Все статьи
Формирование базовой культуры программирования студентов: оценка и методы мониторинга
Финансирование экспорта сельскохозяйственной продукции в Узбекистане: текущее состояние, проблемы и пути улучшения
Узбекистан на 2020-2030 годы предусмотрено существенное увеличение экспорта сельхозпродукций, т.е. до 20 млрд. долларов к 2030 году. А это, в свою очередь, обуславливает необходимость совершенствования практике финансирования экспорта сельхозпродуктов. В статье выявлены проблемы, связанных с совершенствованием практике финансирования экспорта сельхозпродуктов в республике и разработаны научные предложения, направленных на решение этих проблем.
Фильтрация изображений в среде панели инструментов обработки изображений (ipt)
Tasvirlarga ishlov berishda Fure o‘zgartirishidan foydalanish. Image Processing Toolbox muhitida tasvirlarni filtrlash.
Философские размышления об «искусственном интеллекте»
Қадимги асотирларда турли шакл ва мазмунда акс этган “сунъий интеллект” концепцияси ХХ асрга келиб (1950) илмий муомалага киритилган. Шу вақтдан бошлаб “сунъий интеллект”га доир бир неча ўн мингдан ортиқ тезис, илмий мақола, қўлланма, монография нашрэтилган бўлса ҳам унинг фалсафий моҳияти етарли очиб берилмаган. Мақолада интеллект, “сунъий интеллект”нинг инсон ва жамият ҳаётидаги муҳим аҳамияти, қадриятлар тизимидаги ўрни, “сунъий интеллект”нинг ахлоқий баҳоси, “сунъий интеллект”га доир фантастик асарларда илгари сурилган ғояларнинг фалсафий моҳияти, инсонни мукаммаллик сари йўллайдиган “трансгуманизм” тарафдорлари илгари сурган қарашлар фалсафий таҳлил қилиниб, инсон энг олий қадрият экани илмий далилланган.
Физические основы контактов металл-GaAs (GaP, InP), сформированных чистыми металлами и аморфными пленками TiBx
Объект исследования: является приборные структуры с барьером Шоттки на основе GaAs (GaP, InP), предметом исследования выбраны процесс изменения параметров контактов металл-А3В5, сформированных чистыми металлами и аморфными пленками TiBx под воздействием гамма-радиации 60Со, СВЧ излучении и быстрой термической обработки.
Цель работы: выяснение механизмов повышения воспроизводимости и стабилизации параметров приборных структур на основе GaAs, GaP и InP с барьером Шоттки, сформированным аморфными пленками TiBx, .
Методы исследования: Оже-электронная спектроскопия в сочетании с ионным травлением (Аг1, Еп=1 кэВ), рентгеноструктурный анализ, атомно-силовая микроскопия. Облучение гамма квантами 60Со проводилось на установке МРХ-у-25М, а СВЧ обработка магнетронным излучением на частоте /=2,45ГГц с плотностью выходной мощности 1,5 Вт/см2 . Вольтамперные характеристики исследовались на стандартизированных автоматизированных характериографах.
Полученные результаты и их новизна: проведен анализ механизмов формирования механических напряжений в пленках и структурах контактов к А3В5, которые позволяют выявить закономерности влияния технологических факторов на механические напряжения в структурах контактов. Разработаны физикотехнологические основы формирования контактов к А3В5 включающие быструю термообработку, позволяющие контролировать параметры контактов путем влияния на процессы фазообразования и параметры границы раздела. Разработан новый технологический подход к изготовлению автоэпитаксиальных пленок InP п-типа, выращиваемых методом жидкофазной эпитаксии на пористых подложках п+-InP и омических и барьерных контактов к ним с использованием аморфных фаз внедрения TiBx.
Практическая значимость: полученные данные по стойкости к внешним воздействиям полупроводниковых приборных структур с барьером Шоттки на основе А3В5 могут быть применены при создании полупроводниковых приборных структур с барьером Шоттки на основе А3В'.
Степень внедрения и экономический эффект: результаты исследований использованы в научно-исследовательских работах и опытно-конструкторских разработках в Научно-исследовательском институте «ОРИОН» при разработке и изготовлении СВЧ диодов с барьером Шоттки.
Область применения: твердотельная СВЧ электроника, полупроводниковое приборостроение, технология микроволновых полупроводниковых приборов.
Физические основы контактов металл-GaAs (GaP, InP), сформированных чистыми металлами и аморфными пленками TiBx
Объект исследования: является приборные структуры с барьером Шоттки на основе GaAs (GaP, InP), предметом исследования выбраны процесс изменения параметров контактов металл-А3В5, сформированных чистыми металлами и аморфными пленками TiBx под воздействием гамма - радиации 60Со, СВЧ излучении и быстрой термической обработки.
Цель работы: выяснение механизмов повышения воспроизводимости и стабилизации параметров приборных структур на основе GaAs, GaP и InP с барьером Шоттки, сформированным аморфными пленками TiBx, .
Методы исследования: Оже электронная спектроскопия в сочетании с ионным травлением (Аг+, Еп=1 кэВ), рентгеноструктурный анализ, атомно-силовая микроскопия. Облучение гамма квантами 60Со проводилось на установке МРХ-/-25М, а СВЧ обработка магнетронным излучением на частоте у=2,45ГТц с плотностью выходной мощности 1,5 Вт/см2 . Вольтамперные характеристики исследовались на стандартизированных автоматизированных характериографах.
Полученные результаты и их новизна: проведен анализ механизмов формирования механических напряжений в пленках и структурах контактов к А3В5, которые позволяют выявить закономерности влияния технологических факторов на механические напряжения в структурах контактов. Разработаны физикотехнологические основы формирования контактов к А3В5 включающие быструю термообработку, позволяющие контролировать параметры контактов путем влияния на процессы фазообразования и параметры границы раздела. Разработан новый технологический подход к изготовлению автоэпитаксиальных пленок InP п-типа, выращиваемых методом жидкофазной эпитаксии на пористых подложках п+-InP и омических и барьерных контактов к ним с использованием аморфных фаз внедрения TiBx.
Практическая значимость: полученные данные по стойкости к внешним воздействиям полупроводниковых приборных структур с барьером Шоттки на основе А3В? могут быть применены при создании полупроводниковых приборных структур с барьером Шоттки на основе А3В5.
Степень внедрения и экономический эффект: результаты исследований использованы в научно-исследовательских работах и опытно-конструкторских разработках в Научно исследовательском институте «ОРИОН» при разработке и изготовлении СВЧ диодов с барьером Шоттки.
Область применения: твердотельная СВЧ электроника, полупроводниковое приборостроение, технология микроволновых полупроводниковых приборов.
Физические методы защиты информации передаваемой по волоконно-оптических линии связи
Произведен анализ известных способов формирования каналов утечки информации и физические методы защиты информации, передаваемой по волоконно-оптических линиях связи. Предложены способы повышения защищенности оптического волокна при передаче данных, а также предложена и описана модель системы защиты информации в волоконно-оптической линии на основе устройства рефлектометра.
Физико–химическое исследование механизма ингибирования коррозии стали тиогликольурилами и кукурбит[n]урилами
Целью исследования является определение свойств и механизма коррозии тиогликольурилов и кукурбит[п]урилов в сильно кислотных, щелочных и нейтральных средах.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
установлено уменьшение значений энтропии всредствие образования комплекса с ионами железа и адсорбции на поверхности металла при введение ингибиторов в коррозионную среду;
впервые определен процесс квази-замещения ингибитора молекулами воды на поверхности металла и уменьшение диэлектрической константы среды;
доказано, что в вследствии повышения устойчивости образованного на поверхности металла тонкого слоя ингибитора увеличивается сопротивление среды на трансфер заряда и плошадь полукруга Найквиста;
впервые показано, что устойчивые комплексы ионов железа с молекулами ингибитора не образуют свободные места для ионов Н+ и не растворяются в сильно кислотных и щелочных средах.
Физикохимические основы автоклавной технологии силикатных материалов с улучшенными эксплуатационными свойствами
Объекты исследования: силикатным кирпич и ячеистым оетон на извесгково-кремнеземистом вяжущем с добавкой ТАЛ и ТХАЛ.
Цель работы: Разработка научно-обоснованных принципов физико-химических основ и ресурсосберегающей технологии получения силикатных материалов автоклавного твердения с улучшенными технико-эксплуатационными свойствами путем целенаправленного изменения механизма процессов гидра гационного взаимодействия компонентов, кинетики Сфукгурообразования и морфологии гидратных новообразований при гидротермальной обработке известково-кремнеземистых систем введением гермо-и термохимически активированных добавок местного происхождения.
Методы исследования: химический, физико-механический (определение пластической и механической прочности), физико-химический (рентгенофазовый, ДТА, электронно-микроскопический, ИК-спектроскопический) методы исследования, гидро термальной и метод термической обработки.
Полученные результаты и их новизна: Разработаны научно-методические принципы физико-химической основы и ресурсосберегающая технология получения силикатных автоклавных материалов путем установления корреляционной зависимости «структура-свойство» и закономерное гей гидратационного взаимодействия минералов в силикатных композициях «барханный песок-известь-ТАЛ» при гидротермальной обработке. Из-за быстрого связывания определенной части Са(ОН)2 алюминатными соединениями в гидроалюминаты кальция ускоряется процесс растворения кремнезема в насыщенной известковой среде с образованием гидросиликатов пониженной основности и предупреждается их переход о высокоосновные гидросиликаты. Образующиеся гидросиликаты типа CSH(B) являются стабильными в твердеющей системе. Армированный, сросшимися нитевидными и волокнистыми кристаллами гидратных минералов силикатный кирпич проявляет высокие физико-механические свойства, атмосфере- и морозостойкость.
Благодаря исключению пластических свойств глинистых составляющих лесса при его гермохимической активации совместно с фосфогипсом интенсифицируется процесс газообразования, увеличивается коэффициент ис! юльзования i азообразовател я, сокращается длительность i ipouecca вспучивания, ускоряется структурообразование, сокращается время изотермического прогрева газобетона, повышается его прочность и морозостойкость, уменьшается водопоглощение.
Практическая значимость: расширяется сырьевая база для производства силикатных строительных материалов автоклавного твердения, за счет масштабного вовлечения широкораспространенных в Узбекистане лессов и лессовидных суглинков, огромных запасов отхода фосфогипса, достигается экономия извести, интенсификация и сокращение длительности их изготовления за счет применения TAJ1 и ТХАЛ, обеспечивающего высокие техникоэксплуатационные свойства изделий и конструкций. Результаты исследований служили нормативной базой для разработки НТД на опытное производство силикатного кирпича и ячеистого бетона с использованием термо- и ТХАЛ, на основе которых проведены испытания по выпуску опытных их партий.
Степень внедрения и экономическая эффективность:
Результаты лабораторных исследований проверены в условиях Ургенчского завода строительных материалов путем выпуска опытной партии силикатного кирпича в объеме 3460 шт на основе известково-кремнезе-мистого вяжущего,, содержащего 15-20 % ТАЛ. За счет экономии 4-5 % извести на 100 кг смеси снижение стоимости силикатной смеси составляет 2320 сум., что позволил получить 110720 сум экономического эффекта. При переводе Ургенчского ЗСМ на выпуск силикатного кирпича с добавкой ТАЛ ожидаемый экономический эффект составит 41472000 сум/год.
Опытно-промышленные испытания, проведенные на Джизакском КСМ по выпуску опытной партии ячеистого силикатного бетона с использованием TXAJ1 показало, что себестоимость ячеистого бетона рекомендованного состава ниже, чем себестоимость традиционного ячеистого силикатного бетона. Ожидаемый экономический эффект при ежегодном объеме производства 64300 м3 силикатного ячеистого бетона с использованием TXAJ1 составит 46937000 сум/год
Область применения: промышленность строительных материалов и стройиндустрия РУз.
Физико-химические свойства многокомпонентных ингибиторов коррозии металлов и антикоррозионных покрытий
Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время в различных отраслях экономики стран, с интенсивно развивающейся промышленностью, предотвращение коррозии металлов и создание ингибирующих веществ и антикоррозионных покрытий является одним из актуальных задач. В странах мира с развитой химической и нефтехимической промышленностью ущерб, наносимый в результате коррозии металлов составляет 30 процентов от годового производства металлов, поэтому создание и использование на практике ингибиторов коррозии и антикоррозионных покрытий приобретает важное значение.
За годы независимости в Узбекистане приняты всеобъемлящие программы по внедрению современных технологий в производственные сферы. Произведен пуск промышленных предприятий, оснащенных современным оборудованием. Для защиты от коррозии такого оборудования широко применяются ингибиторы и антикоррозионные покрытия. С этой целью в нашей стране ведутся систематические научные исследования по созданию новых типов ингибиторов и антикоррозионных покрытий.
В промышленных масштабах интенсивно изучается влияние ингибиторов и антикоррозионных покрытий полимерного типа на коррозию стали с целью создания продуктов, обладающих новыми свойствами и внедрению их в практику. Ингибиторная защита технологического оборудования и трубопроводов, работающих в агрессивных средах, повышение их стойкости и долговечности считается наиболее эффективным способом. Ингибиторы коррозии используются в создании химических соединений, связывающих кислород и другие ионы, стойких покрытий, служащих в качестве добавок к композициям, для защиты в циркулирующих водных системах, сетях водоснабжения, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностях, любых энергетических установках, для защиты микроэлектроники и современной военной техники, их вводят в топливо, масла, смазки, строительные материалы. В настоящее время в качестве таких реагентов стали применять водорастворимые высокомолекулярные соединения. Из-за жестких требований к чистоте сточных вод использование низкотоксичных или безвредных высокомолекулярных соединений в качестве ингибиторов коррозии является актуальным.
Современная классификация ингибиторов включает окислители, ингибиторы адсорбционного, комплексообразующего и полимерного типов. Такое разделение свидетельствует о разнообразии механизмов действия и возможности использования достижений различных областей химии для защиты металлов от коррозии. Особое значение имеют ингибиторы коррозии, используемые в водных средах в химической промышленности.
В настоящее время наряду с ингибиторами коррозии огромную роль играет создание антикоррозионных покрытий и исследование их физико-химических свойств. Знание теоретических положений коррозии и механизма защиты от нее дает возможность разрабатывать антикоррозионные покрытия со свойствами приобразователий ржавчины. При этом важную роль играет замена дефицитных компонентов местными сырьевыми ресурсами — многотоннажными отходами масложировой и химической промышленностей, такими как госсиполовая смола (ГС), хлопковый соапсток, гидролизный лигнин и другие.
Данное диссертационное исследование выполнено во исполнение постановлений Президента Республики Узбекистан ПП-916 от 15 июля 2008 года «О дополнительных мерах по стимулированию внедрения инновационных проектов и технологий в производство» и ПП-1071 от 11 марта 2009 года «О программе мер по ускорению строительства и освоению производства новых видов химической продукции».
Цель исследования. Выявление физико-химических особенностей действия азот- и фосфор содержащих многокомпонентных ингибиторов и антикоррозионных покрытий на коррозию стали.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
установление механизм защиты разработанными многокомпонентными ингибиторами и антикоррозионными покрытиями нового поколения, а также способность образования самоорганизующихся поверхностных слоев;
установлено, что особенности многокомпонентных ингибиторов, обладающих высокой адсорбируемостью на металлической подложке, приводят к существенному замедлению наводораживания сталей;
определены степень заполнения поверхности электрода, скорость растворения металла, константа адсорбционного равновесия и коэффициент взаимодействия компонентов в смешанных ингибиторах;
установлено, что явление синергизма проявляется в присутствии высокомолекулярных соединений особенно сильно по сравнению с низкомолекулярными алифатическими аминами, что объясняется различиями в механизмах действия ингибиторов различной химической природы;
доказано, что обработка ржавой поверхности покрытиями на основе госсиполовй смолы способствует модификации продуктов коррозии в труднорастворимые устойчивые соединения, замедляющие процесс разрушения металлов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. В результате систематических фундаментальных исследований кинетики электрохимических процессов и механизма ингибирования впервые выявлен ряд особенностей действия ингибиторов различной химической природы, что позволило выявить оптимальные составы многокомпонентных эффективных, экологически безопасных, экономически целесообразных, импортзаменяющих ингибиторов коррозии полимерного типа на основе местного сырья, отходов и побочных продуктов химического, электрохимического и горно-металлургического производств.
2. Показано, что механизм противокоррозионной защиты двухкомпонентными ингибиторами полимерного типа, содержащих полифосфаты, принципиально отличается от действия низкомолекулярных ингибиторов. Так, ингибиторы на основе высокомолекулярных соединений образуют комплексные и малорастворимые соединения с низкомолекулярными компонентами, которые входят в состав коррозионных отложений, приводя к их уплотнению и делая малопроницаемыми для коррозионноактивных реагентов; далее наблюдаются адсорбционные процессы, приводящие к замедлению роста фосфатного слоя и вследствие чего он становится менее пористым, более тонким и его защитные свойства повышаются.
Аминосодержащие двухкомпонентные ингибиторы проявляют донорноакцепторные взаимодействия за счет неподеленной электронной пары азота аминогруппы с металлом, а различие в защитном действии молекул RNH2 в присутствии полифосфатов может быть вызвано неодинаковой степенью заполнения поверхности стали, что с позиций локальных взаимодействий связано с особенностями микрорельефа поверхности адсорбента и константой распределения адсорбата между контактирующими фазами.
3. Впервые установлено, что явление синергизма особенно сильно проявляется в присутствии высокомолекулярных соединений в системах: (КаРОз)п-унифлок, ИадРгОт-унифлок, КадРгОт-НаКМЦ, НадРгОт-желатина, СагРгОт-желатина в нейтральных и слабощелочных средах (рН=7-;-9) и температурном интервале 204-40 °C, тогда как синергетическое действие различных алифатических аминов менее выражено, что объясняется различиями в механизмах действия ингибиторов различной химической природы. Показано, что ингибиторы полимерного типа эффективны в нейтральных, слабокислых и слабощелочных средах, тогда как низкомолекулярные ингибиторы проявляют высокие ингибирующие свойства только в нейтральных и слабокислых средах.
4. Сравнительными физико-химическими исследованиями механизма ингибирования коррозионного процесса ингибиторами, содержащими высокомолекулярные компоненты, по сравнению с низкомолекулярными ингибиторами установлена закономерность, заключающаяся в том, что несмотря на существенные различия в механизмах их действия коэффициент взаимного влияния компонентов, степень заполнения поверхности электрода и константа адсорбционного равновесия принимают наиболее высокие значения при эквимолярных соотношениях компонентов, превышающих до 4 раз другие соотношения в случае ингибиторов полимерного типа и до 2 раз в случае низкомолекулярных ингибиторов.
5. Показано, что ингибиторы, содержащие полиэлектролиты, являющиеся поверхностно-активным компонентом, выполняют роль регулятора скорости электроосаждения фосфат ионов на поверхности стали, тем самым предотвращают чрезмерный рост фосфатного слоя, обеспечивая его равномерность, а в последующем адсорбционный процесс протекает по Ленгмюру и образуется мономолекулярный нанослой, а в случае низкомолекулярных ингибиторов реализуется иной механизм, связанный с константой распределения аминосоединений между твердой и жидкой фазами на границе раздела.
6. Термодинамические расчеты эффективной энергии активации коррозии металлов ДСэф. для полимерных и низкомолекулярных ингибиторов показали существенные различия в значениях AG^; высокие значения которых указывают на эффективность смесей ингибиторов, содержащих в своем составе высокомолекулярные соединения. Исследование концентрационной зависимости AG^. позволило определить оптимальную концентрационную область ингибиторов.
7. Электрохимическими и микроскопическими исследованиями установлено, что адсорбция алифатических аминов на воздушно-окисленной поверхности стали из жидкой фазы протекает значительно медленнее и характеризуется большей обратимостью по сравнению с адсорбцией на фосфате железа.
8. Разработаны технологии получения антикоррозионных покрытий на основе госсиполовой смолы и их нанесения на прокорродировавшую поверхность. Показано, что покрытия на основе госсиполовой смолы можно использовать в качестве преобразователей ржавчины и грунтовочного материала для рыхлых ржавых поверхностей; они испытаны на промышленных объектах и внедрены в практику лабораторий АО «Алмалыкского ГМК». Для усиления защитных свойств модифицированного слоя ржавчины или для отделочных работ на обработанные поверхности металлов можно наносить лакокрасочные покрытия на любой основе.
9. Определены физико-химические величины процесса электрохимической коррозии стали в присутствии полиэлектролитных ингибиторов в зависимости от их состава, концентрации, pH среды, температуры и найдены оптимальные условия, обеспечивающие максимальную защиту. Сравнительная оценка ингибирующей способности созданных ингибиторов показала, что при рН=5-г9 и температурном интервале 20-5-80 °C наилучшими защитными свойствами обладают двухкомпонентные ингибиторы (№РОз)п-унифлок и КадРгОу-желатин. Применение ингибиторов коррозии снижает химическую и электрохимическую составляющие коррозии стали в технологических средах. Эффективность ингибирования составляет до 97,63% при температуре 50 °C за счет образования сплошных пассивирующих пленок на поверхности металлов. При этом скорость коррозии оборудования снижается до нормативных значений. Показано, что защитный эффект разработанных на основе отходов производства и местного сырья многокомпонентных ингибиторов до 5% превышает таковой импортируемых дорогостоящих ингибиторов. Данные ингибиторы прошли испытания и внедрены в практику АО «Навоиазот».
Фанга бахшида ҳаёт
Уязвимые группы работников в эпоху машин: риски и перспективы правового регулирования
Учет посещаемости студентов по регистрации в корпоративной сети
В настоящее время одним из значимых факторов для повышения качества подготовки специалистов является учет посещаемости студентов. Данный процесс может быть автоматизирован. В данной статье рассматриваются современные технологии автоматизации учета посещаемости, их преимущества и возможные вызовы внедрения. Также обсуждаются практические аспекты внедрения систем автоматизации и предлагаются рекомендации для успешной реализации таких проектов.
Устройства систем управления единым пространственным электромагнитным полем
Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время ускоренное развитие новых технологий по всему миру усиливает востребованность использования устройств систем управления электромагнитным полем, в процессах производства повседневно.
В мировом масштабе, в настоящее время около 2-3 процента (4,7-7,110"кВтчас) вырабатываемой электроэнергии тратится на очищение сточных вод, обеззараживанию и обессоливанию воды.
Рациональное использование водных ресурсов по всему миру, а именно питьевой, производственной, коммунальной, хозяйственной и сточной воды, повышение её качества, технология очищения и обеззараживания является актуальной проблемой. В мире, в настоящее время около 35 процента сточных и питьевой воды необходимо очищать, обеззараживать и обессоливать. В этой связи рациональное использование питьевой, коммунальной и производственной, сточных вод, улучшение качества переработки, очищения и обеззараживания с помощью технических средств и технологий, усовершенствование комплексных мероприятий являются приоритетными задачами. Одним из основных задач народного хозяйства является создание устройств по обеззараживанию и обессоливанию воды с большой производительностью и коэффициентом полезного действия, большой надежностью и энергосбережением, что это приобретает важное значение.
В связи с этим, по существующим технологиям реагентные методы очищения и обеззараживания являются дорогостоящим и малоэффективным, в них вода недостаточно очищается и обеззараживается, не обеспечивается высокая надежность и экономическая эффективность. Исходя из перечисленных положений, целесообразным является изучение, исследование устройств систем управления единым пространственным электромагнитным полем. На его основе производится очищение, обеззараживание, обессоливание и опреснение воды, которое обеспечивает энергосбережение, высокую надежность, производительность, и универсальность, что является весьма актуальным.
В этом плане особый интерес представляет внедрение и совершенствование научно обоснованных технологий обработки и анализа способов очистки, обеззараживания и обессоливания воды на основе импульсного и вихревого электрического, электромагнитного, магнитного, гравитационного и крутящего вихревого полей устройствами систем управления единым пространственным электромагнитным полем.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит для выполнения задачи указанной в Постановлениях Кабинета Министров Республики Узбекистан «Усовершенствование систем управления водного обеспечения», №320 от 21 июля 2003 г. и «Об экономичном использовании водных ресурсов», №183 от 14 апреля 2004 г.
Цель исследования является создание устройств систем управления единым пространственным электромагнитным полем для очистки, обеззараживания, обессоливания сточных и питьевой воды.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
разработаны конструктивные схемы устройств систем управления тиристорными преобразователями частоты для установки очистки и обеззараживания воды импульсным электромагнитным полем;
впервые разработаны устройства безреагентной очистки, обеззараживания, обессоливания и опреснения воды единым пространственным электромагнитным полем;
теоретически обоснована возможность образования и практической реализации единого пространственного поля с взаимодействием импульсного продольного электромагнитного поля, импульсного электрического поля, вращающегося электромагнитного и гравитационного полей;
впервые разработаны устройства систем управления единым пространственным вращающимися электромагнитным полем для обеззараживания, обессоливания воды с продольными и поперечными обмотками возбуждения;
разработана трехфазная система управления импульсным электромагнитным полем для устройства обессоливания воды.
Заключение
Обобщая результаты выполненных исследований, в диссертационной работе впервые проведены комплексные исследования УЕПП. Промышленные, экспериментальные и теоретические исследования позволили установить стабильную работу УЕПП при использовании современных электронных устройств управления, обеспечивающий его устойчивую работу в рабочем диапазоне тока.
Основные научные результаты, выводы и рекомендации заключаются в следующем:
1. Установлено, что исследование вопросов сравнительного анализа силовых электромагнитных импульсных систем и силовых электромагнитных устройств систем управления единого пространственного поля показало, что наиболее полно поставленным требованиям отвечает устройство системы управления исполнительным элементом, базирующееся на использовании импульсного электромагнитного поля и вихревого электрического поля.
2. Разработаны устройства систем управления тиристорным преобразователем частоты для установки очистки и обеззараживания воды импульсным электромагнитным полем, обеспечивающая постоянство формы и амплитуды колебаний энергии в исполнительном соленоиде обмоток возбуждения.
3. Исследованы устройства системы управления исполнительным элементом с помощью программного продукта Elcktronics Workbench и инструментальной программы С *' Bidder, промоделированные данные дали возможность уточнить и визуально исследовать процессы, происходящие в устройстве, усовершенствовать схему системы управления.
4. Установлено из вольт - амперной характеристики управления устройством единого поверхностного поля, что начиная с 60 А и до 300 А линейный участок вольт - амперной характеристики является рабочим участком напряжения и наиболее подходящим для работы УЕПП. Напряжение на УЕПП на этом участке не зависит от приложенного тока, а зависит только от конструктивных особенностей катушек индуктивностей обмотки возбуждения исполнительного элемента и медных стержней УЕПП. Для стабильной работы УЕПП определено напряжение управления, обеспечивающее устойчивую работу УЕПП в рабочем диапазоне тока.
5. Предложена методика расчета для линейной магнитной системы, определены электромагнитные силы обмоток возбуждения исполнительного элемента при их последовательном и параллельном соединении. Особенностью этой методики является то, что соотношения между потокосцеплениями и токами для такой системы имеют вид линейных уравнений, содержащие индуктивность и взаимоиндуктивность обмоток возбуждения исполнительного элемента.
6. Установлено, что условие минимизации относительных потерь в меди обмоток возбуждения с учетом его характеристик можно обеспечить лишь при вполне определенной форме импульса напряжения на их зажимах. В электромагнитной системе с ненулевым активным сопротивлением электрической цепи и конечным значением индуктивности можно получить минимальную величину относительных потерь энергии в меди обмоток возбуждения, если импульсы квадрата тока и производной индуктивности по времени выполнять одинаковыми по форме.
7. Исследованы динамические свойства, вопросы устойчивости и определены запасы устойчивости переходных процессов для реальной системы управления ЕПЭП, обеспечивающие нормальные режимы работы устройства. Из проведенных экспериментальных исследований работы системы управления ЕПЭП следует, что новая разработанная система полностью отвечает всем требованиям, предъявляемым к системам управления такими устройствами в динамических режимах работы.
8. Разработаны алгоритмы расчета надежности устройств систем управления ЕПЭП, которые позволяют определить количественные характеристики их надежности при эксплуатации.
9.Промышленный образец прошёл испытания на очистных сооружениях Саларской станции аэрации ССА ГУПТ «Сувсоз». Использование промышленного образца позволило снизить колли-индекс практически на 99 процент.
10. Разработанные устройства систем управления ЕПЭП обеспечивают превосходство по основным техническим параметрам таким как: коэффициент полезного действия, уровень шума, потребляемая мощность электроэнергии и возможность широкого применения.
При применении устройства систем управления единым пространственным электромагнитным полем надежность увеличилась в 1,4 раза, коэффициент полезного действия на 20процент, производительность обработки воды и срок службы повысилась в два раза.
Экономический эффект от внедрения устройства системы управления ЕПЭП составляет 67 млн. сум в год.
Таким образом, на основе теоретического обобщения и практической реализации, изложенных в работе новых научных положений, решена крупная проблема разработки устройств систем управления единым пространственным электромагнитным полем, имеющая важное народнохозяйственное значение.
Установление уровня надежности гидротехнических сооружений на просадочных грунтах
Статья посвящена вопросам надежности гидротехнических сооружений на просадочных грунтах. Авторами проанализированы причины отказов и даны определения по целесообразности повышения надежности просадочных оснований оросительных гидросооружений.
Усовершенствованные модели и алгоритмы для исследования процессов фильтрования многокомпонентных смесей
Актуальность и востребованность темы диссертации. В мире особое внимание уделяется автоматизации технологических процессов производства сельхозпродукции, ее очистки и переработки. «По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации (FAO) ООН, объем мирового производства зерна в 2015 году составил более 2,5 млрд, тонн и этот показатель каждый год увеличивается за счет применения новых инновационных технологий»1. Многими странами мира, в том числе США, Китаем, Германией, Японией, Южной Кореей, Великобританией, Россией, а также Узбекистаном проводятся научные исследования по компьютеризации производства сельхозпродукции, ее первичной переработке.
В мире ведутся научно-исследовательские работы с использованием информационно-коммуникационных технологий, направленные на усовершенствование технологических процессов при глубокой переработке сырья, разработке новых очистительных агрегатов и машин, а также на повышение их производительности. В этой связи, в частности, управление технологическими процессами очистки многокомпонентных смесей в динамическом режиме на основе математических моделей, проведение вычислительных экспериментов, разработка новых технологических способов и средств сепарирования трудноразделяемых смесей с учетом различных внешних и внутренних воздействий на технологический процесс входят в число важнейших задач.
В нашей республике особое внимание уделяется глубокой переработке сырья, повышению качества продуктов и автоматическому управлению технологическими процессами очистки с применением инновационных технологий. В этом направлении, в частности, проведены научные изыскания по математическому и численному исследованию технологических процессов первичной очистки, сортирования, сепарирования и фильтрования сельхозпродукции и получены значительные результаты. Наряду с этим особую значимость имеют внедрение информационно-коммуникационных технологий в отрасли, разработка новых агрегатов, усовершенствование существующих, повышение их производительности и качества конечного продукта. В Стратегии действий по пяти приоритетным направлениям развития Республики Узбекистан в 2017-2021 годах отмечен ряд задач, в частности: «... переработка мясомолочных и фруктово-овощных продуктов, глубокая переработка цветных и драгоценных металлов, глубокая переработка химического сырья, ... применение информационнокоммуникационных технологий в системе экономики и управления»2. Выполнение указанных задач, в частности, разработка математических моделей и численных алгоритмов технологических процессов очистки многокомпонентных смесей считается одной из важнейших задач.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, указанных в следующих законодательных актах: Указ Президента Республики Узбекистан №УП-4947 от 7 февраля 2017 г. «О Стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», Постановление правительства Республики Узбекистан №ПП-2505 от 5 марта 2016 г. «О Мерах по дальнейшему развитию сырьевой базы, углублению переработки плодоовощной и мясомолочной продукции, увеличению производства и экспорта продовольственных товаров в 2016-2020 годах», Постановление правительства Республики Узбекистан №ПП-1989 от 27 июня 2013 г. «О мерах по дальнейшему развитию Национальной информационно-коммуникационной системы Республики Узбекистан», Постановление Кабинета Министров Республики Узбекистан №24 от 1 февраля 2012 г. «О Мерах по созданию условий для дальнейшего развития компьютеризации и информационно-коммуникационных технологий на местах» и в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является усовершенствование математических моделей и разработка численных алгоритмов для прогнозирования и управления нестационарным технологическим процессом сепарирования и фильтрования многокомпонентных смесей с учетом их физико-механических свойств.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
усовершенствованы математические модели и разработан вычислительный алгоритм технологического процесса сепарирования сыпучих смесей в центробежном сепараторе с учетом диаметра частиц, коэффициента формы частиц и сопротивления воздуха;
на основе законов гидродинамики разработана двухмерная математическая модель для определения изменения концентрации смесей с учетом скорости движения частиц по горизонтали и вертикали на плоском вибросите, а также разработан вычислительный алгоритм для проведения численных экспериментов;
на основе преобразований Лапласа и Фурье усовершенствован метод определения опытного параметра коэффициента бародиффузии без проведения лабораторного эксперимента в технологических процессах ионообменного фильтрования;
усовершенствованы математические модели для четырех случаев процесса ионообменного фильтрования путем учета изменений толщины слоя осадка по времени и разработаны вычислительные алгоритмы с помощью векторно-разностного метода;
усовершенствован метод решения обратной задачи технологического процесса фильтрования жидких ионизированных растворов с учетом физикомеханических свойств многокомпонентных смесей путем введения полинома Чебышева;
создано программное средство на основе разработанных математических моделей и вычислительных алгоритмов технологических процессов очистки многокомпонентных смесей.
Заключение
На основе выполненных научно-исследовательских работ по теме докторской диссертации «Усовершенствованные модели и алгоритмы для исследования процессов фильтрования многокомпонентных смесей» представлены следующие выводы:
1. Разработаны математическая модель, вычислительный алгоритм и программное средство технологического процесса сепарирования сыпучих смесей в центробежном сепараторе. Они служат для определения диапазонов изменения и прогнозирования параметров сепаратора с центробежным классификатором с учетом физико-механических свойств смеси.
2. Разработана компьютерная модель процесса сепарирования смесей на вибросите с учетом стеснённого движения частиц. Полученная компьютерная модель обеспечивает возможность правильного выбора параметров очистительных агрегатов в процессе сепарирования трудноразделяемых смесей.
3. Разработаны двухмерная математическая модель процесса сепарирования смесей на плоском наклонном вибросите, вычислительный алгоритм решения задачи и соответствующее программное средство. Разработанное программное обеспечение дает возможность определения изменения концентрации целевого продукта и скорости прохода частиц сквозь сито плоского виброрешета. Внедрение результатов научно-исследовательской работы в Государственном производственном предприятии «Урганч махсус санитар транс» обеспечило возможность увеличения производительности очистительных агрегатов и машин на 5-6 % и уменьшения капитальных затрат на 8-9 %.
4. Разработан метод определения коэффициента бародиффузии и давления внутри ионообменной колонны в процессе фильтрования жидких ионизированных растворов. Полученный метод позволяет определять значение опытного параметра коэффициента бародиффузии без проведения многозатратных лабораторных экспериментов, а также срок службы фильтра.
5. Разработаны математическая модель, вычислительный алгоритм и программное средство для четырех случаев технологического процесса фильтрования жидких ионизированных растворов. Разработанный инструментарий позволяет определять концентрацию ионов на поверхности, внутри и на выходе фильтра, а также определять значение давления внутри ионообменной колонны. Внедрение результатов научно-исследовательской работы в Управлении магистральных систем «Зарафшон» за счет правильного подбора параметров очистительных агрегатов обеспечило возможность увеличения их производительности на 8-9 %.
6. Внедрение и использование разработанного математического и программного обеспечения дают возможность правильного подбора параметров очистительных агрегатов в ходе производственных процессов в Управлении магистральных систем «Зарафшон» Самаркандской области, на предприятиях «Лаззатли ДОН» города Самарканда, «Урганч махсус санитар транс» города Ургенча и Машинотракториый парк «Улугбек обод» города Питнака.