ivdon3@bk.ru
Методы численного моделирования получают все большее распространение при решении задач воздухораспределения и воздухообмена. При этом одним из вопросов правомерности использования данных подходов является возможность достоверного описания течения из современных воздухораспределительных устройств. В работе были проведены физический и численный эксперименты истечения из диффузора SMK 200. В ходе физического эксперимента регистрировались поперечные профили струи на различных расстояниях от плоскости истечения. Инструментом численного исследования являлся вычислительный комплекс STAR-CCM+. Численное моделирование было проведено с использованием различных моделей турбулентности. Результаты показали, что использование моделей турбулентности семейства k-ɛ позволяют с достаточной для практики точностью описывать параметры течения, формируемого современным воздухораспределительным устройством.
Ключевые слова: воздухораспределение, численное моделирование, модели турбулентности, физический эксперимент, воздухораспределитель, STAR-CCM+
05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
В статье представлены результаты исследования архитектурно-пространственных особенностей памятника историко-архитектурного наследия Гвинеи. На основании анализа объектов-аналогов и архитектурных обмеров осуществлена виртуальная реконструкция объемно-пространственного, объемно-планировочного и конструктивного решения разрушенного в настоящее время дворца правителя Самори Туре, основавшего в конце XIX в. военно-стратегический центр - королевский квартал Сананкоро, являвшийся центром антиколониальной борьбы в Гвинее.
Ключевые слова: виртуальная реконструкция, архитектурно-пространственное решение, конструкции, Гвинея, дворец, историко-культурное наследие, Африка
В зимний период при резком потеплении могут возникнуть условия, при которых возможна конденсация водяных паров, содержащихся в наружном воздухе, на более холодной наружной поверхности стены. В статье рассмотриваются тепловлажностные условия, определяющие возможность протекания данного процесса конденсации для ряда базовых конструкций наружных стен. С помощью метода конечных разностей проведено численное моделирование теплового режима наружных поверхностей базовых конструкций наружных стен и рассчитана продолжительность периода выпадения конденсата из наружного воздуха на их наружных поверхностях.
Ключевые слова: Наружные стены, нестационарные условия, конденсация влаги, зимний период
05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
Дифракционные характеристики решеток рассчитаны двумя методами – методом приближенных граничных условий и строгим методом, основанным на численно-аналитическом решении двумерного интегродифференциального уравнения. Представлены результаты расчетов графеновых дифракционных решеток.
Ключевые слова: графен, графеновые решетки, объемные интегральные уравнения, плазмоны, коэффициент отражения
Сложность и высокая стоимость мультиплексирования волоконно-оптических сенсоров до сих пор является основным ограничением для широкого внедрения сенсорных систем как распределенного и квази-распределенного, так и точечного типа. В статье предложен новый метод мультиплексирования, который использует преимущества как широкополосных, так и двухчастотных радиофотонных систем мультиплексирования. От первых взят простейший широкополосный излучатель, но не используется сложная и дорогая система спектрометрии для определения центральной длины волны волоконных брэгговских решеток. От вторых взята система регистрации на частоте биений между двумя составляющими, но не используется дорогая система генерации двух- и полигармонических систем зондирования. Параметр мультиплексирования определяется частотой разноса между окнами прозрачности волоконной брэгговской решетки, например, с двумя фазовыми π-сдвигами, который отличается на определенную величину у каждого из сенсоров. Приведен механизм моделирования решеток указанного типа, принципиально показана возможность мультиплексирования различного количества сенсоров. При использовании сенсорных сетей, построенных на основе пассивных оптических, число мультиплексируемых датчиков может достигать 256, при этом все датчики имеет одинаковую брэгговскую дину волны, и могут быть объединены в древовидную, шинную и другие топологии.
Ключевые слова: Волоконная брэгговская решетка, фазовая неоднородность, волоконно-оптический сенсор, мультиплексирование, окно прозрачности, разность частот между окнами прозрачности, частота биений
05.11.07 - Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы
В статье рассматривается влияние расстояния между осями проложенных труб на эффективность распределения температур в системе напольного отопления. С помощью вычислительного эксперимента были смоделированы температурные поля на поверхности напольного отопления. Расчеты выполнены с использованием программы ELCUT.
Ключевые слова: напольное отопление, численное моделирование, температурные поля, температура подающего трубопровода, система лучистого отопления
05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
Проведен анализ механизмов, которые ограничивают рост выходных характеристик генерации ионных рекомбинационных He-Ca лазеров при увеличении объема активной среды и частоты повторения импульсов. С использованием математической модели He-Ca лазера рассчитаны достижимые погонные мощности генерации для активных элементов различной геометрии. Показано, что возможными путями повышения выходных характеристик являются чернение поверхности лазерных трубок, использование независимого ввода паров кальция, использование принудительного охлаждения, а также применение трубок с прямоугольным сечением.
Ключевые слова: лазер на парах металла, ионный рекомбинационный He-Ca лазер, импульсно-периодический разряд, газоразрядная плазма, саморазогревной режим, математическое моделирование
01.04.21 - Лазерная физика , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассмотрено влияние тонкомолотой цеолитсодержащей породы на свойства мелкозернистых бетонных смесей. Определена оптимальная дозировка цеолитсодержащей породы, повышающая прочность при изгибе и сжатии.
Ключевые слова: мелкозернистый бетон, прочность при изгибе и сжатии, цеолитсодержащая порода, тонкомолотый наполнитель, минеральная добавка
Исследованы ионные лазеры, работающие с накачкой квантовых переходов в плазме разряда с полым катодом и использующие смесь нескольких рабочих веществ, что увеличивает набор лазерных линий, излучаемых одним лазером. Экспериментально найдены условия разряда, обеспечивающие различное соотношение мощности излучения на различных линиях для лазера на смеси гелия с парами кадмия и парами ртути с излучением на синей (λ441,6нм), двух зелёных (λ533,7/537,8нм) линиях иона кадмия и на красной (λ615нм) линии иона ртути, а также – для лазера на смеси гелия с криптоном и парами ртути с излучением на сине-зеленых линиях иона криптона (λ431,8нм и λ469,4нм) и на красной (λ615нм) и ИК (λ794,5нм) линиях иона ртути.
Ключевые слова: ионный лазер на парах металла, разряд с полым катодом, комбинированная активная среда
Рассматривается влияние автосмещения в резонансно-туннельном диоде (РТД) на динамический диапазон усилителей на данных диодах. Учитывая автосмещение, были выявлены два возможных вида амплитудных характеристик и границы их существования. Для этих двух типов амплитудных характеристик были получены выражения, определяющие динамический диапазон усилителя. При использовании амплитудной характеристики первого типа автосмещение расширяет область существования этой амплитудной характеристики и приводит к уменьшению динамического диапазона. При амплитудной характеристики второго типа можно добиться некоторого расширения динамического диапазона.
Ключевые слова: резонансно-туннельный диод, вольтамперная характеристика (ВАХ) диода, динамический диапазон, коэффициент усиления, степень регенерации, режим питания усилителя на РТД.
05.23.17 - Строительная механика , 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
Описан метод контроля параметров электроакустических преобразователей пьезоэлектрического типа в составе акустических антенных решеток по электрическим измерениям, а также предложена удобная практическая реализация этого метода путем определения интеграла (площади под кривой) от активной составляющей проводимости.
Ключевые слова: акустическая антенная решетка, электроакустический преобразователь, пьезоэлемент, контроль параметров
Рассмотрены варианты усиления несущих строительных конструкций и произведены поверочные расчёты на несущую способность с учётом дополнительных нагрузок. Произведено технико-экономическое сравнение вариантов усиления по следующим показателям: масса элементов усиления; стоимость основных материалов, необходимых для усиления; трудоёмкость и стоимость изготовления; трудоёмкость и стоимость выполнения работ по усилению. Анализ вариантов усиления несущих строительных конструкций может помочь в выборе способа усиления несущей способности железобетонных изгибаемых элементов.
Ключевые слова: Несущая способность, железобетонные конструкции, арматура, постоянная нагрузка, прочность, эксплуатационная надёжность, деформации
В статье рассматриваются существующие в нашей стране проблемы, возникающие при строительстве зданий и сооружений с использованием новых материалов и инженерных технологий. Как показал проведенный анализ, одной из наиболее существенных проблем в этой сфере является нарушение технологий производства работ с использованием новых материалов. Для преодоления подобной ситуации предлагается уже на стадии проектирования задавать технологическую нормаль путем разработки технологических карт детально учитывающих состав и последовательность выполнения операций с учетом свойств энергоэффективных материалов. В Донском государственном техническом университете (ДГТУ) ведется разработка интеллектуальной системы управления, обеспечивающая организационно-технологическую и информационную интеграцию стадий проектирования и производства работ за счет создания единой базы данных технологических карт, объемов работ и ресурсов..
Ключевые слова: интеграция, база данных, классификатор ресурсов, инжиниринг, жизненный цикл строительной продукции
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.23.08 - Технология и организация строительства
Проведены теоретические исследования распределения температуры при лазерном нагреве пленки прекурсора TiO2 на поверхности FTO/стеклянной подложки. Моделирование осуществлялось на основе численного решения уравнения теплопроводности в программе Matlab для определения плотности энергии лазерного излучения необходимой для кристаллизации TiO2. Показано, что на поверхности прекурсора TiO2 температура достигает максимального значения в момент времени 133 нс при Гауссовой временной форме лазерного импульса. Оптимальная плотность энергии для кристаллизации пленки прекурсора TiO2 при использовании наносекундной длительности импульса составляет 1,3-1,6 Дж/см2, когда температура по толщине пленки соответствует 400-500 °C. Полученные результаты моделирования согласуются с экспериментальными исследованиями.
Ключевые слова: численное моделирование, лазерный нагрев, распределение температуры, пленка TiO2, солнечный элемент
01.04.10 - Физика полупроводников , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах
Статья посвящена исследованию расположения зданий, сг в г. Ростове-на-Дону, с учетом градостроительных аспектов планирования городских территорий. В процессе исследований создана геоинформационная база данных с критериями расположения жилых зданий в различных зонах геологического риска. В качестве выводов к статье был проведен анализ с выявлением расположения зданий в сложных геологических и экологических условиях в пределах г. Ростова-на-Дону.
Ключевые слова: Городское строительство, плотность застройки, инженерно-геологические условия ,территориальное планирование, геоинформационная база данных