Preview

Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки

Расширенный поиск
Том 49, № 3 (2022)
Скачать выпуск PDF
https://doi.org/10.21822/2073-6185-2022-49-3

ЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА 

6-13 31
Аннотация

Цель. Целью исследования является улучшение тепловых свойств прибора за счет надежности контакта кристалла полупроводникового транзистора к корпусу и воспроизводимости технологического процесса.

Метод. Применен способ получения многослойной металлизации обратной стороны кристалла и выбраны наиболее оптимальные технологические режимы его формирования. Проведена проверка параметров надежности присоединения кристалла к корпусу транзистора.

Результат. Получена послойная металлизация, которая обеспечивает получение прочного контакта с коллекторной областью транзистора и надежную посадку кристалла на основание корпуса. Контроль технологических операций показал 100% распределение припоя по поверхности кристалла, отсутствие пор в припое, улучшение выходных характеристик прибора и повышение процента выходных годных транзисторов.

Вывод. Для создания надежного контакта и отвода тепла от коллекторного перехода силовых полупроводниковых транзисторов на обратной стороне пластин необходимо сформировать металлизацию за один технологический цикл, состоящую из четырех слоев металлов (Cr-Ni-Sn-Ag). Техническим результатом исследований является повышения качества посадки за счет получения равномерного распределения слоя металлов Cr-Ni-Sn-Ag в едином технологическом цикле.

14-23 27
Аннотация

Цель. Целью научной работы является экспериментальное исследование термоэлектрической системы (ТЭС) для лечения заболеваний пародонта методом локальной гипотермии.

Метод. Описан экспериментальный стенд и методика проведения измерений опытных образцов термоэлектрической системы для лечения заболеваний пародонта методом локальной гипотермии. Экспериментальный стенд выполнен на основе измерительного оборудования лаборатории полупроводниковых термоэлектрических приборов и устройств ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный технический университет». В первом варианте ТЭС два термоэлектрических модуля (ТЭМ) непосредственно сопрягаются с имитатором области пародонта через силиконовую прослойку, а во втором - тепловой контакт термомодуля с ним производится через специальную высокотеплопроводную насадку.

Результат. Получены графики зависимости изменения во времени температуры контрольных точек опытных образцов ТЭС для лечения заболеваний пародонта методом локальной гипотермии при различных токах питания ТЭМ. Контрольными точками являлись холодные и горячие спаи ТЭМ, имитатор области пародонта, теплоотводы от горячих спаев термомодулей.

Вывод. В результате измерений установлено, что добиться требуемого уровня понижения температуры области пародонта возможно при использовании стандартных ТЭМ фирмы ООО «Криотерм» (г. Санкт-Петербург) типа ТВ-17-1.4-1.15 и DRIFT-1,2. Продолжительность выхода образцов на режим в первом случае составляет 230 с., а во втором - 320 с. Ухудшение динамических характеристик второго варианта устройства связано с наличием высокотеплопроводной насадки. В результате натурных испытаний показано, что применение для отвода теплоты от горячих спаев ТЭМ принудительного воздушного и жидкостного охлаждения является достаточным для соблюдения требуемых температурных режимов гипотермии.

24-31 41
Аннотация

Цель. Целью работы является исследование вопроса использования наножидкостей в качестве теплоносителей для повышения эффективности отвода тепла в энергетических установках. Для решения поставленной задачи были проанализированы материалы отечественных и зарубежных научных статей, конференций и диссертаций касательно тематики наножидкостей. Многочисленные научные публикации, в том числе цитируемые в международных базах данных Web of Science и Scopus, свидетельствуют о том, что тематика наножидкостей находится в фокусе внимания современной науки. Однако, несмотря на достаточно длительный период исследования флюидов, не все вопросы данной тематики достаточно хорошо освещены и систематизированы, что открывает большие возможности для дальнейших исследований в этом направлении.

Метод. При достижении поставленной цели рассмотрены области возможного применения флюидов, механизм их синтеза, особенности их эксплуатации, обозначены достоинства как жидкого теплоносителя, а также выявлены недостатки, препятствующие их широкому применению. Особое внимание уделено таким вопросам как: синтез стандартизированных наножидкостей; обеспечение их стабильных свойств; использование поверхностноактивных веществ; увеличение перепада давления внутри теплообменных аппаратов при эксплуатации теплоносителя.

Результат. Для устранения основного недостатка в виде агломерации наночастиц в базовой жидкости предложено использовать колебательную циркуляцию теплоносителя, которая также позволит дополнительно интенсифицировать теплообмен от принудительной турбулизации флюида.

Вывод. Полученные результаты могут быть использованы для повышения эффективности работы тепломассообменных аппаратов с жидким теплоносителем и систем на их основе, а также для снижения массогабаритных параметров таких устройств.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ 

32-38 32
Аннотация

Цель. Целью исследования является разработка программы приближенного оценивания специфицированных на основе производственной функции Леонтьева регрессионных моделей (неэлементарных регрессий с двумя переменными) и её применение для моделирования уровня безработицы в Иркутской области.

Метод. Оценивание неэлементарных регрессий осуществляется с помощью метода наименьших квадратов. Для нахождения приближенных оценок использован ранее разработанный алгоритм, предполагающий решение весьма трудоемкой вычислительной задачи.

Результат. На основе этого алгоритма в среде программирования Delphi была разработана специальная программа. Программа предусматривает работу в ручном и автоматическом режимах. В ручном режиме по заданным критериям определяются оценки параметров модели, сумма квадратов остатков, коэффициент детерминации, критерий Стьюдента, Дарбина-Уотсона и для каждой переменной номера срабатываний компонент бинарной операции по выборке. В автоматическом режиме определяются наилучшие оценки неэлементарной регрессии по критериям: суммы квадратов остатков, коэффициента детерминации, Стюдента и Дарбина-Уотсона. При этом строятся графики всех основных характеристик в зависимости от ключевого параметра модели. С помощью разработанной программы построена модель уровня безработицы в Иркутской области.

Вывод. Построенная с помощью разработанной программы модель оказалась лучше, чем традиционная модель множественной линейной регрессии. Программа является универсальной и может применяться для решения конкретных прикладных задач анализа данных.

39-51 67
Аннотация

Цель. Целью исследования является разработка математической модели оценки устойчивости функционирования объекта информатизации (ОИ) в условиях компьютерных атак (КА) при принятии ограничения о том, что случайные величины времени до воздействия противника и времени восстановления работоспособности распределены по экспоненциальному закону.

Метод. Приложение метода дискретных марковских процессов для решения задачи по оценке устойчивости ОИ, отличающегося от известных подходов тем, что для описания состояния ОИ вводится понятие «невозвратное состояние», в которое система может переходить из-за исчерпания ресурса, выделенного для восстановления его готовности после успешной КА.

Результат. В результате исследования разработана математическая модель, позволяющая строить функцию устойчивости ОИ с учетом интенсивности потока КА и интенсивности восстановления его работоспособности при учете ограничения на выделенный ресурс.

Вывод. Применение метода позволяет осуществлять количественную оценку устойчивости функционирования ОИ посредством построения функции живучести ОИ в условиях КА, при которых потоки атак и восстановлений нельзя принять стационарными и эргодическими, а также отсутствует репрезентативная статистика для расчета асимптотических оценок устойчивости. Количественная оценка устойчивости ОИ в условиях КА востребована органами управления информационной безопасностью при принятии решения по обеспечению защиты информации, а также при обосновании требований к системе восстановления работоспособности.

52-60 40
Аннотация

Цель. В статье рассматриваются аппаратно-программные методы защиты ресурсов информационной системы персональных данных от несанкционированного доступа путем «сниффинг-атак», суть которого заключается в перехвате данных, которые доставляются в рамках наблюдаемой системы в виде пакетов.

Метод. Анализ безопасности ресурсов ИСПДн относительно НСД путем «сниффинг-атак» включает пять условных этапов: сбор информации в ИСПДн, сканирование ИСПДн, получение доступа к ИСПДн, закрепление в ИСПДн, формирование отчета. При этом – анализ безопасности всегда сопряжен с несанкционированным доступом к данным (НСД).

Результат. Для предотвращения НСД путем «сниффинг-атак» предлагаются следующие аппаратно-программные решения: применение протокола HTTPS – безопасной версии протокола HTTP; использование статической таблицы ARP, формируемой вручную; сканирование вычислительной сети ИСПДн программой AntiSniff; шифрование трафика вычислительной сети ИСПДн.

Вывод. Представленные аппаратно-программные решения позволяют минимизировать последствия несанкционированного воздействия на информационные системы персональных данных.

61-67 27
Аннотация

Цель. Системы сетевой безопасности являются одним из ключевых игроков в современной деловой жизни. Некоторые сети являются частными, а другие открыты для общего доступа. Независимо от того, является ли ваша сеть частной или общедоступной, она должна иметь надежную защиту и быть надежно защищенной. В этой статье мы обсудим, с чего начинается безопасность сети, опишем общие меры, предпринимаемые для ее безопасности.

Метод. Исследование определяется необходимостью решения задачи алгоритмического и математического обеспечения оценки функциональной безопасности сети на основе моделирования систем и нахождения ошибочных позиций.

Результат. Предложено развертывание частной сетевой системы, которая предназначена и обслуживает определенную группу людей для общения, совместной работы и совместного использования.

Вывод. Предложенные методы могут быть эффективными для защиты сети от атак и других угроз безопасности. Хорошо продуманные корпоративные политики имеют решающее значение для определения и контроля доступа к различным частям сети.

68-73 50
Аннотация

Цель. Целью настоящей работы является оптимизация функционирования АСУ системы теплоснабжения. Настройке подвергается связь расхода уходящих газов на входе в котел-утилизатор и температуры теплоносителя в дальней точке потребителя.

Метод. Методической основой исследования являются: уравнение теплового баланса для котла-утилизатора парогазовой установки; принципы обеспечения заданных параметров теплоснабжения потребителя; уравнение тепломассообмена и санитарные нормы по теплоснабжению.

Результат. Разработан математический аппарат, выражающий зависимость величины расхода уходящих газов на входе в котел утилизатор и температуры теплоносителя в устройстве обогрева в самом дальнем помещении анализируемого здания.

Вывод. Оптимизация АСУ системы теплоснабжения на примере здания высшей школы показывает возможность повышения точности регулирования АСУ системой отопления. В случае дополнительной установки сужение коридора погрешностей происходит в 2,5 раза.

74-81 33
Аннотация

Цель. Целью исследования является структурирование общедоступной информации для определения отличительных особенностей, присущих госкорпорациям РФ и описание угроз, возникающих в результате их непрерывного функционирования.

Метод. В качестве методов научного познания используются: систематизация, описание, анализ, дедукция. Характеристики госкорпораций формируются на основе данных, полученных как из нормативно-правовой базы, так и по результатам анализа современных исследований по теме.

Результат. Проведена систематизация угроз информационной безопасности госкорпораций; рассматриваются наиболее распространенные их классификации; отмечается возрастающая активность злоумышленников относительно объектов критической информационной инфраструктуры и выявлены возможные последствия для госкорпораций после «успешно» проведённой на ней компьютерной атаки. Комплексный анализ позволил подробно охарактеризовать объект исследования, тем самым конкретизировав значимые аспекты его функционирования. Определены наиболее значимые угрозы угроз госкорпораций России; отмечена важность обеспечения информационной безопасности и показаны 15 факторных влияний «успешной» кибератаки.

Выводы. Материалы, представленные в работе, могут послужить базисом для дальнейших исследований по направлению, а также формирования принципов защиты от выявленных угроз.

82-90 23
Аннотация

Цель. Цель работы заключается в моделировании оптимальной системы управления цепями поставок и выработке универсальных логистических подходов в условиях
работы мультимодального сервисного центра.

Метод. Методологическую основу исследования представляют собой теоретические и экспериментальные исследования в области создания эффективной модели управления цепями поставок в транспортных системах.

Результат. Формализован процессный подход к стратегическому управлению цепями поставок материально-технического обеспечения транспортных систем с учетом влияния группы факторов; разработана методика управления взаимоотношениями с поставщиками с учетом их интеграции в управлении цепями поставок; определены рациональные параметры оценки эффективности логистической системы управления материально-техническим обеспечением в заданных условиях работы; разработана методика по управлению цепями поставок материально-технического обеспечения в условиях работы мультимодального сервисного центра на основе применения теории планирования эксперимента.

Вывод. Оптимизация управления цепями поставок (Supply Chain Management, SCM) позволяет эффективно планировать, формировать, контролировать и регулировать материальные, финансовые, информационные потоки на протяжении всего жизненного цикла товаров. Полученные уравнения регрессии рекомендуется использовать как механизм проведения анализа работы с выбранным поставщиком при организации оптимального управления процессами поставок и закупок в транспортной системе в условиях работы мультимодального сервисного центра ООО «Grand Motors».

91-103 29
Аннотация

Цель. Характерной особенностью современного этапа развития сферы информатизации органов внутренних дел (ОВД) является значительный рост объема и многообразия видов служебной информации ограниченного распространения, хранящейся, обрабатываемой и передаваемой в автоматизированных системах (АС). Это порождает возникновение большого количества и расширение номенклатуры угроз безопасности информации, в первую очередь – угроз, связанных с несанкционированным доступом (НСД) к информационному ресурсу АС ОВД, и вызывает необходимость совершенствования имеющихся способов борьбы с данным видом преступлений для обеспечения информационной безопасности объектов информатизации ОВД. Для получения информации, позволяющей оценивать степень угроз, необходимо провести количественную оценку рисков.

Метод. Метод оценки рисков реализации угроз несанкционированного доступа к информационному ресурсу АС ОВД и получения данных в количественном представлении основывается на использовании методов математического моделирования. Преимущество количественной оценки по сравнению с качественной оценкой заключается в возможности сопоставления рисков с конечным результатом, который можно представить в денежном эквиваленте, и дальнейшего использования при оценивании вероятности реализации информационных угроз и расчете нанесенного ущерба.

Результат. Предложен методический подход к количественной оценке рисков реализации угроз НСД к информационному ресурсу АС ОВД, позволяющий оценивать уровень защищенности служебной информации.

Вывод. Предложенный методический подход к количественной оценке рисков реализации угроз НСД к информационному ресурсу АС ОВД дает наглядное представление в денежном эквиваленте по объектам оценки (ущербу, затратам). Данные расчеты можно использовать при обосновании требований к уровню защищенности АС ОВД при их разработке и эксплуатации.

104-115 19
Аннотация

Цель. Целью исследования является математическое обеспечение процесса вакуумной СВЧ, проектирование установки в САПР, изготовление опытного образца, моделирование полей температур и влагосодержания.

Метод. Математическая модель реализована численно методом конечных элементов в среде Comsol Multiphysics на сетке из 3678 элементов с использованием её деформирования для изменения высоты.

Результат. На лабораторной вакуумной СВЧ – установке получены экспериментальные данные, позволившие выявить закономерности при сушке вспененных материалов. Проведен анализ параметров сушки, а также свойств исходного и высушенного материала. Выполнено проектирование с применением САПР вакуумной установки пилотного типа и изготовлен действующий прототип. Осуществлено моделирование поля температуры и зон влагосодержания в динамике процесса.

Вывод. Математическое моделирование процесса сушки дает возможность с высокой точностью определять температурные поля и влагосодержание материала при сравнительно небольшом количестве необходимых экспериментальных данных.

СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА 

116-122 25
Аннотация

Цель. При проектировании сложных инженерных сооружений в настоящее время проблема устойчивости становится особенно актуальной. С необходимостью удовлетворения условиям прочности, жёсткости при расчётах и конструировании обязательно нужно обеспечивать устойчивость равновесия как важнейшее требование. Независимо от вида расчётов на прочность (проверочный, проектировочный, нагрузочный) расчёт конструкции на устойчивость даже в наиболее простой постановке сводится к определению критических сил. Это позволяет оценить запас устойчивости конструкции при заданной нагрузке. Сложность определения критических параметров воздействия возрастает с усложнением рассматриваемой системы.

Метод. Применение метода конечных разностей является особенностью при решении систем уравнений в задачах с граничными условиями.

Результат. Определены точные значения критических сил в неклассических задачах устойчивости сжатых стержней, что доказывает полученная кривая с экрана монитора.

Вывод. Изложены основные моменты теории расчёта при исследовании устойчивости многопролётных стержней. Для отыскания критических сил многопролётного стержня на упругих опорах приведён простой алгоритм решения задач.

123-132 26
Аннотация

Цель. Целью исследования является изучение работы балок при одновременном влиянии сочетанных воздействий: моменты на концах, кинематические гармонические перемещения обоих опор, распределённой нагрузки с разными амлитудами, частотами, фазами, наличии вязкого трения.

Метод. Исследование основано на решении краевой задачи и моделировании.

Результат. Исследованы вынужденные поперечные колебания балок постоянного сечения с учётом демпфирования. Рассмотрены непериодические, периодические и гармонические колебания балки от векторных возмущений. Приведены примеры решения для различных условий закреплений балки.

Вывод. Авторскую разработку можно адаптировать к колебаниям стержней переменного сечения, к колебаниям континуально-дискретных стержней. Полученные передаточные функции позволяют рассчитывать элементы зданий в виде стержней на случайные процессы, учитывая их корреляцию.

133-139 26
Аннотация

Цель. Зарубежный опыт показывает эффективность применения керамзита при строительстве дорог в сложных геотехнических и климатических условиях. В Сибири и на Крайнем Севере существуют особые условия для дорожного строительства - большой дефицит материала для строительства дорог при наличии во многих местах залежей глин, пригодных для производства керамзитового гравия. Кроме того, в районах строительства промысловых и региональных дорог есть месторождения нефти, дающих попутный нефтяной газ, который можно использовать в производстве керамзита как топливо, более выгодное, чем привозной мазут. Целью исследования является разработка нового подхода для обеспечения керамзитом строительства северных дорог.

Метод. Модернизация оборудования заключается в том, чтобы каждый агрегат, входящий в комплекс, можно было транспортировать на существующих грузовых машинах, а затем смонтировать в линию для производства керамзита в полевых условиях.

Результат. Разработан мобильный комплекс для производства керамзитового гравия, серийное и модернизированное оборудование для производства керамзита.

Вывод. Крупногабаритные агрегаты - сушильные барабаны и вращающиеся печи для сушки и обжига гранул следует разбить на сборные секции, например, диаметром 2 м и длиной 5-7 м. Для электропривода агрегатов в комплект оборудования должен входить дизель-генератор достаточной мощности. Производительность одного комплекса от 15 тысяч кубометров керамзита в год и выше.

140-145 28
Аннотация

Цель. Поставлена задача провести анализ существующей ситуации в отношении количественного и качественного состояния комфортной городской среды в ночное время суток, а именно, освещение пешеходной зоны вдоль ул. Кубанская в г. Астрахань.

Метод. Исследование основано на аналитическом и проектном методах.

Результат. При проведении расчётов были выявлены участки, не соответствующие нормам освещения городской среды в ночное время суток. Для достижения поставленной цели разработан проект по организации комфортного и безопасного освещения зон. Приведено описание методик расчета осветительных приборов по функциональным зонам. Полученные данные по расчетам сведены в таблицу и представляют собой проект–решения по организации комфортного освещения.

Вывод. Разработанный комплекс практических мер обосновывает необходимость введения дополнительных световых приборов.

146-151 36
Аннотация

Цель. Целью исследования является разработка ремонтно-реставрационного состава материалов и технологии восставновления объекта башенного типа.

Метод. В работе использовались экспериментальный метод разрушающего и неразрушающего контроля качества строительных материалов; комплексное инструментальное техническое обследование зданий и сооружений; визуальное обследование зданий и сооружений.

Результат. Выполнен ситуационный обзор объекта культурного наследия. Проведены физико-механические испытания с целью подбора реставрационного состава для каменной кладки стен башенных строений. Представлены результаты визуального обследования, на основании которых дана комплексная оценка состояния объекта культурного наследия для проведения на данном объекте ремонтных, восстановительных и реставрационных работ. Составлено заключение комплексного инструментального технического обследования по состоянию объекта. Определен состав материалов для ремонта, восстановления и реставрации объектов культурного наследия башенного типа.

Вывод. В результате технического обследования установлено, что общее состояние объекта аварийное. Разработан ремонтно-реставрационный состав, который по своим свойствам максимально приближен к оригиналу, более эффективен и способствует повышению качества работ и долговечности объекта культурного наследия.

152-160 33
Аннотация

Цель. В данной статье рассматриваются плоские большепролетные конструкции, приводятся особенности их работы, а также примеры конструирования. Даются формулы для определения генеральных размеров этих конструкций. Показаны особенности работы и конструирования, а также расчётные формулы. Приведены отправочные марки, виды сечений и узлы сопряжения элементов.

Метод. Излагается методика, позволяющая уменьшить пролётные изгибающие моменты. Приводятся примеры рационального конструирования балочных ферм.

Результат. Приведенные конструктивные схемы, а также анализ их работы позволяют проектировать большепролётные плоские конструкции, надёжные, легкие, технологичные по изготовлению, транспортировке и монтажу. Изложенные в статье виды сечений и узлы сопряжения находят применение в практике проектирования и строительства.

Вывод. Предложены рациональные конструктивные решения, которые позволяют уменьшить собственный вес плоских большепролетных конструкций за счёт оптимального выбора их конструктивной и расчётной схемы.

РЕДАКЦИОННЫЙ ОТДЕЛ 



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-6185 (Print)
ISSN 2542-095X (Online)