ЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
Цель. В статье рассматриваются энергосберегающие термоэлектрические генераторы для автономного питания аппарата охлаждения тепловыделяющих электронных компонентов.
Метод. Применены методы моделирования теплообменных процессов при функционировании термоэлектрических генераторов на основе эффекта Зеебека. Нагретые и охлажденные зоны генератора топологически разнесены в пространстве для уменьшения паразитного кондуктивного переноса. Полупроводниковые ветви изготовлены по тонкопленочной технологии для уменьшения паразитных Джоулевых тепловыделений. Материалы спаев и электродов подобраны с учетом энергии электронов.
Результат. Энергосбережение процессов повысилось в термоэлектрических генераторах за счет снижения паразитных Джоулевых тепловыделений, уменьшения паразитного кондуктивного переноса и дополнительного получения энергии от металлических электродов.
Вывод. Для повышения энергосбережения термоэлектрических генераторов для автономного питания аппарата охлаждения тепловыделяющих электронных компонентов необходимо нагретые и охлажденные зоны генератора топологически разнести в пространстве на разные уровни, причем полупроводниковые ветви изготовить по тонкопленочной технологии и дополнительно охлаждать вентиляцией спаи генератора, а на нагретых спаях дополнительно рекуперировать энергию от тепловыделяющих компонентов.
Целью исследования является разработка конструкции термоэлектрического устройства для транспальпебральной гипотермии переднего отрезка глазного яблока человека.
Метод. Описана конструкция ТЭУ для теплового воздействия на передний отрезок глазного яблока. Устройство включает воздействующий наконечник, сопрягаемый одной поверхностью с веком, а противоположной, с холодной поверхностью термоэлектрического модуля. Горячая поверхность контактирует с корпусом, заполненным рабочим веществом, имеющим стабильную температуру плавления, лежащую в пределах от 303 до 330 К. Прибор снабжен регулируемым источником электроэнергии с блоком управления.
Результат. Обеспечение требуемого режима теплового воздействия, при котором температура переднего отрезка глазного яблока находится на уровне 283-288 К, может быть осуществлено путем использования в устройстве стандартного ТЭМ типа ТВ-17-1.4-1.15 производства ООО «Криотерм» (г. Санкт-Петербург).
Вывод. Рабочий диапазон мощностей ТЭУ будет находиться в пределах 3-4 Вт при среднем перепаде температур между спаями 45 К. Ток питания составляет 6-7 А при потребляемой мощности 13-14 Вт. Холодильный коэффициент изменяется в пределах от 0,1 до 0,5. Устройство может быть использовано при лечении кератитов, кератоконъюнктивитов, дистрофических состояний роговицы, переднего увеита и необскурирующего помутнения роговицы.
Цель. Рассматриваются современные методы охлаждения центрального процессора, связанные с разработкой и применением различных хладагентов и охлаждающих веществ в различных видах персональных компьютеров.
Метод. Важной научно-инновационной проблемой охлаждения центральных процессоров является разработка наиболее эффективного вида охлаждения для работы серверного оборудования при заметном сокращении расхода энергии. Одним из путей ее решения является сборка и применение таких установок, которые смогут за счет своей работоспособности предотвращать перегрев оборудования и его утилизацию.
Результат. Представлены основные типы охлаждающих устройств, указаны их преимущества и недостатки, приведены схемы действия данных установок, а также результаты сравнительного анализа их работы. Описаны схемы элемента Пельтье, эффекта Зеебека; эффективность как обычных воздушных кулеров, так и сложных систем жидкостного охлаждения.
Вывод. Выбор метода охлаждения центрального процессора зависит от потребностей пользователя и спецификаций процессора. Эффективность системы охлаждения зависит от качества компонентов и их совместимости с конкретной системой. Жидкостное охлаждение остается наиболее эффективным и перспективным способом охлаждения центральных процессоров в современных компьютерах.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ
Цель. Целью исследования является оптимизация компьютерной модели антенны Вивальди с токопроводящими пластинами на одной стороне с резонатором.
Метод. Исследование основано на методах электродинамического моделирования.
Результат. Проведен сравнительный анализ двух типов антенн Вивальди зависимости ширины диаграммы направленности в двух плоскостях θ = 900 (плоскость раскрыва антенны) и φ = 00 (плоскость перпендикулярная плоскости раскрыва антенны) и коэффициента стоячей волны от радиуса кривой токопроводящих пластин в виде лепестков и величин раскрыва. Исследование проводится в частотном диапазоне от 3 до 24 ГГц. Определено влияние формы, размеров и положения резонатора на значение КСВ и ширину диаграммы направленности антенны. Проведен сравнительный анализ значениий КСВ для разных форм и размеров резонатора. Выявлены основные параметры резонатора, которые влияют на характеристики антенны.
Вывод. Электродинамическое моделирование позволяет получить антенну Вивальди с необходимой шириной диаграммы направленности с улучшенным коэффициентом стоячей волны.
Цель. Заметный интерес к таким летательным аппаратам, как дроны различного назначения, выдвигает определенные требования к их характеристикам. Характеристики могут быть разделены на информационно-технические и потребительские с финансовой точки зрения. При этом они имеют свои единицы измерения. В связи с этим возникает задача отбора и ранжирования дронов по какому-либо критерию или числовой метрики.
Метод. В данной работе рассматривается определенный эвристический подход к сортировке выборки дронов по ключу предлагаемой метрики. В эвристическом подходе есть определенная вариативность установки привлекательности того или иного дрона на взгляд лица, принимающего решение о приобретении или конкретного выбора из существующей линейки дронов, доступных для обозрения по своим характеристикам.
Результат. Предлагается в имеющихся характеристиках выделить несколько групп, разнородных по своим свойствам, как очевидным, так и интуитивно созданным: «хорошие», «очень хорошие», «менее привлекательные», «наименее привлекательные». Считая, что рассматривается несколько моделей дронов с одинаковыми характеристиками, разделенных на указанные группы, вводятся числовые коэффициенты для формирования метрики, по которой будет осуществляться ранжирование данной линейки или выборки дронов по рассчитанным метрикам.
Вывод. В основе предлагаемого эвристического алгоритма лежит переход к приведенным значениям числовых характеристикам относительно максимального каждой группы характеристик с вычислением среднего арифметического приведенных значений. В зависимости от типа указанных групп введенные в рассмотрение коэффициенты прибавляются или вычитаются от разницы текущей характеристики и ее среднего или разницы среднего и текущей характеристики. На этой основе вычисляются метрики, по которым производится ранжирование данной выборки моделей дронов.
Цель. Обсуждаются основные аргументы, позиционирующие задачу оценивания связности двухполюсного графа применительно к условиям деструктивного воздействия внешних угроз, как актуальную для оценивания живучести информационных систем (ИС), функционирующих в условиях угроз информационной безопасности.
Метод. Приводятся: постановка задачи оценивания связности для условий воздействия угроз; краткий обзор существующих методов структурного моделирования двухполюсных структур; итоги анализа применимости существующих методов для оценивания устойчивости функционирования (устойчивости) двухполюсных структур применительно к условиям воздействия угроз. Приняты исходные условия: устойчивость информационной системы в целом детерминировано зависит от устойчивости ее структурных элементов и самой сетевой структуры; задача оценивания связности двухполюсной структуры является базовой для оценивания связности соответствующих многополюсных структур; анализ устойчивости объекта воздействия проводится в минимаксных критериях, а результат представляется в виде минимального значения функции устойчивости и момента времени наступления этого события.
Результат. Выявлены ограничивающие факторы, препятствующее применению существующих методов для решения поставленной задачи. Суть основного ограничивающего фактора заключается в том, что в основе существующих методов лежат вероятностные стационарные модели, которые требуют репрезентативной статистики. Вторым, не менее важным ограничивающем фактором, является, то, что обстановка, характеризующая воздействие угроз, является весьма динамичной (не стационарна), сами события весьма редки, а период оценивания соизмерим с периодом реагирования на угрозы, что не позволяет получить эффективные оценки устойчивости. Предлагается: обобщить существующие методы для условий нестационарности процесса функционирования для чего при оценивании учитывать изменения вероятностных характеристик узловых элементов во времени. В качестве показателя, характеризующего связность, использовать минимальное значение функции устойчивости, определенной на периоде воздействия угроз. Платой за обеспечение устойчивости функционирования объекта воздействия в условиях воздействия угроз является необходимость обеспечения структурной избыточности.
Вывод. Результаты исследования могут быть востребованы лицами, осуществляющими моделирование как самого объекта воздействия, так и процессов его функционирования, для принятия решения по обеспечению непрерывности производственных процессов в условиях воздействия угроз.
Цель. Целью работы является обоснование необходимости применения методов математического моделирования для решения проблем обеспечения безопасности дорожного движения на автомобильных дорогах.
Метод. Количественные методы анализа проблем безопасности дорожного движения (БДД) основаны на теории вероятностей, математической статистики, теории информации, многофакторном анализе, теории надежности, моделирования, программирования и других математических методов.
Результат. Рассмотрены основные тенденции в исследовании проблем БДД. Указано, что математические зависимости влияния ограниченного количества факторов непригодны для удовлетворительного описания системы «водитель- автомобиль- дорога- среда» (ВАДС) в целом. Обращая внимание на неопределенность объектов, свойств и связей системы ВАДС обоснована необходимость использования системного подхода в решении этих проблем. Обсуждается необходимость учета региональных условий на БДД. Представлены математические модели, рекомендуемые для решения проблем обеспечения безопасности дорожного движения.
Вывод. Обобщение, систематизация огромного эмпирического материала ДТП, накопленного в результате конкретных исследований, с учетом экономических, социальных и демографических условий и разработка теоретических концепций на основе системных представлений являются важнейшими условиями решения проблем обеспечения БДД.
Цель. Целью исследования является теоретический анализ дефектов безопасности и исследование критичности уязвимостей в программных средствах, используемых в современных автоматизированных системах органов внутренних дел.
Метод. Использован метод системного подхода к рассмотрению сущности проблемы оценивания защищенности программного обеспечения автоматизированных систем органов внутренних дел и критичности его уязвимостей.
Результат. Представлены результаты анализа теоретических аспектов исследования уязвимостей в программном обеспечении автоматизированных систем. Проанализированы компоненты типичного программного обеспечения, используемого на автоматизированном рабочем месте пользователя современной автоматизированной системы органов внутренних дел, на наличие известных уязвимостей, представленных в Национальной базе уязвимостей США и Банке данных угроз безопасности информации Федеральной службы по техническому и экспортному контролю России, с получением базовых оценок по стандарту Common Vulnerability Scoring System версий 3.0 и 3.1.
Вывод. Сделаны выводы об уровне критичности выявленных уязвимостей и важности их устранения путем своевременного обновления используемого программного обеспечения на основе выбора его оптимальной по уровню защищенности версии. Намечены основные направления деятельности по проведению количественной оценки уровня защищенности программного обеспечения в автоматизированных системах органов внутренних дел с учетом его уязвимостей в режиме реального времени.
Цель. Целью исследования является анализ вируса «Telegram Rat», подчеркивая важность информирования для эффективной борьбы с киберугрозами и обеспечения безопасности в цифровой эпохе.
Методы. В статье использовался анализ характеристик и распространения вирусов «Telegram Rat». Приведен пример анализа технических механизмов вымогательства на примере «WAGNER GROUP» и сформулированы этапы ликвидации вируса.
Результаты. Рассмотрена акуальность проблемы вируса «Telegram Rat» и пути его передачи. Представлены практические методы выявления и нейтрализации угрозы. Метод обнаружения угроз вируса «Telegram Rat» основан на анализе активных процессов, сетевой активности и файловой системы. Выявлено, что основным уязвимым местом на устройствах, зараженных вирусом, является неосторожное поведение пользователей.
Вывод. В содержании настоящей работы подчеркивается важность бдительности при скачивании файлов и переходах по неизвестным ссылкам. Недостаточная осторожность может привести к утрате данных и утечке информации, подчеркивая необходимость сознательного поведения в цифровой среде.
Цель. Исследование, представленное в работе, направлено на изучение эффективности современных СУБД.
Метод. Наряду с традиционными реляционными решениями все большую популярность приобретают СУБД на основе NoSQL. В первую очередь это связано с возможностью подобных систем хранить и обрабатывать огромные объемы данных. При этом для эффективной работы с этими данными необходимо обеспечить их сжатие (компрессию). Компрессия позволяет сократить объем хранимых данных и обеспечить быстрый доступ к ним.
Результат. Выполнен сравнительный анализ компрессии данных в СУБД MySQL и OpenSe.
Вывод. Компрессия данных в OpenSearch более эффективна, чем в MySQL при использовании стандартных алгоритмов. OpenSearch будет отличным выбором при необходимости сохранить ресурсы хранилища, оптимально используя процессор, в противном случае обе системы хорошо справятся с поставленной задачей.
Цель. Целью данной работы является разработка системы поддержки принятия решений в виде компьютерной программы «Расчет ведомственной оценки административной деятельности полиции» на основе алгоритма статистического анализа данных отчета «1-АП», который позволяет в инклюзивном виде (к примеру, графическом) отслеживать динамику основных показателей, содержащихся в отчете «1-АП» для должностных лиц органов внутренних дел, ответственных за охрану общественного порядка.
Метод. Выявлена проблема объективного противоречия между показателями ведомственных критериев оценки административной деятельности органов внутренних дел Российской Федерации и вневедомственной оценки деятельности территориальных органов МВД России. Предлагается в качестве дополнительного показателя ведомственной оценки обеспечения правопорядка в общественных местах учитывать количество выявленных административных правонарушений, расценивая их рост, как положительную характеристику. Для выявления количественной составляющей данного показателя необходимо провести анализ динамики данных, содержащихся в форме статистической отчетности «1-АП».
Результат. Разработанная компьютерная программа реализует: сводку и группировку информации из статистических форм отчета «1-АП» за весь период действия приказа МВД России № 179; анализ и прогнозирование динамических рядов, настраиваемых по различным информативным показателям административной практики; формирование диаграмм для графического анализа трендов изучаемых явлений.
Вывод. Разработанная система поддержки принятия решений в виде компьютерной программы является эффективным средством реализации инфокоммуникационных технологий в деятельность органов внутренних дел. Пользователями данной системы будут являться должностные лица органов внутренних дел, ответственные за организацию охраны общественного порядка, а также курсанты и адъюнкты, обучающиеся по юридическим специальностям.
Цель. Исследование посвящено оценке применимости метода Isolation Forest в задаче обнаружения аномалий на данных сетевого трафика, характеризующихся недостаточной разметкой. Основной целью данной работы является оценка эффективности Isolation Forest при ограниченной разметке данных и его потенциала в критически важных областях, таких как кибербезопасность и финансовая аналитика.
Метод. Исследование включает предварительную обработку данных, обучение модели на тренировочном наборе, а также оценку производительности модели на тестовом наборе с использованием метрик точности, матрицы ошибок и отчета о классификации. Для реализации данного исследования был выбран язык программирования Python и библиотека scikit-learn для реализации Isolation Forest, а также Pandas для работы с данными.
Результат. Оценка применимости метода Isolation Forest на неструктурированных данных выявила его потенциал в выделении аномальных паттернов без необходимости обширной разметки. Это подтверждает эффективность Isolation Forest в условиях, где доступ к размеченным данным ограничен или отсутствует.
Вывод. Полученные результаты демонстрируют высокую полноту обнаружения аномалий, несмотря на относительно низкую общую точность, что указывает на важность контекстуальной интерпретации метрик в задаче обнаружения редких событий в данных.
Цель. Всесторонняя проверка интегральных схем имеет решающее значение для предотвращения дорогостоящих ошибок и задержек в цикле разработки продукта. Это включает в себя тестирование взаимодействия и совместимости всех различных компонентов, составляющих микросхему, таких как центральный процессор, память и различные периферийные устройства. Для проверки соответствия интегральной схемы всем функциональным требованиям необходимо около 70% от всего времени проектирования. Очевидной задачей, которая стоит перед производителями интегральных схем, является исследование и разработка методов снижения сложности проектирования и сокращения сроков их изготовления. Необходимо исследовать возможность применения генетического алгоритма для оптимизации процесса ATPG при проектировании интегральных схем и предложить новый метод для тестирования сбоев перекрестных помех.
Метод. Проведены исследования в области применения генетического алгоритма для своевременного обнаружения ошибок, которые могут повлечь брак готового изделия.
Результат. Получены данные о количестве жертв и целевых ошибок для всех сбоев типа stuck-at-0 и stuck-at-1 для схем из наборов ISCAS'85 и ISCAS'89. Обнаружено, что предлагаемый метод эффективнее по сравнению со случайными векторами для различных эталонных схем в зависимости от количества обнаруженных целевых сбоев.
Вывод. Полученные результаты позволяют использовать представленный алгоритм в процессе проектирования ИС, позволив сократить время, затрачиваемое на тестирование и улучшить качество тестовых решений.
Цель. Проблема подготовки специалистов в области информационной безопасности представляется актуальной с учетом недостатка специалистов, способных оказать противодействие новым угрозам. Объективно наблюдается существенный дефицит квалифицированных специалистов, которых могли бы подготовить технические ВУЗы Российской Федерации в самое ближайшее время. При решении указанной проблемы важно принять во внимание уровень качества выпускаемых специалистов и негативный риск от дистанционного режима обучения.
Метод. В представленной работе предложен анализ потребностей в квалифицированных специалистах по программе 10.04.01 «Информационная безопасность» и статистический анализ выпускных квалификационных работ магистров факультета ФБИТ Университета ИТМО по итогам работы государственных экзаменационных комиссий 2023 г.
Результат. Проведен анализ потребностей в квалицированных специалистах в области информационной безопасности на основе доступных данных; показано, что при существующей динамике в ближайшее время не представляется возможным обеспечить необходимое количество квалифицированных специалистов без существенных изменений в ВУЗах. Проведен анализ ВКР магистров, обучающихся по программе 10.04.01 «Информационная безопасность» в аспекте поставленной проблемы: отражены примеры отличного выполнения работ для «индустрии» и риски выполнения типовых «шаблонных» работ.
Вывод. Представленные результаты могут быть применены для оценки качества подготовки специалистов в области информационной безопасности в технических ВУЗах Российской Федерации в соответствии с известными потребностями, а также с учетом перспективных направлений.
Цель. Целью теоретических исследований является необходимость сформулировать и описать дополнительные подходы и актуальную проблематику вопросов и задач при проведении экспертной оценки групповых (коллективных) аспектов влияния человеческого фактора на безопасность технических систем.
Метод. В работе рассмотрена методология оценки на основании использования распределения Гаусса для статистического описания случаев влияния человеческого фактора на безопасность, показана связь индивидуальных и групповых аспектов.
Результат. Приведены примеры и даны пояснения для применения количественной оценки влияния человеческого фактора на безопасность технических систем с учётом рассмотрения культуры безопасности, разного уровня профессионализма работников, предпринимаемых организационных мер, сформулированы возможности метода и его потенциальные задачи.
Вывод. Применение статистических распределений для описания влияния человеческого фактора на безопасность позволяет объединить и описать связь индивидуальных и групповых аспектов явления. Это даёт возможность эксперту проводить количественные оценки, моделирование и делать прогнозы по вопросам уровня культуры безопасности в организации и эффективности управления производством или техническими системами.
Цель. Разработка принципов построения многоуровневой интеллектуальной системы учёта коммунальных услуг (МИСУКУ) с повышенной живучестью на базе современных приборов учёта коммунальных услуг (КУ) с расширенными коммуникационными и функциональными возможностями, а также определение принципиальной возможности построения МИСУКУ на базе самонастраиваемой ячеистой сети приборов учёта коммунальных услуг.
Метод. Исследование построено на анализе функциональных и коммуникационных возможностях современных приборов учёта коммунальных услуг и достижений в области информационных технологий и средств вычислительной техники, а также наличии аппаратных средств организации недорогих беспроводных линий связи передачи данных. В работе сформированы основные принципы построения самонастраивающихся ячеистые сети цифровых приборов учёта, при этом в качестве базового устройства системы первого уровня является абонентский счётчик электрической энергии (АСЭЭ), который имеет хорошие энергетические, коммуникационные и функциональные параметры.
Результат. Разработаны основные принципы создания СЯС приборов учёта коммунальных услуг и структуры многоуровневой системы: первый уровень состоит из АСЭЭ с подключёнными к нему по радиоканалу абонентских приборов учёта расхода газа и воды со встроенными электронными приставками; второй уровень представляет собой СЯС микрорайона с координатором сети, установленный на трансформаторной подстанции микрорайона или на крыше многоквартирного высотного дома. Третий уровень состоит из объединённых в систему СЯС микрорайонов в центре, которого расположен диспетчерский пункт сбора и обработки учётной и служебной информации, а также центр платежей.
Вывод. Применение АСЭЭ с подключёнными к нему по радиоканалу механическими счётчиками газа и воды встроенными электронными приставками, позволит строить узел самоорганизующейся ячеистой сети (СЯС) первого уровня, а на основе этой сети создавать МИСУКУ с высокими коммуникационными характеристиками. Приведённые в работе структуры МИСУКУ с повышенной живучестью на базе интеллектуальных ячеистых сетей приборов учёта коммунальных услуг позволят повысить достоверность учётной информации и надёжность средств связи.
Цель. В настоящей работе рассмотрены и проанализированы основные подходы к моделированию процессов управления организационно-техническими системами специального назначения, проведен их детальный сравнительный анализ. Данное обстоятельство позволит в дальнейшем разработать методические рекомендации по повышению эффективности и обоснованности управленческих решений.
Метод. В данной работе применены: формальные модели, структурные модели объектов, модели в условиях полной определенности, модели в условиях риска с использованием дерева решений, модели в условиях неопределенности, модели математического программирования, модели качества, модели эффективности.
Результат. В ходе рассмотрения и анализа основных подходов к моделированию процессов управления организационно-техническими системами специального назначения были решены следующие задачи: проведена предварительная систематизация имеющихся данных об особенностях разработки моделей принятия управленческих решений; произведен сравнительный анализ данных моделей, в ходе которого установлено, что большинство из разработанных моделей могут быть применимы только в определенных предметных областях, что существенно ограничивает их универсальность; имеют трудоемкую процедуру обработки исходных данных; оказываются недостаточно адаптивными к быстро меняющимся условиям.
Вывод. Рассмотренные подходы к моделированию процессов управления организационно-техническими системами специального назначения являются мощным инструментом для принятия обоснованных и эффективных решений в управлении, они позволяют учесть множество факторов, провести сценарный анализ и оптимизировать решения, а также использовать ЭВМ для более точных и сложных расчетов.
Цель. В настоящее время не существует комплексного подхода к решению проблем телефонного мошенничества. Несмотря на повсеместное информирование граждан о телефонном мошенничестве через средства массовой информации, количество пострадавших от этого вида мошенничества изо дня в день растет. Целью исследования является обоснование целесообразности использования миварных технологий в составе экспертной системы для борьбы с телефонным мошенничеством.
Метод. В данной статье используются следующие методы: описание, анализ, дедукция.
Результат. Проведенный анализ использования миварных экспертных систем в различных областях жизни позволил сделать вывод о целесообразности их применения в борьбе с телефонным мошенничеством.
Вывод. Выводы, сделанные в данной работе, могут послужить основанием для дальнейших исследований по направлению, а также основанием для разработки и внедрения миварных экспертных систем в борьбе с телефонным мошенничеством.
Цель. Целью статьи является представление основных возможностей и преимуществ внедрения и использования SIEM-систем.
Метод. Для реализации поставленной цели использован метод системного анализа.
Результат. Описаны основные системы класса SIEM, перечислены их основные возможности, преимущества и недостатки, а также рассмотрены различные варианты построения таких систем и принципы сбора данных.
Вывод. Изучение функционирования SIEM-систем позволяет оценить возможность их использования в построении систем безопасности различных масштабов и архитектур. Для максимального использования возможностей SIEM-систем необходимо провести её адаптацию и настройку под конкретные требования информационной безопасности. Перспективой дальнейших исследований будет применение гибридных подходов, основанных на промежуточных хранилищах с использованием потоковой передачи данных.
СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА
Цель. Исследование влияния конструктивной схемы на динамические характеристики каркаса здания сложной в плане формы.
Метод. Разработано четыре варианта конструктивных решений каркаса здания сложной формы и построено четыре пространственных конечно-элементных моделей в программном комплексе Лира-САПР. Конечным элементам назначены проектные материалы и сечения. В моделях учтены нагрузки и воздействия в соответствии с действующей нормативной документацией для выбранного района строительства. Грунтовое основание учтено по однопараметрической модели Винклера.
Результат. Выполнен динамический расчет разработанных моделей каркаса здания, получены частоты, формы собственных колебаний, ускорение верхнего этажа. Полученные результаты сравнивались с нормативными требованиями, рассматривалось их влияние на экономичность проектных решений исследуемого здания.
Вывод. Анализ результатов динамического расчета показал, что применение нескольких вариантов проектирования дают возможность выбрать наиболее экономичный вариант каркаса здания. Так же в результате исследования получено, что разрезка каркаса здания сложной формы в плане на простые блоки не всегда эффективна с точки зрения оптимизации динамических характеристик.
Цель. В статье обсуждается актуальная проблема модернизации инженерных систем зданий для обеспечения энергетической эффективности и комфорта потребителей. Предлагается использовать вторичные энергетические ресурсы путем внедрения системы рекуперации бросовой тепловой энергии. Ожидаемым результатом станет снижение негативного влияния на климат и создания экономических выгод для потребителей коммунальных услуг.
Метод. Предложен способ нагрева воды для системы горячего водоснабжения методом частичной рекуперации тепловой энергии, использующим высокопотенциальную энергию перегретого после сжатия компрессором холодильной машины газообразного хладагента с температурой до 100°C. Автоматизация индивидуального теплового пункта осуществляется контроллером, программируемым логическим Овен СПК 107[М01]; управление нагревом воды в контурах производится по пропорционально-интегрально-дифференциальному закону в соответствии с заданной температурой в зависимости от полученных данных от датчиков температуры и давления, с помощью воздействия на регулирующие клапаны и управления работой насосов циркуляции.
Результат. Разработана система автоматизации и диспетчеризации двухконтурного индивидуального теплового пункта с погодозависимым регулированием работы системы отопления по температуре наружного воздуха. Изложена схема устройства системы рекуперации и организация технических средств автоматизации и оборудования индивидуального теплового пункта.
Вывод. Предложена схема автоматизации индивидуального теплового пункта, обеспечивающая автономную работу источника вторичной тепловой энергии и не требующая установку дополнительных устройств автоматики в технологическом процессе.
Цель. Одним из перспективных направлений использования шлакового сырья в строительной индустрии является повышение его структурной нестабильности и активности с помощью механохимии. Статья посвящена изучению комбинированной активации выпускаемого (свежего) шлака сталеплавильного производства с целью создания эффективной технологии получения бесцементного шлакового вяжущего.
Метод. В качестве сырья использовались сталеплавильные шлаки – энергонасыщеные крупнотоннажные отходы Западно-Сибирского металлургического комбината (г. Новокузнецк). В качестве активаторов – отходы угольной промышленности шахты «Абашевская» (г. Новокузнецк): горелые породы с терриконика и шламы, полученные нейтрализацией известью электролитов отработанных кислотных аккумуляторов, аккумуляторных батарей промышленного транспорта. Изучение термогравиметрических кривых сырьевых компонентов: «сталеплавильный шлак» и «горелая порода» до обработки показало характерные особенности и присущие для них экзотермические и эндотермические эффекты.
Результат. Установлено влияние добавок-активаторов на физико-химические процессы при механохимической активации сталеплавильного шлака и основные структурообразующие факторы.
Вывод. Создание композиционных вяжущих с использованием сталеплавильного шлака на сегодняшний день актуально в составе масштабной задачи строительно-технологической утилизации техногенных образований.
Цель. В настоящее время измельчение цемента в мельницах осуществляется до удельной поверхности 2500-3000 и 3500-4500 см2/г и более. Дальнейшее измельчение клинкера резко ухудшает свойства получаемой продукции. Целью исследования является обеспечение максимальной эффективности процесса измельчения путем определения оптимального совместного влияние различного ассортимента мелющих тел и поверхностно-активного вещества.
Метод. При измельчении материала вводится поверхностно-активное вещество (ПАВ). В качестве ПАВ – интенсификатора помола, применялся триэталомин (ТЭА). Добавляется триэталомин непосредственно перед помолом в мельницу, в количестве 0,03% в пересчете на сухое вещество от массы, загружаемого в мельницу клинкера.
Результат. Добавляя поверхностно-активное вещество при измельчении клинкера, можно получить готовый продукт, при этом время измельчения сократиться в 1,5 раза.
Вывод. Результаты экспериментальных исследований свидетельствуют о значительном влиянии различного состава мелющих тел на получаемый зерновой состав и свойства цемента.
Цель. В данной статье представлено описание системы, позволяющей оптимизировать расходы на энергозатраты и уменьшить вероятность возникновения проблем с отоплением в многоквартирных жилых домах, связанных с незаконным подключением в контур горячего водоснабжения.
Методы. В работе использовались методы теоретического исследования и математического моделирования.
Результат. Актуализирована проблема исследуемой предметной области и представлено ее решение. Разработана концептуальная модель системы контроля расхода тепловой энергии в контуре горячего водоснабжения в составе системы управления умным домом. Предложена методика контроля расхода тепловой энергии многоквартирных жилых домов.
Вывод. Предложенный метод поможет осуществлять контроль за инженерно-технической системой жилых домов, предотвращая случаи незаконного внедрения в контур горячего водоснабжения, а также может быть интегрирован в систему умного дома.
Цель. Исследование зависимости предела прочности на сжатие от средней плотности и предела прочности при изгибе от предела прочности на сжатие вермикулитобетонного композита. Определение выражения для коэффициентов теплопроводности и теплоемкости полученных вермикулитобетонных композитов в разработанном программном обеспечении теплотехнического расчета предела огнестойкости армоцементных конструкций с огнезащитным слоем из вермикулитобетона.
Метод. Рассмотрены методы снижения расхода цементного вяжущего в разрабатываемых огнезащитных бетонных композитах. Предложены экспериментально-теоретические методы определения огнезащитных свойств разработанных вермикулитобетонных композитов и формулы для определения их прочностных свойств.
Результат. Получены зависимости предела прочности на сжатие от средней плотности и предела прочности на изгиб от предела прочности вермикулитобетона на сжатие для исследуемых бетонов, зависимости коэффициентов теплопроводности и теплоемкости во время пожара от вида и средней плотности вермикулитобетоных композитов.
Вывод. Наилучшими огнезащитными свойствами обладают фибровермикулитобетонные композиты со средней плотностью 470-560 кг/м3. Разработано программное обеспечение теплотехнического расчета численным методом предела огнестойкости двухслойных армоцементных конструкций при пожаре, обеспечивающее совпадение с экспериментальными данными огневых испытаний двухслойных армоцементных элементов не менее 95%.
ISSN 2542-095X (Online)