В данной работе на основе математического моделирования исследован теплообмен в пористой среде при пульсирующем течении. Моделирование проводилось в программном продукте AnsysFluent. Пористая среда была представлена в виде двухмерного канала с квадратными трубами. Определены закономерности теплообмена и гидравлического сопротивления пористой среды в пульсирующем потоке при различной пористости и диаметра фибер в зависимости от числа Рейнольдса, числа Прандтля, частоты и амплитуды пульсаций. Степень интенсификации теплообмена существенно зависит от режимных и геометрических параметров. Предложен ряд обобщающих зависимостей для расчета теплоотдачи и степени интенсификации теплообмена при симметричных и несимметричных пульсациях потока. Определена теплогидравлическая эффективность при одинаковых числах Рейнольдса и мощностях на прокачку теплоносителя в пористой среде при симметричных и несимметричных пульсациях потока.

Ключевые слова: теплообмен, пульсационное течение, пористая среда, математическое моделирование, теплогидравлическая эффективность

01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье приведены особенности методики преподавания общетехнических дисциплин в аграрном университете с учетом сокращения аудиторной нагрузки при переходе на очередной стандарт прикладного бакалавриата ФГОС ВО 3. В работе реализован подход сохранения классических методик и объема учебного материала как в стандартных (аудиторная форма) условиях обучения, так и на дистанте, путем применения инновационных образовательных технологий, в условиях снижения аудиторной нагрузки.

Ключевые слова: прикладной бакалавриат, ФГОС ВО 3++, компетенции, образовательные технологии, общетехнические дисциплины, самостоятельная работа, дистанционные технологии

05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах , 13.00.08 - Теория и методика профессионального образования

Строительство автозимников в Российской Федерации обусловлено географическим положением и климатическими особенностями. Большинство территорий расположено в неблагоприятных климатических зонах, а также есть населенные пункты, доступность к которым возможно реализовать посредством временных автомобильных дорог. Процесс возведения таких инженерных сооружений дорог и трудозатратен. Для того, чтобы снизить затраты, необходимо модернизировать технологии и наземные транспортно-технологические средства. Предлагаемая комбинированная машина на базе автомобиля КамАЗ, является техническим решением, позволяющим сократить время и стоимость возведения автозимников. В статье рассмотрена конфигурация узлов и агрегатов модернизированной машины для строительства автозимников на базе КамАЗ, а также проведен расчет мощностного баланса.

Ключевые слова: автозимник, плавление, техника, источник мощности, потребители, баланс, универсальность, экономия, применение, рабочие узлы

05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины , 05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

Для того чтобы человек с ампутированной конечностью мог восстановить двигательную активность, необходимо создать подходящий протез нижней конечности, способный двигаться. Цель этого исследования - усовершенствовать пассивный протез, зависящий от микроконтроллерного блока, трансфеморальный протез, который может достичь желаемой скорости вращения для функционального использования, оставаясь при этом недорогим. Усовершенствование этой конструкции направлено на создание нового механизма коленного сустава с использованием уже существующего двигателя постоянного тока, ножки и гнезда, которые можно получить от предыдущей модели. Это влечет за собой имитацию нормальной функции конечности, а также увеличение диапазона движения коленного протеза. Особые требования, которые должны быть выполнены в этом исследовании: способность новой модели коленного сустава сгибаться до 900 и быть достаточно прочным, чтобы выдерживать вес тела человека с ампутированной конечностью.

Ключевые слова: коленный сустав, протезирование, Solid works, ANSYS software, алюминий 6061-T6, нержавеющая сталь 4130

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 14.01.15 - Травматология и ортопедия

В исследовании рассматривается процесс изготовления двух типов Ортезов на голеностопный сустав (ankle-foot orthosis - AFO): регулируемого шарнира и модифицированного статического. В производстве используются полипропилен и сталь. В процессе изготовления используется вакуумное формование. Тест ортеза голеностопного сустава проводится у пациента с переломом голеностопного сустава в результате спортивной травмы. Беговая дорожка и F-Socket используются на втором этапе исследования для анализа походки. Кроме того, результаты цикла ходьбы куда входит: сила реакции на землю (GRF), центр давления, распределение давления, длина шага и анализ следа, использовались для демонстрации существенной разницы между здоровыми субъектами и субъектами с патологиями, которые носили AFO. Проведено измерение интерференции, силы и давления между ногами с областями контакта AFO для всех субъектов.

Ключевые слова: Ортез, ankle-foot orthosis, протезирование, нижние конечности, процедура изготовления, субъект с патологиями, субъект без патологий

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 14.01.15 - Травматология и ортопедия

В статье изложены результаты научно-исследовательских работ, обеспечивающих корректное решение задачи оценки качества дренажных вод, которые образуются в процессе добычи угля. В контексте указанной проблемы решены следующие основные задачи: - оценка и ранжирование техногенных факторов воздействия на гидросферу региона; - выбор основных параметров среды для разработки методики исследования; - формирование моделей для обоснования контроля качества дренажных вод. Авторами статьи разработаны научно-технические решения, представляющие объективную основу для интерпретации материалов исследований на территории угледобывающего региона. В статье представлены основные результаты системного анализа экспериментальных и теоретических исследований. В частности, авторами показано, что основными видами моделей должны быть модели объектов – источников загрязнения, модели техногенных воздействий и модель природно-технической системы.

Ключевые слова: угледобывающий регион, шахтные воды, контроль качества, углепородный массив, техногенные загрязнения, гидросфера, системный анализ, гидромониторинг

05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 25.00.22 - Геотехнология (подземная, открытая, строительная)

Развитие технических устройств практически во всех отраслях промышленности направлено на создание универсальных устройств, позволяющих выполнять несколько операций. Не исключением является и лесная отрасль. Создание таксационного инструмента, обеспечивающего возможность выполнения нескольких измерительных операций, что является целью работы, позволит повысить эффективность работы таксатора при снижении на него физической нагрузки за счет необходимости иметь при себе меньшее количество измерительных инструментов. Все это свидетельствует об актуальности данной работы. Для достижения поставленной цели в ходе работы был решен ряд задач, основными из которых были: анализ известных конструкций таксационных приборов, синтез новых технических решений по их унификации, патентование нового технического решения. Использование системного анализа позволило достигнуть поставленной цели, предложить новое патентоспособное решение в отношении таксационного прибора, совмещающего в себе функции высотомера и полнотомера. Описанный в работе подход к созданию новых конструкций универсальных таксационных приборов, может быть использован при обучении студентов инженерному творчеству.

Ключевые слова: полнотомер, высотомер, таксация, лесное хозяйство

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства