Резюме. Цель. Проблема состоит в том, что, ранее в СССР, а затем в СНГ газотурбинные (ГТУ) и парогазовые (ПГУ) установки использовались в ограниченном количестве, несмотря на очевидность и целесообразность их широкого внедрения. Актуальность проблемы заключается в том, что паротурбинные ТЭС исчерпали возможности повышения эффективности использования топлива и капитальных вложений. В мировой практике природный газ используют в первую очередь в ГТУ и ПГУ. В СНГ до последнего времени не было достаточного опыта проектирования, строительства и эксплуатации энергетических ГТУ и ПГУ.

Метод. Исследования в данной области носили, как правило, эпизодический характер. Необходимо систематизировать результаты этих исследований, провести оценку состояния исследований на мировом уровне, определить программу исследований с учетом региональных особенностей.

Результат. В статье указаны основные причины и потенциальная эффективность использования газовых турбин. Исследованы принципиальные схемы и конструкции ГТУ, технические и технико-экономические характеристики, оценка целесообразности их использования.

Вывод. Учитывая положительный мировой опыт, уровень развития газотурбинных технологий и наличие природного газа, целесообразно и необходимо использовать газотурбинные и парогазовые установки в топливно-энергетическом комплексе, промышленности, сельском хозяйстве и коммунальной энергетике при техническом перевооружении этих отраслей, проектировании и строительстве новых источников энергии. Повсеместное (в центрах тепловых и электрических нагрузок) внедрение газотурбинных установок позволит сократить потребность экономики региона в энергетическом топливе и обеспечить прирост энергетических мощностей без строительства новых неэкономичных и сложных паротурбинных ГРЭС. 

Резюме. Проблемы энергосбережения в настоящее время имеют важное значение. В области холодильной техники к энергосберегающим системам относятся теплоиспользующие абсорбционные холодильные машины (АХМ).

Целью работы является изучение возможности использования водоаммиачной абсорбционной холодильной машины для повышения эффективности работы пищевого предприятия.

Метод. На основании анализа исходных данных предприятия определены возможные режимы работы холодильной машины с учётом различных видов греющих и охлаждающих источников, предложенных в задании. По результатам расчётов определены характеристики одноступенчатой схемы и схемы с двухступенчатой абсорбцией, подтверждающие возможность повышения эффективности предприятия за счёт использования вторичных энергоресурсов.

Результат. Предварительный анализ был проведён по расчету величины интервала дегазации, на основании чего обоснован выбор исходных данных для проектирования одноступенчатой абсорбционной водоаммиачной холодильной машины (АВХМ). Расчёт вели с использованием диаграммы ξ – i для водоаммиачного раствора.

Вывод. Проведенный анализ 4-х заданных заказчиком условий дал возможность определить два расчетных режима для проектирования абсорбционной водоаммиачной холодильной машины с хорошими показателями работы. Для условий работы с низким значением интервала дегазации предложена схема абсорбционной водоаммиачной холодильной машины с двухступенчатой абсорбцией. 

Резюме. Целью исследования является анализ проблемы отвода выделяющего тепла в мощных транзисторах и разработка устройств для термостабилизации мощных транзисторов в радиоэлектронной аппаратуре.

Метод. Предложен способ испытания мощных транзисторов при использовании устройства обеспечения заданной температуры в объеме статирования двухпозиционным регулятором температуры и модели устройств для термостабилизации мощных транзисторов. Предложенные устройства обеспечивают высокую точность термостабилизации мощных транзисторов в системе радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), связанную с высокой точностью поддержания температуры на заданном уровне термоэлектрической батареей.

Результат. Для обеспечения требуемых тепловых режимов мощных транзисторов разработаны конструкции устройств, повышающих точность термостабилизации мощных транзисторов, с высокой эффективностью, малым потреблением энергии и небольшими размерами.

Вывод. По результатам экспериментальных исследований были получены оптимальные конструкции устройств, предназначенных для термостабилизации элементов РЭА, рассеивающих при своей работе значительные мощности. Техническим результатом устройств является повышение точности термостабилизации элемента РЭА за счет использования рабочего вещества, температура плавления которого совпадает с температурой термостабилизации элемента РЭА. Разработанные устройства обладают следующими функциями работы: в зависимости от электрических сигналов с датчиков температуры, до которых переместилась твердая фаза рабочего вещества, будет последовательно отключать секции термоэлементов термоэлектрической батареи; батарея термоэлектрического модуля (ТЭМ) отводит избыток тепла от термостабилизирующего вещества, сохраняя при этом необходимую температуру элемента РЭА, избыток тепла от тепловыделяющих спаев батареи ТЭМ отводится теплообменником; при плавлении рабочего вещества температура тонкостенной металлической емкости и соответственно температура элемента РЭА будет поддерживаться при постоянном значении, равном температуре плавления рабочего вещества. 

 Резюме. Цель. К числу основных характеристик пластинчатого гидромотора относится крутящий момент при номинальном давлении. При этом важнейшим параметром крутящего момента является его неравномерность. Исследован вопрос определения крутящего момента и его неравномерности для гидромоторов с десятью и двенадцатью пластинами. Приоритетом является обеспечение максимального постоянство данного параметра.

Метод. Выражение для теоретического крутящего момента не учитывает тормозящее действие пластин. На пластинах возникает тормозящий момент вследствие их прижима давлением ра бочей жидкости к статору. Составлено выражение для тормозящего момента пластин при типе кривой статора, обеспечивающей постоянное ускорение пластины относительно рото ра.

Результат. Построены графики изменения тормозящих моментов для 10 и 12 пластин. Получены отношения минимального и максимального тормозящих моментов равные 0,33 и 0,5 для моторов с десятью и двенадцатью пластинами соответственно.

Вывод. Получены коэф фициенты неравномерности крутящего момента для гидромоторов на заданные параметры, составляющие % и % для моторов с десятью и двенадцатью пластинами со ответственно. Результаты анализа полученных параметров указывают на незначительное увеличение неравномерности крутящего момента в моторе с десятью пластинами. При этом уменьшение количества пластин ведет к повышению механического КПД гидромашины.

Резюме. Цель. В статье рассматривается термоэлектрический теплообменник –интенсификатор теплопередачи, предназначенный для обеспечения теплового режима элек-тронного оборудования, размещенного во внешних установках.

Метод. Применены методы моделирования теплообменных процессов.

Результат. Предлагается термоэлектрическая система, представляющая собой теплообменник – интенсификатор теплопередачи, который размещен во внешней установке. Конструктивно внешняя установка содержит первый отсек с электронными тепловыделяющими компонентами, в котором предусмотрены проходы или каналы для продува внешнего воздуха и второй отсек, содержащий элементы с необходимостью герметизации от внешних воздействий и недопустим контакт с внешним охлаждающим воздухом. Приведена математическая модель, которая позволяет определить температуру потоков воздуха по теплообменным поверхностям термоэлектрической системы (ТЭС), а также предельную длину термоэлектрической системы для достижения равенства температур потоков на выходе при заданных токах питания термоэлектрических батарей.

Вывод. Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что большей длине термоэлектрической системы для обеспечения режима интенсификации соответствует большая разница температур теплоносителей на входе. Очевидно, что при дальнейшем увеличении длины термоэлектрический теплообменник переходит в режим работы термоэлектрической холодильной машины, и температура потока воздуха на выходе становится ниже.

 Резюме. Цель. В настоящее время выполнение вычислительных экспериментов по определению вероятностновременных характеристик систем защиты информации автоматизированных систем представляет собой сложную и затратную задачу. С целью исследования динамики переходов между состояниями систем данного типа необходимо разработать математическую модель и алгоритм расчета соответствующих характеристик.

 Метод. Для достижения поставленной цели разработана математическая модель системы защиты информации в программной среде MATLAB. Достоинствами данной программной среды являются: высокий уровень визуализации, возможность модификации моделей для анализа других систем данного типа, наличие средств интеграции с другими программными продуктами.

Результат. В статье предлагается численноаналитическая модель системы защиты информации от несанкционированного доступа. Динамика функционирования системы описывается с помощью стохастической сети Петри. Для решения интегральных уравнений и определения вероятностей достижения конечного состояния за заданное время применяется преобразование Лапласа. Решение выполняется в аналитической форме, что позволяет получить явный вид зависимостей вероятностновременных характеристик системы от вероятностей переходов между состояниями и средних значений времени пребывания системы в каждом состоянии. Представлены результаты расчета вероятностновременных характеристик подсистемы «Включение персонального компьютера и идентификация пользователя» системы защиты информации от несанкционированного доступа «Страж NT».

Вывод. Разработанная модель позволяет исследовать динамику переходов между состояниями системы защиты информации от несанкционированного доступа в автоматизированной системе, осуществить оптимизацию времени выполнения ею функциональных задач и может быть использована для совершенствования функционала и повышения эффективности эксплуатации данных систем.

Резюме: Цель. Важными тенденциями теории и практики функционирования современных защищенных автоматизированных систем на объектах информатизации органов внутренних дел являются возрастание числа угроз, реализуемых посредством удаленного несанкционированного доступа (сетевых атак) к конфиденциальному информационному ресурсу, а также усложнение реализации механизмов защиты от них. С целью повышения реальной защищенности существующих и перспективных (разрабатываемых) автоматизированных систем на объектах информатизации органов внутренних дел необходимо определить и проанализировать типовые сетевые атаки, направленные на компоненты и программное обеспечение этих систем.

Метод. Методом решения данной задачи является всесторонний анализ процесса реализации сетевых атак на автоматизированные системы при их эксплуатации в защищенном исполнении на объектах информатизации органов внутренних дел.

Результат. На основе анализа банка данных угроз безопасности информации, разработанного Федеральной службой по техническому и экспортному контролю России, особенностей эксплуатации современных защищенных автоматизированных систем на объектах информатизации органов внутренних дел, результатов опроса экспертов в области защиты информации выделены в соответствии с семью классификационными признаками и охарактеризованы восемь типов наиболее опасных и часто реализуемых в настоящее время сетевых атак на автоматизированные системы органов внутренних дел с учетом их источников, объектов воздействия и возможных последствий реализации.

Вывод. Представленные результаты планируется использовать в дальнейших исследованиях для проведения количественной оценки опасности реализации типовых атак и разработки частной модели актуальных атак для конкретной автоматизированной системыс учетом особенностей ее функционирования в защищенном исполнении на объекте информатизации органа внутренних дел.

Резюме. Цель. При проведении инженерногеологических изысканий на концептуальном этапе техникоэкономического обоснования необходимо создание автоматизированной системы, позволяющей проектировщику учесть все возможные факторы и выбрать наиболее оптимальное проектное решение ограждения котлована.

Метод. Исследование основано на методах динамического программирования, базирующихся на принципе оптимальности Беллмана. Применены матрицы логической свертки и метод дихотомии.

Результат. В результате логической свертки агрегированных критериев параметров среды K12 с параметрами окружающей застройки K34, получается комплексная оценка проектного решения ограждения котлована, которая обеспечивает технические характеристики и безопасность зоны застройки. Однако очень большое влияние на выбор проектного решения ограждающей конструкции влияет стоимость ее возведения. Поэтому показатель комплексной оценки ограждения котлована с учетом экономической эффективности KОЭ получается в результате объединения показателя комплексной оценки ограждения котлована KО с критерием экономической эффективности проектного решения K5.

Вывод. В работе проведен анализ методов решения задач оптимизации, который показывает, что для задачи оценки проектных решений ограждений котлованов лучше всего применять метод комплексных оценок на основе теории активных систем.

Резюме. Цель. Целью исследования является разработка алгоритмического обеспечения на основе фрейм модели для информационного поиска и выбора гибкой производственной системы (ГПС), ее технических единиц и системы управления в соответствии со схемой технологического процесса.

Метод. Для создания алгоритма поиска и выбора применяется интеллектуальный метод на основе фрейм моделирования. Для программирования фрейм модели используется программный язык представления знаний FRL.

Результат. В соответствии с темой материала для обеспечения управления и эксплуатации архивами проектных работ, был проведен сравнительный анализ алгоритмов информационного обеспечения, позволяющие выбирать гибкие производственные системы (ГПС), их стандартные элементы, производственные модули, компоновочные схемы и набор сведений об их параметрах или местоположению документов. была поставлена задача и реализована модель создания алгоритмического обеспечения на основе фрейм моделирования для эффективного поиска и выбора ГПС, ее производственных модулей и активных элементов в соответствии с областью применения производства и назначениями каждой технической единицы.

Вывод. Для обеспечения надежного функционирования АСУ ГПС в целом предложен алгоритм поиска датчиков на основе фреймовых слотов и значений достижимой погрешности позиционирования промышленных роботов и технологического оборудования. Предложен алгоритм поиска датчиков и управления активными элементами производственного модуля гибкой производственной системы.

Резюме. Цель. Точное знание степени и локального распространения загрязнения играет ключевую роль во многих сферах жизни.

Метод. Существует множество известных и общепринятых методов измерения намеченных данных, однако эти методы не дают удовлетворительного результата в тех случаях, когда быстро и на сравнительно небольшой площади (промышленная зона в несколько квадратных километров, жилой район и т.п.) требуется определить точные параметры загрязнения или установить изменения этих параметров, выраженные в цифрах. Небольшие БЛА (мультикоптеры с неподвижным или вращающимся крылом) оснащены чувствительными гамма-детекторами или детекторами по обнаружению загрязняющих газов; координаты полётных данных могут быть присвоены измеряемым данным. Такие информационные группы обеспечивают возможность в ходе зондирования территории определять распределение на ней излучения или загрязняющих воздух газов. С помощью данного метода можно выявить и локализовать незаконно хранящиеся или нелегально поставленные материалы, испускающие гамма-лучи, непрерывно мониторить вызванные химическими катастрофами загрязнения, определять пространственное распределение загрязнения.

Результат. В статье представлены системы, основанные на практических экспериментах, позволяющие в случае использования гамма-детектора локализовать объекты с малыми дозами излучения, а также подготовить качественную карту гамма-излучения конкретной области, а в случае газовых датчиков визуализировать пространственное распространение газазагрязнителя. Метод применяют, в первую очередь в полевых условиях для обнаружения гамма-излучателей с низкой активностью или с целью анализа эмиссии производственных объектов с выбросом загрязняющих веществ.

Вывод. Комбинация пространственных координат с данными дистанционного зондирования является эффективным методом измерения. Разработанная система в целом применима для мобильных платформ, оснащённых датчиками. Системы предназначены для обеспечения быстрых, эффективных и надежных измерений, которые можно использовать как для обнаружения, так и для контроля. Вид загрязняющих веществ, подлежащих измерению, зависит от используемых датчиков. Эксперименты указывают также и на то, что при замене применённых датчиков может возникнуть необходимость изменить обработку измеряемых данных в соответствии с характеристиками этого датчика, однако в целом обработку данных и визуализацию результатов можно практиковать.

Резюме. Целью исследования является моделирование и расчетное обоснование тактических возможностей звеньев газодымозащитной службы пожарноспасательных подразделений, как первичных единиц, осуществляющих разведку пожара и спасание пострадавших; анализ методики оценки действий личного состава пожарных подразделений по спасанию пострадавших.

Метод. Экспериментальное обоснование необходимости корректировки расчетных методов определения параметров работы звеньев газодымозащитной службы при организации массового спасания пострадавших на объекте пожара. Моделирование действий звеньев газодымозащитной службы на основе теории графов. Рассмотрены различные подходы к прогнозированию параметров работы звеньев газодымозащитной службы в противопожарных службах.

Результат. Приведены факторы, определяющие предельные параметры работы звеньев газодымозащитной службы. Приведены примеры расчета параметров работы звеньев газодымозащитной службы при массовом спасании пострадавших на объекте пожара.

Вывод. Сформулировано заключение относительно целесообразности учета осложняющих факторов работы личного состава газодымозащитной службы в коэффициенте, учитывающем необходимый запас воздуха на обратный путь с учетом непредвиденных обстоятельств и значении среднего расхода воздуха.

Резюме. Цель. Целью исследования является разработка экологического паспорта строительства на основе структуры комплексной экологической безопасности строительства. С каждым годом всё большее значение приобретают проблемы экологии. Для оценки и контроля экологической безопасности территории застройки и строительных объектов требуется экологический паспорт.

Метод. Исследование основано на разработке обоснованной модели комплексной экологической безопасности строительства и методики расчёта её показателей в частности показателя «степени концентрации». Применена методика ранжирования факторов по значимости.

Результат. Представлена структура экологического паспорта объекта, учитывающая комплексно весь спектр его прямого воздействия и загрязнения окружающей среды, а также опосредованное воздействие, энергоэффективность объекта и его автономность. Область применения экологического паспорта  весь жизненный цикл, от проектирования, до эксплуатации и ликвидации объекта. Экологический паспорт позволяет определить проблемные, с экологической точки зрения, территории, даёт рекомендации по разрешению проблем. Для каждой оцениваемой территории устанавлен порог экологической безопасности (для каждого объекта, каждой территории он свой, определяется своим составом факторов), определяется существующий уровень загрязнения окружающей среды, определяется экологический резерв территории и диапазон устойчивого состояния, то есть допустимый уровень отклонения показателей экологической безопасности, зависящий от временных факторов и объективной реальности функционирования инфраструктуры оцениваемой территории. Для проектируемых и строящихся объектов показатели экологического резерва и показатели техногенного давления объекта имеют принципиальное значение при принятии решений.

Вывод. В статье дана смысловая оценка основных показателей экологического паспорта, приведена структура комплексной оценки экологической безопасности; представлены результаты исследований и предложена область применения экологического паспорта при оценке территорий, оценке объектов и проектировании.

Резюме. Цель. Целью исследования является определение оптимального расположения опор в плите перекрытия промышленного здания

Метод. Для определения оптимального расположения колонн использован метод МонтеКарло в сочетании с методом конечных элементов. Расчет производился на основе теории упругих тонких плит.

Результат. В статье представлено решение задачи о нахождении оптимального расположения заданного количества точечных опор плиты перекрытия n из условия минимума целевой функции. В качестве целевой функции были выбраны максимальный прогиб плиты, потенциальная энергия деформации и расход арматуры. Подбор арматуры производился в соответствии с действующими нормами проектирования железобетонных конструкций. Вычисления выполнялись при помощи разработанной авторами программы в среде MATLAB. Приведены результаты при n = 3,4,5. Выполнена модификация алгоритма для большого числа опор n и представлено сравнение базового и модифицированного алгоритма при n=25. Показана возможность существенного уменьшения деформаций плиты при нерегулярном расположении опор по сравнению с регулярным.

Вывод. Предложена методика нахождения рационального расположения точечных опор плиты перекрытия при заданном их количестве из условия минимума прогиба, потенциальной энергии деформации и расхода арматуры на основе метода МонтеКарло. Данная методика подходит для произвольных конфигураций плиты и произвольных нагрузок. Представлена модификация алгоритма, подходящая для большого числа опор. На тестовом примере показано, что по сравнению с регулярным шагом колонн максимальный прогиб можно снизить на 42%. В рассмотренных примерах положение всех опор заранее считалось неизвестным, однако разработанный алгоритм легко позволяет учесть и стационарные опоры, положение которые не меняется.

Резюме. Цель. Тепловизионная диагностика зданий и сооружений является неотъемлемой частью энергетического обследования. Она позволяет оценивать теплозащитные свойства ограждающих конструкций объектов капитального строительства, контролировать функциональное и эксплуатационное состояние инженерных систем, идентифицировать скрытые (невидимые, неявные) и явные (видимые) дефекты в них. Целью работы является анализ некоторых особенностей и результатов теплового контроля несветопрозрачной навесной вентилируемой фасадной системы и светопрозрачных ограждающих конструкций в виде оконных систем объекта капитального строительства.

Метод. Тепловой (тепловизионного) контроль в решении вопросов энергоресурсосбережения. Выделена особая важность теплового контроля светопрозрачных фасадных систем и несветопрозрачных навесных вентилируемых фасадов объектов капитального строительства различного функционального и эксплуатационного назначения.

Результат. Представлены подробный алгоритм комплексной диагностики теплотехнического состояния ограждающих конструкций строительных объектов различного назначения по анализу термограмм, методики теплового контроля объектов капитального строительства, инженерных систем, строительных материалов и готовых изделий, а также технология натурного тепловизионного обследования светопрозрачных ограждающих конструкций. Представлены и проанализированы полученные термограммы.

Вывод. Актуализированы современные проблемы энергоэффективности и энергоресурсосбережения в строительной и энергетической отраслях производства. Предложенный графо-аналитический алгоритм комплексной диагностики теплотехнического состояния ограждающих конструкций строительных объектов по анализу термограмм является максимально полным среди известных аналогов и прототипов.

Резюме. Цель. Исследуется возможность получения регрессивной части упругой (регрессивно-прогрессивной) характеристики при осевом нагружении в начальный период, путем применения упругого стержня имеющего начальную кривизну, с приложением к нему вертикальной сжимающей нагрузки. Задачей настоящего исследования является определение статической характеристики такого стержня без учёта сил сопротивления.

Метод. Для решения поставленной задачи за основу принята расчётная схема с прямолинейным упругим стержнем; используется метод эллиптических параметров и выполняется сравнение с решением, полученным с применением метода конечных элементов в ПК ANSYS.

Результат. Разработана методика оценки деформированного состояния и перемещений гибкого стержня с начальной кривизной, позволяющая исследовать регрессивно – прогрессивную характеристику различных упругих систем имеющих начальную кривизну для их эффективного использования при определении колебаний.

Вывод. Деформированное состояние упругого гибкого стержня имеющего начальную кривизну и перемещение точки приложения силы могут, определяется с помощью полученной методики. При этом, задавая различные исходные параметры гибкого стержня (с целью получения регрессивно-прогрессивной характеристики) можно получать значительные перемещения в докритической области, когда осевая нагрузка не превышает Эйлерову силу для данного гибкого стержня.

Резюме. Цель. Развитие современного бетоноведения направлено на разработку многокомпонентных систем с использованием минеральных порошков-наполнителей в тонкодисперсном состоянии для создания прочных и долговечных строительных композитов. Одним из самых важных факторов, влияющих на свойства многокомпонентных систем, является совместимость ее компонентов. Разработка современных эффективных композитов на основе бесклинкерных вяжущих щелочной активациибезусловно является актуальной проблемой.

Методы. В основу исследований совместимости многокомпонентных вяжущих систем положен современный технологический прием, способствующий получению прочного и долговечного цементного камня, без применения традиционного портландцемента.

Результаты. Электронно-зондовые исследования и рентгенофазовый качественный анализ цементного камня бесклинкерного вяжущего щелочной активации показал, что в исследуемой многокомпонентной наполненной системе присутствует гидроалюмосиликатная цеолитовая фаза переменного состава, установлено присутствие кальцита, кварца, близкого к альбиту полевого шпата, слюд, цеолитов; в составе заполнителя присутствует калиевый полевой шпат.

Вывод. Результаты проведенных исследований подтверждают совместимость всех компонентов многокомпонентной системы «минеральный порошок – щелочной затворитель – ПАВ», а предлагаемый технологический прием позволит получать прочные и долговечные строительные композиты по бесклинкерной технологии, без применения дорого и энергоемкого портландцемента. *Работа выполнена в рамках исследований по реализации научного проекта № 05.607.21.0320. "Разработка технологии новых строительных композитов на бесклинкерных вяжущих щелочной активации с использованием некондиционного природного и вторичного сырья" получившего поддержку Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы». Уникальный идентификатор соглашения RFMTFI60719X0320.