Казанского государственного технического университета им. А.Н.Туполева Вестник Научно-технический журнал. Издается с 1995 года. Выходит 4 раза в год.

О журналеРедколлегияАннотацииАвторамПодписка

 

 

Адрес

420111, г. Казань,
ул. К.Маркса, 10,
КНИТУ-КАИ им. А.Н.Туполева,
ком. 312,
редколлегия журнала «Вестник КГТУ им. А.Н.Туполева»

Телефоны:

(843) 238-58-10

E-mail:

vestnik.kstu-kai@yandex.ru



English

 

Аннотации

Физика

УДК 536.24

ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ТРУБ С ВНУТРЕННИМ СПИРАЛЬНЫМ ОРЕБРЕНИЕМ, ПОЛУЧЕННЫМ МЕТОДОМ ДЕФОРМИРУЮЩЕГО РЕЗАНИЯ

Скрыпник А.Н. – магистрант (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: skrart555@gmail.ru
Рыжков Д.В. – канд. техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: dv-r@ya.ru
Гортышов Ю.Ф. – д-р техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: jurij.gortyshov@kai.ru
Щелчков А.В. – канд. техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: lexa_kzn@mail.ru
Сверчков С.А. – инженер (ИТМО им. Лыкова НАН Беларуси)
E-mail: serge0788@gmail.com

В статье приводятся результаты экспериментального исследования гидравлического сопротивления труб с однозаходным внутренним спиральным оребрением, полученным методом деформирующего резания, в широком диапазоне режимных и конструктивных параметров: ReD = 2,5x103…2,5x105, при изменении угла закрутки ? = 14° – 87°, относительной высоты выступов h/d = (25 – 87,5)x10-3, относительного шага по оси p/d = 0,16 – 12,73. Выявлено увеличение гидравлического сопротивления труб с внутренним спиральным оребрением от 1,1 до 11,7 раз.

Ключевые слова: гидравлическое сопротивление, метод деформирующего резания, спиральное оребрение, закрутка потока.

EXPERIMENTAL INVESTIGATION ON FRICTION CHARACTERISTICS OF SPIRALLY CORRUGATED TUBES IN TURBULENT FLOW

A.N. Scrypnik, D.V. Ryzhkov, Y.F. Gortyshov, A.V. Shchelchkov, S.A. Sverchkov

The paper presents results of experimental study on family of 6 single-start spirally corrugated tubes which were manufactured by deforming cutting method. The artificial roughness is characterized by rib height h/d ranging from 0,025 to 0,0875, spiral pitch p/d from 0,16 to 12,73 and helix angle ? from 14° to 87°. The experiments were carried out in the range of Reynolds number ReD from 2,5x103…2,5x105. Results show friction factor augmentation values between 1,1 and 11,7 for the spirally corrugated tubes.

Keywords: hydraulic resistance, deforming cutting method, spiral corrugation, swirled flows.

 


УДК 628.7.36:537.46

РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ ВЫХОДА ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ И САЖИ ПРИ ГОРЕНИИ НЕОДНОРОДНЫХ КЕРОСИНО-ВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ

Валиев Фарид Максимович – канд. техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: ValievFM@mail.ru
Дунай Олег Васильевич – канд. техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: adeu@kstu-kai.ru

Представлены результаты измерений влияния неоднородности керосино-воздушной смеси (керосин ТС-1) на выход токсичных веществ СО, НС, NОх и сажи (Ств). Неоднородность на входе в камеру создавалась сочетанием двух гомогенных однородных потоков керосино-воздушных смесей различного состава (?1 и ?2), одинаковой скорости и температуры. Измерения токсичных веществ проводились на модельной камере сгорания прямоточного типа квадратного сечения (50 х 50 мм), стабилизация пламени осуществлялась двумя нишами, симметрично расположенными в верхней и нижней стенках камеры сгорания.

Ключевые слова: камера сгорания, неоднородность, керосино-воздушная смесь, зона горения, токсичные вещества СО, НС, NОх, сажа.

MEASUREMENTS OUT OF TOXIC SUBSTANCES AND SOOT AT BURNING INHOMOGENEOUS KEROSENE-AIR MIXTURE IN LABORATORY CONDITION

F.M. Valiev, O.V. Dunay

Some results of measurements of influence of heterogeneity of kerosene-air mixture (kerosene TC-1) to the output of toxic substances CO, HC, NOх and soot (Cтв). Heterogeneity inlet chamber created by a combination of two homogeneous flows kerosene-air mixtures of varying composition (?1 and ?2), the same velocity and temperature. The measurements were performed on a model cell type combustion ramjet square (50 x 50 mm) with flame stabilization in two symmetrically placed niches.

Keywords: combustion chamber, heterogeneity, kerosene-air mixture, the combustion zone, toxic substances CO, HC, NOх, soot.


УДК 621.396

УПРАВЛЯЕМЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ С ФИЛЬТРАЦИЕЙ И СТАБИЛИЗАЦИЕЙ

Афанасьев Анатолий Юрьевич – д-р техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: afanasiev_eo@mail.ru
Кунгурцев Андрей Алексеевич – магистрант (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: my21144@gmail.com
Газизов Ильдар Фависович – магистрант (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: darik31790@gmail.com

В статье представлена схема управляемого трехфазного выпрямителя, построенного на базе классической схемы трехфазного преобразователя частоты и выполняющего три функции: выпрямление трехфазного напряжения, фильтрация входных токов, имеющих синусоидальную форму и единичный коэффициент мощности, и стабилизация выходного напряжения.

Ключевые слова: выпрямитель, стабилизатор напряжения, трехфазная сеть, конденсатор, дроссель, диод, IGBT-транзистор, напряжение, ток, мощность, блок
управления, коэффициент мощности
.

RECTIFIER WITH FITRATION AND STABILIZATION

A.Yu. Afanasiev, A.A. Kungurtsev, I.F. Gazizov

The article presents a diagram of a three-phase controlled rectifier, built on the basis of the classical three-phase inverter circuit and performs three functions: rectification
of the three-phase voltages system, filtering the sine-shaped and unitary power factor input currents and stabilization of the output voltage.

Keywords: rectifier, voltage stabilizer, three-phase network, capacitor, choke, diode, insulated gate bipolar transistor, voltage, current, power, control unit, power factor.


УДК 51-73:621.574

МЕТОД РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУРЫ КОНДЕНСАЦИИ РАБОЧЕГО АГЕНТА ДЛЯ ПАРОЖИДКОСТНЫХ КОМПРЕССИОННЫХ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ

Карелин Дмитрий Леонидович – канд. техн. наук (Набережно-челнинский институт (филиал) Казанского федерального университета)
E-mail: karelindl@mail.ru
Гуреев Виктор Михайлович – д-р техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: Viktor.Gureev@kai.ru

В работе представлен новый метод расчета температуры конденсации для различных рабочих агентов, используемых в парожидкостных компрессионных системах охлаждения, учитывающий тепловую нагрузку на систему, динамику температуры и массового расхода охлаждающего воздуха текущего через теплообменник-конденсатор. По разработанному методу произведен расчет температуры конденсации для фреона-10, который показал существенную разницу между зависимостью количества отводимого тепла при изменении массового расхода охлаждающего воздуха для рассматриваемого и классического
вариантов систем охлаждения.

Ключевые слова: температура конденсации, система охлаждения, рабочий агент, температурный напор, испарение, конденсация.

ONE METHOD OF CALCULATION CONDENSING TEMPERATURE OF THE WORKING AGENT FOR VAPOUR-LIQUID COMPRESSION COOLING SYSTEMS

D.L. Karelin, V.M. Gureev

The work presents the new calculation method of condensing temperature for the different working agent’s vapor-liquid compression cooling systems. The method takes into consideration the heat load on system, dynamics of temperature and mass flow of the cooling air flowing through the heat exchanger condenser. By the developed method the calculation of condensing temperature for freon-10 was made and showed a significant difference between dependencies of the taken-away heat at the change of mass flow of the cooling air for the considered and classical versions of cooling systems.

Keywords: condensing temperature, cooling system, working agent, temperature pressure, evaporation, condensation.

 

Машиностроение и материаловедение

УДК 51-73:621.574

ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КАСКАДНОГО ЦИКЛА ДЛЯ ПАРОЖИДКОСТНЫХ КОМПРЕССИОННЫХ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ

Карелин Дмитрий Леонидович – канд. техн. наук (Казанского государственного энергетического университета)
E-mail: karelindl@mail.ru

В работе предложена математическая модель для расчета затрат энергии при сжатии рабочего агента в каскадной машине. По модели рассчитаны суммарная работа сжатия рабочего агента, холодильный коэффициент двухветьевой каскадной машины и построены их зависимости для рабочего агента в нижней ветви каскада фреон-253 и агентов для верхней ветви каскада фреон-10, фреон-132b и гексафторбензола. Результат численного моделирования показал более высокую энергоэффективность каскадного цикла с фреоном-10 и гексафторбензолом, в сравнении с циклом одноступенчатого сжатия и двухступенчатого сжатия с полным промежуточным охлаждением фреона-253.

Ключевые слова: каскадный цикл сжатия, рабочий агент, температурный напор, рабочее тело, испарение, конденсация.

NUMERICAL EXAMINATION OF ENERGY PARAMETERS OF THE CASCADE CYCLE FOR VAPOUR-LIQUID COMPRESSION SYSTEMS OF COOLING

D.L. Karelin

The mathematical model for calculation of energy expenses in-process offered at working medium squeezing in the cascade machine. On model the net operation of squeezing of working medium, refrigeration coefficient of two stages cascade machines are counted and their dependences for working medium in the inferior branch of a stage freon-253 and working medium for the overhead branch of a stage freon-10, freon-132b and hexafluorobenzene are builted. The effect of numerical modelling has shown higher energy efficiency the cascade cycle with freon-10 and hexafluorobenzene, in comparison with a cycle of one-step squeezing and double-reduction squeezing with the full intermediate cooling of freon-253.

Keywords: cascade cycle of squeezing, the working agent, a temperature pressure, a working body, transpiration, condensation.


УДК 669.018.2

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ МЕТАЛЛА ДИСКОВ КОМПРЕССОРА ГТУ

Муратаев Фарид Исхакович – д-р техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: fmurataev@bk.ru
Муратаев Айдар Фаридович – магистрант к (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: baal-avto@mail.ru

Установлены причины растрескивания металла пазов типа «ласточкин хвост» дисков 3 и 7-ой ступеней компрессора стационарной ГТУ в эксплуатации. Межкристаллитное разрушение пазов вызвано металлургическими и технологическими дефектами: крупнопластинчатой структурой мартенсита, сильной загрязненностью металла включениями, повышенной хрупкостью и недостаточной прочностью мартенситной стали.

Ключевые слова: диски компрессора, мартенситная сталь, крупнопластинчатый троосто - сорбит, ориентированный по мартенситу, межкристаллитное растрескивание.

STUDY DAMAGEABILITY METAL DISCS COMPRESSOR SGT

F.I. Murataev, A.F. Murataev

The causes of the formation of cracking metal disks 3 and 7 th compressor stages stationary gas turbines in operation in the grooves «dovetail». The destruction of the mentioned grooves on the intergranular type is caused by the formation of metallurgical and technological defects in the form martensite structure with large plates and needles, heavily soiled metal foreign inclusions, increased brittleness and poor strength of martensitic steel disc.

Keywords: compressor wheels, martensitic steel, structure with large plates and needles, focused on the martensite, destruction by crystal boundaries.


УДК 697.(107)697.03:5(107)

КОЭФФИЦИЕНТ РАСХОДА ВСАСЫВАЮЩИХ ОТВЕРСТИЙ РАЗЛИЧНОЙ КОНФИГУРАЦИИ

Давыдов Александр Павлович – маг канд. техн. наук (КГАСУ)
E-mail: posohin@kgasu.ru
Валиуллин Мунир Абдуллович – канд. техн. наук (КГАСУ)
 Каратаев Робиндар Николаевич – д-р техн. наук (КГТУ)
Димиева Алсу Ильясовна – магистр (КГАСУ)
E-mail: a.dimieva@bk.ru

Для оптимальной работы воздухоприемных устройств технологического оборудования используются всасывающие отверстия, оборудованные внутренними экранами, обеспечивающие технические требования к улавливанию вредных выделений. Аэродинамические характеристики указанных отверстий зависят от их геометрии и режима течения воздуха. Знание связи геометрических и аэродинамических характеристик отверстий позволяют наиболее точно рассчитать воздухоприемные устройства технологического оборудования.

Ключевые слова: коэффициент расхода, всасывающее отверстие, критерий Рейнольдса, высота поднятия экрана, угол установки экрана.

DISCHARGE COEFFICIENT OF SUCTION ORIFACES WITH DIFFERENT CONFIGURATION

A.P. Davydov, M.A. Valiullin,  R.N. Karataev , A.I. Dimieva

For optimal performance of air intake devices of technological equipment used suction openings equipped with internal screens, providing technical requirements for capture of harmful emissions. Aerodynamic characteristics of these holes depend on their geometry and flow regime of the air. Knowledge of the connections between geometric and aerodynamic characteristics of the openings makes it possible to precisely calculate the air intake device of the process equipment.

Keywords: flow coefficient, the suction opening, Reynolds, lifting height of the screen, the installation angle of the screen.


УДК 621.822.833

ОЦЕНКА СУММАРНЫХ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ НА ПРИВОД КОНИЧЕСКИХ РОЛИКОПОДШИПНИКОВ, РАБОТАЮЩИХ В РЕЖИМЕ СРЕДНЕЙ ОПОРЫ РОТОРОВ ГТД

Рощин Владимир Владимирович – канд. техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: dr.vv-2015@yandex.ru

Предложено критериальное уравнение для расчета теплового потока, эквивалентного суммарным потерям мощности на привод конических роликоподшипников.

Ключевые слова: конические роликоподшипники, суммарные потери мощности на привод, тепловой режим, средняя опора ротора, газотурбинный двигатель.

VALUATION OF TOTAL POWER LOSSES AT THE ROTATION OF TAPERED ROLLER BEARINGS OPERATING IN THE MODE OF MIDDLE SUPPORT OF GAS-TURBINE ENGINE ROTORS

V.V. Roschin

The criterial equation for evaluation of heat generation is the equivalent of total power losses at the rotation of tapered roller bearings are given.

Keywords: tapered roller bearings, total power losses at the rotation, thermal state middle support of rotors, gas-turbine engine.


УДК 669.018.2+621

ДЕГРАДАЦИЯ СОСТАВА И СТРУКТУРЫ СТАЛЕЙИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ЗМЕЕВИКОВ ПАРООБРАЗОВАНИЯ В УСЛОВИЯХ ХИМИЧЕСКОЙ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ

Муратаев Фарид Исхакович – канд. техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: fmurataev@bk.ru
Клабуков Михаил Александрович – аспирант (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: klabukov.misha@mail.ru
Муратаев Айдар Фаридович – магистрант (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: baal-avto@mail.ru

Установлены закономерности деградации сталей и сварных соединений элементов змеевиков парообразования в условиях длительного воздействия высокотемпературных топочных газов и перегретого пара в результате химической и электрохимической коррозии. Выявлены характерные повреждения металла: выгорание лепестков змеевика парообразования, трещины, отслоения по поверхности сплавления СС бандажных колец и трубы. Изменение формы, размеров, разрушение трубки змеевика парообразования в связи с уменьшением содержания углерода в стали и существенным изменением микроструктуры перегретого металла.

Ключевые слова: топочные газы, выгорание лепестков и разрушение змеевика парообразования, химическая и электрохимическая коррозия, изменения состава и
структуры стали.

DЕGRADATION COMPOSITION AND STRUCTURE OF STEELS AND WELDED JOINTS OF THE COILS OF VAPORIZATION UNDER CONDITIONS OF CHEMICAL AND ELECTROCHEMICAL CORROSION

F.I. Marataev, M.A. Klabukov, A.F. Murataev

The regularities of degradation of steel and welded joints of elements of coils of vaporization under conditions of prolonged exposure to high temperature flue gases and superheated steam as a result of chemical and electrochemical corrosion. The characteristic damage to the metal: burnout petals of the coil of the vaporization, cracking, delamination on the surface of the fusing WJ retaining rings and pipe. Change the shape, size, destruction of the pipe coil vaporization in connection with the reduction of the carbon content in steel and significant changes in the microstructure of superheated metal.

Keywords: flue gases, burning the petals and the destruction of the coil of evaporation, chemical and electrochemical corrosion, changes in the composition and structure of steel.


УДК 621.452.322-313:621.892

ВЛИЯНИЕ ОСНОВНЫХ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ НАПРАВЛЕНИЙ РАЗВИТИЯ АВИАДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЯ НА ТРЕБОВАНИЯ К ГОРЮЧИМ И СМАЗОЧНЫМ МАТЕРИАЛАМ

Демская Иляна Анатольевна – инженер (ЦИАМ им. П.И. Баранова, Москва)
E-mail: Demskaya.Ilyana@mail.ru
Разносчиков Владимир Валентинович – канд. техн. наук (ЦИАМ им. П.И. Баранова, Москва)
E-mail: Raznoschikov@mail.ru
Алексеева Маргарита Михайловна – инженер (ЦИАМ им. П.И. Баранова, Москва)
E-mail: alexeeva@ciam.ru
Севрюк Анна Олеговна – аспирант (ЦИАМ им. П.И. Баранова, Москва)
E-mail: 0904ferusmentisx@ciam.ru

Проведен анализ основных тенденций совершенствования параметров рабочего процесса и новых конструктивно-схемных решений авиационных двигателей нового поколения с целью обоснования и разработки требований к перспективным авиационным горючесмазочным материалам.

Ключевые слова: авиадвигателестроение, топливо, авиационные газотурбинные двигатели, химмотология.

THE INFLUENCE OF THE MAIN SCIENTIFIC AND TECHNICAL DIRECTIONS OF DEVELOPMENT OF AIR-ENGINE REQUIREMENTS FOR FUEL AND LUBRICANTS

I.A. Demskaya, V.V. Raznoschikov, M.M. Alexseeva, A.O. Sevryuk

The analysis of the main trends of improving the parameters of the working process and new structural and circuit design of a new generation of aircraft engines in order to support and develop the requirements for prospective aviation fuel and lubricants.

Keywords: air-engine, fuel, aviation gas turbine engines, chemmotology.


УДК 658.5

МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФОРМАЛИЗАЦИИ И ОЦЕНКИ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТАМИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ И ПАРАМЕТРИЗАЦИИ ЗАДАЧ

Телишев Александр Михайлович – аспирант (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: kafedra@eupkai.ru

В статье предложены критерии оценки делового процесса управления проектами для внедрения в автоматизированную систему управления портфелем проектов предприятия, включающую расчет бюджета и планирование сроков реализации типовых проектов НИОКР с учетом доступности ресурсов предприятия.

Ключевые слова: автоматизированная система, конструкторско-технологическая документация, PLM, PDM, CAD, CAE, CAPP, CRM, ERP, АСУ, управление проектами, управление жизненным циклом.

METHODICAL ASPECTS OF THE FORMALIZATION AND EVALUATION OF PROJECT MANAGEMENT PROCESSES WITH THE USE OF DIFFERENTIATION AND PARAMETERIZATION TASKS

A.M. Telishev

The article proposed criteria for the evaluation of business process management projects for implementation in an automated system for project portfolio management enterprise, including calculation of budget and planning timelines of a typical R &d projects based on the availability of resources of the enterprise.

Keywords: automated system design documentation, PLM, PDM, CAD, CAE, CAPP, CRM, ERP, automation, project management, lifecycle management.


УДК 691.175.2

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ НАПОЛНЕННЫХ ПОЛИУРЕТАНОВЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Вахитова С.М. – аспирант (Набережночелнинский институт (филиал) ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет»)
E-mail: svetlana.vahitova@kamaz.ru
Шафигуллин Л.Н. – канд. техн. наук (Набережночелнинский институт (филиал) ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет»)
E-mail: misharin_82@mail.ru
Гумеров И.Ф. – канд. техн. наук (Набережночелнинский институт (филиал) ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет»)
E-mail: mtk_ineka@mail.ru

Исследованы теплопроводные и виброакустические свойства наполненных полиуретановых композиционных материалов. Выявлено усиливающее действие дисперсных наполнителей гидроксида алюминия и аэросила на акустические свойства и коэффициент теплопроводности полиуретановых композиционных материалов.

Ключевые слова: композиционный материал, полиуретан, наполнитель, коэффициент звукопоглощения, динамический модуль упругости, коэффициент теплопроводности.

HEAT CONDUCTIVITY OF THE VIBROACOUSTIC FILLED POLYURETHANE COMPOSITE MATERIALS

S.M. Vakhitova, L.N. Shafigullin, I.F. Gumerov

Vibroacoustic and heat-conducting properties of the filled polyurethane composite materials are investigated. The strengthening action of disperse fillers of hydroxide of aluminum and aero force on acoustic properties and coefficient of heat conductivity of polyurethane composite materials is revealed.

Keywords: composite material, polyurethane, filler, sound absorption coefficient, dynamic module of elasticity, heat conductivity coefficient.


УДК 621.73.01:669.14.018

НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ КОНЦЕНТРАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЙ В ДЕТАЛЯХ МАШИН

Астащенко Владимир Иванович – д-р техн. наук (Набережночелнинский институт, Казанский (Приволжский) федеральный университет)
E-mail: astvi-52@mail.ru
Западнова Надежда Николаевна – старший преподаватель (Набережночелнинский институт, Казанский (Приволжский) федеральный университет)
E-mail: nadegda_filatova@mail.ru
Мухаметзянова Гульнара Фагимовна – канд. техн. наук (Набережночелнинский институт, Казанский (Приволжский) федеральный университет)
E-mail: gulnara-ineka@mail.ru
Швеева Татьяна Владимировна – канд. техн. наук (Набережночелнинский институт, Казанский (Приволжский) федеральный университет)
E-mail: astvi-52@mail.ru
Западнова Елена Александровна – начальник лаборатории термообработки (ПАО «КАМАЗ»)
E-mail: hronologija@mail.ru

Показано негативное влияние различных концентраторов напряжений на циклическую стойкость деталей. Предложены инновационные решения по конструктивным особенностям, предъявляемым к галтелям на деталях, нейтрализации ликвационных проявлений в стали и по снижению вредного влияния обезуглероженного слоя и трещиноподобных дефектов.

Ключевые слова: сталь, детали машин, концентраторы напряжений, стойкость, ликвация.

CAR PARTS STRESS CONCENTRATORS NEUTRALIZATION

V.I. Astashenko, N.N. Zapadnova, T.V. Sveeva, G.F. Mukhametzyanova, E.A. Zapadnova

Fatigue resistance of the detail different stress concentrators negative effect was shown. Detail fillets applicated innovative design, steel phase separation phenomena neutralization, decarbonizated layer and crack-like defects harmful effects reduction features solutions were proposed.

Keywords: steel, car parts, hubs, voltages, resistance, segregation.

 

Приборостроение, метрология и информационно-измерительные приборы и системы

УДК 681.513.675

АЛГОРИТМ ПРЕДСКАЗАНИЯ УГЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ ЦЕЛИ В ОПТИЧЕСКОЙ СЛЕДЯЩЕЙ СИСТЕМЕ

Гаркушенко В.И. – канд. техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: wig@front.ru
Аль барри Самоал Хасан – аспирант (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: samoalb@gmail.com

Рассматривается задача прогнозирования движения цели в задаче слежения оптического прибора в кардановом подвесе, установленного на транспортном средстве с упругим основанием. Приводится алгоритм предсказания движения цели с помощью настраиваемых фильтров в зависимости от значения угловых скоростей по азимуту и углу места.

Ключевые слова: оптический прибор на подвижном основании, модель движения цели, идентификация параметров модели движения цели, предсказание движение цели.

PREDICTION ALGORITHM OF ANGULAR MOTION TARGET FOR OPTICAL TRACKING SYSTEM

V.I. Garkushenko, Al Barry Samoal Hassan

The problem of target motion prediction for optical tracking device in gimbals, mounted on a vehicle with an elastic base, is considered. Provided algorithm of target motion prediction by means of customizable filters depending on the angular velocities in azimuth and elevation.

Keywords: an optical device on a movable base, target motion model, identification model parameters of target motion, target motion prediction.


УДК [658.5.011.56:519.2]: 621.7

СИНТЕЗ АДАПТИВНОЙ ГИБРИДНОЙ МОДЕЛИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ

Копелевич Л.А. – канд. техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
Захаров В.А. – ст. преподаватель (Зеленодольский институт машиностроения и информационных технологий (филиал КНИТУ-КАИ))

В статье рассматривается синтез комбинированной адаптивной модели прогноза состояния процессов обработки массовой или крупносерийной продукции для определения моментов необходимого вмешательства в процесс с целью устранения причин, ведущих к снижению точности и браку. Прогноз формируется как взвешенная сумма прогнозов, полученных по базовым моделям. Синтез осуществляется в условиях отсутствия датчиков по технологическим факторам и при выборочном контроле готовых изделий.

Ключевые слова: прогноз состояния, параметры адаптации, существенные факторы, контролируемые параметры, мгновенная выборка, выборочные оценки, вектор наблюдения, вектор состояния.

SYNTHESIS OF ADAPTIVE HYBRID MODEL FOR TREATMENT PROCESS PREDICTION

L.A. Kopelevich, V.A. Zakharov

The paper presents the synthesis of the combined adaptive model for treatment process prediction of mass or high-volume production to determine the interference in the process to eliminate the causes that lead to reduced accuracy and faulty production. The prediction is formed as a weighted sum of predictions obtained on base models. The synthesis is carried out in the absence of sensors on technological factors and at sample check of finished products.

Keywords: state forecast, adaptation parameters, important factors, controlled parameters, instantaneous sampling, sample estimate, observation vector, state vector.


УДК 621.3.049.77.017.7

ИССЛЕДОВАНИЕ СВЕТОТЕХНИЧЕСКИХ И ТЕПЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ СВЕТОДИОДОВ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

Гайнуллина Наталья Романовна – канд. техн. наук (Институт Радиоэлектроники и Телекоммуникаций (ИРЭТ), КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: gaynullina.natalia1970@yandex.ru
Галеева Аделя Альбертовна – студент (Институт Радиоэлектроники и Телекоммуникаций (ИРЭТ),КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: adela250594@mail.ru
Мальцев Алексей Александрович – ведущий инженер (Институт Радиоэлектроники и Телекоммуникаций (ИРЭТ), КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: malcev_@mail.ru

В работе рассматриваются вопросы измерения светотехнических и тепловых параметров светодиодов нового поколения. Полученные результаты измерений могут быть использованы для измерения температуры p-n-перехода светодиода по яркости излучения.

Ключевые слова: светодиоды, световой поток, яркость, температура светодиода, тепловое сопротивление, метод измерения температуры.

STUDY OF LIGHTNING AND THERMAL PARAMETERS OF NEW GENERATION LEDS

N.R. Gainullina, A.A. Galeeva, A.A. Malcev

The paper deals with the measurement of lighting and thermal parameters of the new generation LEDs. The resulting measurements can be used to measure the temperature of p-n-junction of the LED for emission luminance.

Keywords: LEDs, light flux, luminance, LED temperature, thermal resistance, method of temperature measuring.

 

Радиотехника и связь

УДК 543.275.08: 621.383.001.2

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНДИКАТРИСЫ РАССЕЯНИЯ АЭРОЗОЛЬНЫХ СРЕД НА ПОЛИДИСПЕРСНОЙ СОВОКУПНОСТИ АЭРОЗОЛЕЙ

Могилюк Игорь Антонович – инженер (ОАО «НПО «Государственный институт прикладной оптики», Казань)
E-mail: gipo@telebit.ru
Кесель Людмила Григорьевна – канд. техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: bak1951@ yandex.ru
Толстая Наталья Вадимовна – канд. физ.-мат. наук (КГЭУ, Казань)
E-mail: gipo@telebit.ru

В работе рассмотрены вопросы обоснования технических характеристик устройств для измерения индикатрис рассеяния излучения аэрозольной средой – индикатрисометров, разработана методика расчета индикатрисы рассеяния аэрозольных сред на полидисперсной совокупности аэрозолей.

Ключевые слова: аэрозоль, индикатриса рассеяния, индикатрисометр.

METHOD OF DETERMINATION OF THE SCATERING PHASE FUNCTION OF AOROSOL MEDIA IN A POLYDISPERSE AGGREGATE AEROSOL

I.A. Mogilyuk, L.G. Kesel, N.V. Tolstaya

The paper discusses issues concerning the technical characteristics of the devices for measuring scattering of radiation by aerosol environment – indikationer developed method of calculation of the scattering phase function of aerosol environments on the aggregate of polydisperse aerosols.

Keywords: aerosol scattering phase, indikatrisometr.

 

Информатика, вычислительная техника и управление

УДК 378.14 + 658.3

САМООРГАНИЗУЮЩАЯСЯ СИСТЕМА КАДРОВОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ

Данилаев Д.П. – канд. техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: danilaev.reku@kstu-kai.ru
Маливанов Н.Н. – д-р пед. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: nikolay.malivanov@kai.ru

Рассмотрена проблема адаптации подготовки студентов в сложившейся системе массового высшего образования к изменяющимся качественным и количественным потребностям промышленных предприятий, предприятий среднего и малого бизнеса. Исследование системы кадрового обеспечения предприятий как открытой, самоорганизующейся системы позволяет найти организационные, методологические, системотехнические решения, обеспечивающие адаптацию процесса подготовки к потребностям рынка труда и темпам их обновления.

Ключевые слова: кадровое обеспечение, подготовка кадров, адаптивное управление, структурная адаптация, инерционность процесса подготовки, инерционность системы управления, инерциальные воздействия.

THE SELF-ORGANIZING SYSTEM OF ENTERPRISES STAFFING

D.P. Danilaev, N.N. Malivanov

The problem of technician training adaptation in the existing high education system to the qualitative and quantitative changing needs of industrial enterprises, small and medium businesses is considered. The staffing enterprises system research as an open, self-organizing system allows the organizational, methodological solutions providing the adaptation of the education process for the labor market with the pace of their variation.

Keywords: personnel provision, technicians training, adaptive management, structural adjustment, the training organization, the inertia of the training process, the inertia of the control system, inertial influence.


УДК 004.4

ВЫБОР ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ ДЛЯ БЕСПРОВОДНОГО УСТРОЙСТВА

Ярославский Данил Александрович – научный сотрудник (ФГБОУ ВО «Казанский государственный энергетический университет»)
E-mail: fbox52@gmail.com
Иванов Дмитрий Алексеевич – канд. техн. наук (ФГБОУ ВО «Казанский государственный энергетический университет»)
E-mail: divanale@gmail.com
Горячев Михаил Петрович – магистр (ФГБОУ ВО «Казанский государственный энергетический университет»)
E-mail: goryachev91@mail.ru
Гайнутдинов Азат Робертович – магистр (ФГБОУ ВО «Казанский государственный энергетический университет»)
E-mail: ta3map@gmail.com
Садыков Марат Фердинантович – канд. физ.-мат. наук (ФГБОУ ВО «Казанский государственный энергетический университет»)
E-mail: s-marik@yandex.ru, sadykov@kgeu.ru

Мы разрабатываем модули беспроводной сети автоматизации процессов (БСАП) с возможностью взаимодействия с протоколами связи Bluetooth, Wi-Fi, PLC, Ethernet, USB, RS-485, IrDA. Они предназначены для мониторинга состояний объектов, автоматизации предприятий и общественных зданий путем сбора-передачи информации c внешних датчиков, автоматической ретрансляции передаваемых данных и т.д. В статье описан процесс выбора ОС для однокристальных беспроводных микроконтроллеров самого низкого ценового диапазона.

Ключевые слова: модуль беспроводного интерфейса, линейка модулей, беспроводная сеть, система автоматизации, набор параметров, способ передачи информации, протокол для управления.

REAL-TIME OPERATING SYSTEMS FOR WIRELESS MODULES

D.A. Yaroslavsky, D.A. Ivanov, M.P. Goryachev, A.R. Gainutdinov, M.F. Sadykov

We develop wireless process automation (WPA) modules to interact with Bluetooth, Wi-Fi, PLC, Ethernet, USB, RS-485, IrDA communication protocols. They are designed to monitor the status of objects, the automation of enterprises and public buildings through the collection and transmission of information from external sensors, automatic retranslating of data, etc. This article describes how we have been choosing the operating system for the single-chip wireless microcontrollers in lowest price range.

Keywords: a wireless interface module, the line of modules, wireless automation system, a set of parameters, the method of transmitting information, controlling protocol.


УДК 517.9; 532; 678.8

ОБ ОДНОМ КЛАССЕ АНАЛИТИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ, ОПИСЫВАЮЩИХ ТЕЧЕНИЕ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ ЧЕРЕЗ РАЗЛИЧНЫЕ СРЕДЫ В ПЛОСКОМ СЛУЧАЕ

Дружинин Георгий Владимирович – канд. техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
Бодунов Николай Михайлович – канд. техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: boidunov_nm@mail.ru
Халиулин Валентин Илдарович – д-р техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: pla@pla.kstu-kai.ru

Для решения двумерной системы уравнений, описывающей течение вязкой несжимаемой жидкости сил через различные среды с соответствующими граничными условиями, предложен аналитический метод решения, основанный на аппроксимации искомого решения линейной комбинацией базисных функций. Суть метода состоит в выборе независимых переменных и конкретных базисных функций, удовлетворяющих уравнению неразрывности и граничным условиям.

Ключевые слова: плоское течение, модель Бринкмана, несжимаемая вязкая жидкость, пористая среда, обтекание пластинки, базисные функции, граничная задача.

A CLASS OF ANALYTICAL SOLUTIONS DESCRIBING THE FLOW OF VISCOUS FLUID THROUGH VARIOUS MEDIA IN THE PLANE CASE

G.V. Druginin, N.M. Bodunov, V.I. Khaliulin

To solve the two-dimensional system of equations describing the flow of a viscous incompressible fluid forces through various media with the appropriate boundary conditions, analytical method proposed solutions, based on an approximation of the desired solution of the linear combination of the basis functions. The method consists in choosing specific basic functions and independent variables. The essence of a method will consist in a choice of the independent variable and concrete basic functions satisfying the equation of indissolubility and boundary conditions.

Keywords: plane flow model Brinkman, incompressible viscous fluid, porous medium, flow around the plate, the basis functions, the boundary value problem.


УДК 681.3

АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГРАФИЧЕСКИХ УСКОРИТЕЛЕЙ В ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ СУБД С ПОЛНОЙ АКТИВИЗАЦИЕЙ ПРОЦЕССОРНЫХ ЯДЕР
КЛАСТЕРНОЙ ПЛАТФОРМЫ

Классен Роман Константинович – аспирант (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: klassen.rk@gmail.com

Анализируются: способы увеличения объемов обрабатываемых данных; алгоритмы сжатия, реализуемые на GPU; передачи информации по шине PCI-e в графический ускоритель. Рассматриваются: способы сжатия информации с последующим разжатием в графическом ускорителе, предполагаемая организация хранения консервативной БД в сжатом виде и стратегия работы с сжатой консервативной БД в условиях ограниченности памяти графического ускорителя. Приводятся полученные оценки повышения эффективности передачи информации.

Ключевые слова: СУБД консервативного типа, параллельная обработка, сжатие данных, GPGPU, предполагаемая организация СУБД, графические ускорители.

ANALYSIS OF OPPORTUNITIES OF THE GRAPHICS ACCELERATOR USAGE IN PARALLEL DBMS WITH A COMPLETE ACTIVIZATION OF CLUSTER PLATFORM PROCESSOR CORES

R.K. Klassen

Are analyzed: ways to increase the volume of processed data; the compression algorithms are implemented on the GPU; transmission of information on the PCI-e bus to graphics accelerator. Are considered: data compression methods with the following decompressing in graphics accelerators, supposed storage organization of conservative database in a compressed format and strategy of working with compressed conservative database with limited memory graphics accelerator. Presented obtained estimates improve the efficiency of information transmission.

Keywords: conservative type DBMS, parallel processing, data compression, GPGPU, proposed DBMS architecture, GPU.


УДК 681.513.1

СИНТЕЗ РЕГУЛЯТОРОВ НА ОСНОВЕ РЕШЕНИЙ ЛИНЕЙНЫХ МАТРИЧНЫХ НЕРАВЕНСТВ ДЛЯ МАЛОРАЗМЕРНОГО ВЕРТОЛЕТА RAPTOR

Чекмарев Сергей Владимирович – инженер (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: chekmarev.ser@gmail.com
Виноградов Сергей Сергеевич – аспирант (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: s.s.vinogradov@gmail.com

Рассматривается задача стабилизации заданного режима полета малоразмерного беспилотного вертолета Raptor. Применяются методы синтеза регуляторов, основанные на решении линейных матричных неравенств. По линеаризованной модели вертолета Raptor с учетом некоторых нелинейностей и неопределенных ограниченных возмущений производится синтез регуляторов в виде обратной связи по состоянию, обеспечивающих ограниченность минимальным инвариантным эллипсоидом ошибки стабилизации на конечном интервале времени или подавление начальных отклонений и внешних неопределенных возмущений с оценкой качества по H критерию. Приводятся результаты компьютерного моделирования по полной нелинейной модели вертолета, которые показывают эффективность полученных регуляторов. Проводится сравнительный анализ качества переходных процессов.

Ключевые слова: синтез регулятора, H регулятор, учет неопределенных возмущений, стабилизация, вертолет Raptor.

CONTROLLER SYNTHESIS BASED ON THE SOLUTION OF LINEAR MATRIX INEQUALITIES FOR SMALL-SIZE RAPTOR HELICOPTER

S.V. Chekmarev, S.S. Vinogradov

The stabilization problem was considered for small-sized unmanned helicopter Raptor in hover flight mode. Methods of controller synthesis based on the solution of linear matrix inequalities was applied to solve this problem. The synthesis was carried out using the linearized model of Raptor helicopter taking into account certain nonlinearities and uncertain bounded disturbances. Methods of synthesis use the state feedback to ensure boundedness by minimal invariant ellipsoid on a finite time interval or to suppress initial deviations and external disturbances with quality assessment by H criterion. The simulation results were shown on full nonlinear helicopter model, which show the effectiveness of obtained controllers. A comparative quality analysis of transients process was carried out.

Keywords: controller synthesis, H controller, uncertain disturbances, stabilization, Raptor helicopter.


УДК 004/27

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПФ-СЕТЕЙ ДЛЯ СКОРОСТНЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ВЫЧИСЛЕНИЙ

Ланцов Александр Лаврентьевич – канд. техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: al_lan1942@mail.ru
Ланцов Руслан Александрович – ведущий специалист (ООО UnivEDA, Москва)
E-mail: ruslantsov@yandex.ru

Показано использование модели вычислений, описывающей сети Петри, для организации высокоскоростных вычислений. Описаны два базовых элемента, вытекающих из указанной модели – планировщик (условия) и функтор (действия) и показаны способы формирования на их основе ПФ-сетей, обеспечивающих масштабирование производительности в широких пределах. Рассмотрены два новых уровня управления – функциональный и операторный, порожденные указанной моделью и обеспечивающие простые алгоритмы распараллеливания вычислений. Показаны два конструкторских уровня реализации ПФ-сетей, учитывающие физические задержки сигналов.Рассмотрен пример организации суперкомпьютеров на основе ПФ-сетей. В нем удается отказаться от использования сложной коммутации элементов решающего поля и обеспечить практически неограниченное масштабирование производительности.

Ключевые слова: сеть Петри, формула, оператор, планировщик, функтор, ПФ-сеть, ПФ-ячейка, суперкомпьютер, решающее поле.

USE PF-NETWORKS FOR SPEED MATHEMATICAL CALCULATION

A.L. Lantsov, R.A. Lantsov

Displaying the use of computational models describing Petri nets, for the organization of high-speed computing. Two basic elements are described, for deriving from said model – a scheduler (conditions) and the functor (action), and illustrate methods of forming them on the basis of PF-networks providing scaling performance within a wide range. We consider two new management level – functional and the operator generated by this model and provides easy parallel computing algorithms. Showing two design-level implementation of the PD-networks, taking into account the physical signal delay. The example of the organization of supercomputers on the FS networks. This approach eliminates the need for complex switches decisive elements of the field and to provide virtually unlimited scalability performance.

Keywords: Petri net, the formula, the operator, a planner, a functor, PF-network PF-Box, supercomputer, decisive field.


УДК 621.3.049.771.14

ПРИМЕНЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА ПРИ АВТОМАТИЗИРОВАННОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ

Малышев Юрий Анатольевич – ассистент (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: myuriya@rambler.ru
Воронова Валентина Васильевна – канд. техн. наук (КНИТУ-КАИ, Казань)
E-mail: itpevc@ kai.ru, valiia47@mail.ru

Рассматривается генетический алгоритм с ориентированным на знания оператором мутации для задачи размещения конструктивных элементов на печатной плате. Приведено описание концепции решения поставленной задачи, кодирование решения, основные операторы генетического алгоритма, построенный на методе релаксации оператор мутации.

Ключевые слова: печатные платы, размещение конструктивных элементов, генетический алгоритм, оператор мутации, метод релаксации.

APPLICATION OF THE GENETIC ALGORITHM IN CASE OF COMPUTER-AIDED DESIGN ELECTRONIC MEANS

Iu.A. Malyshev, V.V. Voronova

The genetic algorithm with the operator of a mutation oriented on knowledge for the task of placement of structural elements on the printed circuit board is considered. The description of the concept of the solution of an objective, coding of the decision, the main operators of the genetic algorithm, the operator of a mutation constructed by a relaxation method is provided.

Keywords: printed circuit boards, placement of structural elements, genetic algorithm, operator of a mutation, relaxation method.

 

© Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева, 2015

2016

4