание пакета CoolPack, позволяющего рассчитывать и определять параметры узловых точек процессов истечения газов и паров, а также физико-химические и теплофизические свойства газов и паров в широком диапазоне температур и давлений. Представлены варианты расчетных заданий, справочные материалы и образец оформления отчета по курсовой работе с использованием табличного процессора Excel.

Рассмотрены основные теоретические положения по газовой динамике сплошных и разреженных сред, а также расчетные и конструктивные решения по вакуумным насосам и компрессорам. Содержит девять лабораторных работ: по измерению параметров воздушного потока, исследованию параметров потока газа и потерь в плоском диффузоре, измерению на типовой вакуумной установке, измерению длины свободного пробега атомов паров металла при пониженных давлениях, а также по исследованию работы и снятию основных характеристик водоструйных, водокольцевых, пластинчато-роторных и мембранных компрессоров и вакуумных насосов.

Представлено современное состояние техники и технологии термохимической переработки сырья растительного происхождения: рассмотрены методы переработки биомассы, механизмы термического разложения древесины, приведены математическая модель, аппаратурное оформление способа термохимической переработки растительных отходов.

Содержит основные расчеты процессов загрязнения окружающей среды, рассеивания и нормативов предельно допустимых выбросов вредных веществ в атмосферу, экономической эффективности мероприятий по очистке газопылевых выбросов, работы комплекса очистных сооружений, а также ущерба от загрязнения поверхности земли твердыми отходами, сточных вод и атмосферы.

The monograph focuses on the design variations of oil-free vacuum pumps and their pumping characteristics. It describes computational procedures of working processes for volume displacement pumps and the mathematical model of working process for an oil free claw vacuum pump. The monograph describes the experimental study of pump characteristics and presents indicator and temperature diagrams. The gas flow in the pump inlet and outlet ducts is studied both mathematically and experimentally. The influence of the pump configurations on the pumping characteristics is analyzed.

Рассмотрены основные петрофизические параметры горных пород-коллекторов – пористость, проницаемость, плотность, флюидонасыщенность. Представлена информация о способах отбора, транспортировки, хранения керна и методах его исследования. Для закрепления материала предлагаются контрольные вопросы и задачи.

Посвящен Гарифуллину Фаату Асадулловичу – профессору кафедры «Технология конструкционных материалов» Казанского национального исследовательского технологического университета, доктору технических наук, члену-корреспонденту АН Республики Татарстан, лауреату Государственной премии РТ и РФ. В издание включены биографический очерк, указатель печатных работ за 1964–2020 гг. (монографии, учебники и учебные пособия, методические указания к практикуму для обучения на татарском языке), расположенные в хронологическом порядке, список соискателей, у которых профессор Гарифуллин Ф. А. был научным руководителем кандидатских и докторских диссертаций).

Рассмотрены теоретические и физико-химические основы теории горения топлив и устройства генерации теплоты. Приведены расчеты горелочных устройств, топливных форсунок, а также способы преобразования электрической энергии в теплоту.

Исследуются особенности отклика нано- и микромасштабных биологических структур на неинвазивное бесконтактное низкоинтенсивное воздействие относительно нового экзогенного фактора - электромагнитных полей крайне высоких частот малой (нетепловой) интенсивности, которые представляют несомненный интерес для понимания процессов, протекающих в биообъектах прикладного назначения – от консорциумов микроорганизмов в различных состояниях до наноразмерных клеточных и внеклеточных структур, определяющих активность биологической среды.

Рассмотрены основные виды нерудного сырья: силикатное, алюмосиликатное, алюмо-магнезиально-силикатное, боросиликатное, сульфатное, карбонатное, фосфатное и др. Для каждого вида сырья приведены сведения о составе и свойствах, областях применения, традиционных и перспективных технологиях переработки. Представлены типовые технологические схемы обогащения, их описание, предложены рекомендации по выбору способов переработки в зависимости от качества сырья.

Проанализированы современные тенденции и нормативно-техническая документация сварки полимерных трубопроводов нагретым инструментом встык, подробно рассмотрены процессы сварки, требования к квалификации персонала, возможные дефекты, появляющиеся в процессе сварки нагретым инструментом.

Содержит новейшие сведения об альтернативном технологическом процессе, реализуемом при сооружении полимерных трубопроводов, – сварке закладными нагревателями. Обобщены результаты российских и зарубежных исследований и разработок, а также технологических экспериментов в области сварки закладными нагревателями.

Рассматриваются строение и свойства медицинской хлопчатобумажной марли, описываются методы ее модификации с помощью потока холодной плазмы пониженного давления и коллоидного раствора наночастиц серебра с использованием плазменной установки. Описываются методы диагностики для исследования характеристик материала. Предлагается технологический процесс модификации медицинской марли с использованием коллоидного раствора наночастиц серебра и плазменной технологии.

Приведена классификация ингибиторов коррозии, рассмотрен механизм действия активных компонентов, представлены требования нефтяных компаний к нормируемым показателям качества.

Рассмотрены методы испытаний ингибиторов коррозии в соответствии с требованиями нефтяной промышленности к знаниям инженеров и технологов, осуществляющих применение, разработку, испытания, оценку соответствия, входной контроль, транспортировку, закачку и закупку ингибиторов коррозии.

Изложены теоретические сведения о процессе электроосаждения металлов натиранием, его преимуществах и недостатках, необходимом оборудовании, способах предварительной подготовки поверхности, условиях и способах нанесения покрытия. Приведены рабочие характеристики электролитов, параметры технологического процесса, методы оценки качества покрытия, изложены алгоритмы необходимых расчетов.

Исследованы проблемы регионального социально-экономического развития. Особое внимание уделено формированию институтов и инструментов регулирования и развития социально-экономической сферы Республики Татарстан. Рассмотрены программно-целевой метод управления промышленным развитием, институциональная система управления нефтегазовым сектором, механизм лоббирования, взаимодействие государственного и муниципального управления в РТ, развитие общественных пространств в городах РТ, использование маркетинговых технологий в управлении.

Изложены особенности принципа действия и конструктивного исполнения спиральных компрессоров, представлена методика и последовательность выполнения расчета спирального компрессора. Приведены примеры термодинамического расчета спирального компрессора, расчета основных геометрических параметров спирали, а также расчета сил и моментов, действующих в спиральном компрессоре.

Всесторонне рассматриваются вопросы, связанные с разработкой, художественным конструированием и технической эстетикой, а также общие понятия конструирования технических изделий и особенности технического дизайна технологического оборудования. Исследованы как традиционные аспекты знаний дизайнера, так и специфические вопросы, возникающие при проектировании технологического оборудования, в том числе по безопасности, долговечности, экологичности и т. п., являющиеся базовой основой создания современного изделия.

Выявлены и проанализированы энергосберегающие режимы пульсационной очистки нефтяных скважин. Предложен и реализован метод расчета гидродинамической и тепловой структуры потока, потерь давления в нефтяной скважине в условиях гидродинамической нестационарности при пульсационном воздействии на призабойную зону скважины для оценки энергетических затрат. Определены гидромеханические и энергетические характеристики потока.

Рассмотрена история материаловедения от каменного века до бронзового включительно и частично даже в более поздний период.

Рассмотрены основы получения порошковых материалов и способы их переработки, вопросы технологического горения, импульсных воздействий на материал и изделия энергией взрыва. Предложены методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Технология материалов и покрытий».

Рассмотрены в совокупности процессы переработки древесины в жидкое топливо термохимическим методом и последующее энергетическое использование полученного топлива методом сжигания с применением существующего оборудования.

Проанализирована и систематизирована информация по теоретическим основам и биотехнологическим процессам очистки сточных вод от органических поллютантов и биогенных элементов, приемам их усовершенствования, методам обработки и переработки твердых отходов (включая компостирование, вермикомпостирование и выщелачивание), а также по биоочистке газовых выбросов.

В методических указаниях представлены требования к содержанию отчетов по производственным практикам, организуемым кафедрой «Технический сервис», рекомендации по их выполнению и подготовке к защите.