[Текст] : статья / И.И. Рыжков // J. of Siberian Federal University. Mathematics & Physics. - 2010. - №3(4). - С. 433-449
Доп.точки доступа:
Gaponenko, Y.A.; Гапоненко, Юрий Анатольевич; Рыжков, Илья Игоревич
Труды сотрудников ИВМ СО РАН
w10=
Найдено документов в текущей БД: 14
On the Boussinesq approximation in the problems of convection induced by high frequency vibration
Effects of vibrations on dynamics of miscible liquids
[Text] / Y. Gaponenko, V. Shevtsova // Acta Astronaut. - 2010. - Vol. 66, Is. 01.02.2013. - pp. 174-182, DOI 10.1016/j.actaastro.2009.05.019. - Cited References: 10
. - ISSN 0094-5765
РУБ Engineering, Aerospace
Аннотация: We report on a numerical study of the mixing of two miscible fluids in gravitationally stable configuration. In the absence of external forces the diffusion process leads to the mixing of species. The aim of this study is to analyze the physical mechanism by which vibrations affect the mixing characteristic of two stratified miscible fluids. The translational periodic vibrations of a rigid cell filled with different mixtures of water-isopropanol are imposed. The vibrations with a constant frequency and amplitude are directed along the interface. In absence of gravity vibration-induced mass transport is incomparably faster than in diffusion regime. Our results highlight the strong interplay between gravity and vibrational impact, the relative weight of each effect is determined by ratio vibrational and classical Rayleigh numbers. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.
Доп.точки доступа:
Gaponenko, Y.; Гапоненко, Юрий Анатольевич; Shevtsova, V.
Аннотация: We report on a numerical study of the mixing of two miscible fluids in gravitationally stable configuration. In the absence of external forces the diffusion process leads to the mixing of species. The aim of this study is to analyze the physical mechanism by which vibrations affect the mixing characteristic of two stratified miscible fluids. The translational periodic vibrations of a rigid cell filled with different mixtures of water-isopropanol are imposed. The vibrations with a constant frequency and amplitude are directed along the interface. In absence of gravity vibration-induced mass transport is incomparably faster than in diffusion regime. Our results highlight the strong interplay between gravity and vibrational impact, the relative weight of each effect is determined by ratio vibrational and classical Rayleigh numbers. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.
Доп.точки доступа:
Gaponenko, Y.; Гапоненко, Юрий Анатольевич; Shevtsova, V.
Experimental Evidence of Thermal Vibrational Convection in a Nonuniformly Heated Fluid in a Reduced Gravity Environment
[Text] : статья / A. Mialdun [et al.] // Physical review letters. - 2008. - Vol. 101. - Ст. 084501DOI 10.1103/PhysRevLett.101.084501
. -
Аннотация: We report experimental evidence of convection caused by translational vibration of nonuniformly heated fluid in low gravity. The theory of vibrational convection in weightlessness is well developed but direct experimental proof has been missing. An innovative point of the experiment is the observation of a temperature field in the front and side views of the cubic cell. In addition, particle tracing is employed. The evolution of this field is studied systematically in a wide range of frequencies and amplitudes. The flow structures reported in previous numerical studies are confirmed. The transition from four-vortex flow to the pattern with three vortices is observed in the transient state.
Держатели документа:
ИВМ СО РАН : 660036, Красноярск, Академгородок, 50, стр.44
Доп.точки доступа:
Mialdun, A.; Ryzhkov, I.I.; Рыжков, Илья Игоревич; Melnikov, D.E.; Shevtsova, V.
Аннотация: We report experimental evidence of convection caused by translational vibration of nonuniformly heated fluid in low gravity. The theory of vibrational convection in weightlessness is well developed but direct experimental proof has been missing. An innovative point of the experiment is the observation of a temperature field in the front and side views of the cubic cell. In addition, particle tracing is employed. The evolution of this field is studied systematically in a wide range of frequencies and amplitudes. The flow structures reported in previous numerical studies are confirmed. The transition from four-vortex flow to the pattern with three vortices is observed in the transient state.
Держатели документа:
ИВМ СО РАН : 660036, Красноярск, Академгородок, 50, стр.44
Доп.точки доступа:
Mialdun, A.; Ryzhkov, I.I.; Рыжков, Илья Игоревич; Melnikov, D.E.; Shevtsova, V.
Thermovibrational Convection in Microgravity: Preparation of a Parabolic Flight Experiment
[Text] : статья / D. E. Melnikov [et al.] // Microgravity Science and Technology. - 2008. - Vol. 20, Iss. 1. - p. 29-39, DOI 10.1007/s12217-008-9011-x
. - ISSN 0938-0108
Аннотация: This work describes the preparation of the future experiments on thermovibrational convection in microgravity during parabolic flights. The experimental setup for observing thermovibrational flows is designed. It consists of a cubic cell with liquid, which is subjected to controlled vibration, and equipment for registering velocity and temperature fields with a help of optical digital interferometry. The question of choosing working liquid and control parameters of the experiment is addressed. A 3D numerical simulation of thermovibrational convection in a cubic cavity is performed for real parabolic flight conditions. The study is aimed at estimating the values of physical quantities that manifest the presence of thermovibrational flows and can be experimentally measured during short microgravity time (20 s).
Полный текст на сайте журнала
Доп.точки доступа:
Melnikov, D.E.; Ryzhkov, I.I.; Рыжков, Илья Игоревич; Mialdun, A.; Shevtsova, V.
Аннотация: This work describes the preparation of the future experiments on thermovibrational convection in microgravity during parabolic flights. The experimental setup for observing thermovibrational flows is designed. It consists of a cubic cell with liquid, which is subjected to controlled vibration, and equipment for registering velocity and temperature fields with a help of optical digital interferometry. The question of choosing working liquid and control parameters of the experiment is addressed. A 3D numerical simulation of thermovibrational convection in a cubic cavity is performed for real parabolic flight conditions. The study is aimed at estimating the values of physical quantities that manifest the presence of thermovibrational flows and can be experimentally measured during short microgravity time (20 s).
Полный текст на сайте журнала
Доп.точки доступа:
Melnikov, D.E.; Ryzhkov, I.I.; Рыжков, Илья Игоревич; Mialdun, A.; Shevtsova, V.
Vibration-induced thermal convection in low and zero gravity
[Text] : тезисы / V. Shevtsova [et al.] // Abstracts of ELGRA Biennial Symp. and General Assembly "Gravity: from μ to x !". - 2011. - p. 36
Доп.точки доступа:
Shevtsova, V.; Gaponenko, Y.; Гапоненко, Юрий Анатольевич; Sechenyh, V.; Lyubimova, T.; Melnikov, D.; Mialdun, A.
Доп.точки доступа:
Shevtsova, V.; Gaponenko, Y.; Гапоненко, Юрий Анатольевич; Sechenyh, V.; Lyubimova, T.; Melnikov, D.; Mialdun, A.
Influence vibration on diffusion and thermodiffusion in liquids: IVIDIL experiment on the ISS
[Text] : тезисы / V.Shevtsova [et al.] // Abstracts of 4-th Int. symp. on Physical Sciences in Space. - 2011. - p. 36
Доп.точки доступа:
Shevtsova, V.; Sechenyh, V.; Gaponenko, Y.; Гапоненко, Юрий Анатольевич; Melnikov, D.; Mialdun, A.; Mazzoni, S.
Доп.точки доступа:
Shevtsova, V.; Sechenyh, V.; Gaponenko, Y.; Гапоненко, Юрий Анатольевич; Melnikov, D.; Mialdun, A.; Mazzoni, S.
Experimental and numerical analysis of mass transfer in a binary mixture with Soret effect in the presence of weak convection
[Text] / Y. . Gaponenko, A. . Mialdun, V. . Shevtsova // Eur. Phys. J. E. - 2014. - Vol. 37, Is. 10. - Ст. 90, DOI 10.1140/epje/i2014-14090-5. - Cited References: 18. - This work is supported by the PRODEX programme of the Belgian Federal Science Policy Office and ESA.
. - ISSN 1292-8941. - ISSN 1292-895X
РУБ Chemistry, Physical + Materials Science, Multidisciplinary + Physics, Applied + Polymer Science
Аннотация: One of the targets of the experiment IVIDIL (Influence Vibrations on Diffusion in Liquids) conducted on-board ISS was to study the response of binary mixtures to vibrational forcing when the density gradient results from thermal and compositional variations. Compositional variations were created by the Soret effect and can strengthen or weaken the overall density gradient and, consequently, the response to vibrational forcing. We present the results of two experimental runs conducted on-board ISS in the frame of the experiment IVIDIL for low and strong vibrational forcing. The experimental observations revealed that a significant mean flow is set within 2 minutes after imposing vibrations and later in time it varies weakly and slowly due to the Soret effect. A mathematical model has been developed to compute the thermal and concentration fields in the experiment IVIDIL and verify the accuracy of picture processing based on the classical approach used in non-convective systems with the Soret effect. The effect of temperature and concentrations perturbations by joint action of vibrational convection and Soret effect on long time scale are carefully examined. The model demonstrates that image processing used for non-convective systems is suitable for the systems with vibration-affected thermodiffusion experiment.
WOS
Держатели документа:
[Gaponenko, Y.
Mialdun, A.
Shevtsova, V.] Univ Libre Bruxelles, MRC, EP CP 165 62, B-1050 Brussels, Belgium
[Gaponenko, Y.] Inst Computat Modelling SB RAS, Krasnoyarsk 660036, Russia
ИВМ СО РАН
Доп.точки доступа:
Gaponenko, Y.; Гапоненко, Юрий Анатольевич; Mialdun, A.; Shevtsova, V.; PRODEX programme of the Belgian Federal Science Policy Office; ESA
Аннотация: One of the targets of the experiment IVIDIL (Influence Vibrations on Diffusion in Liquids) conducted on-board ISS was to study the response of binary mixtures to vibrational forcing when the density gradient results from thermal and compositional variations. Compositional variations were created by the Soret effect and can strengthen or weaken the overall density gradient and, consequently, the response to vibrational forcing. We present the results of two experimental runs conducted on-board ISS in the frame of the experiment IVIDIL for low and strong vibrational forcing. The experimental observations revealed that a significant mean flow is set within 2 minutes after imposing vibrations and later in time it varies weakly and slowly due to the Soret effect. A mathematical model has been developed to compute the thermal and concentration fields in the experiment IVIDIL and verify the accuracy of picture processing based on the classical approach used in non-convective systems with the Soret effect. The effect of temperature and concentrations perturbations by joint action of vibrational convection and Soret effect on long time scale are carefully examined. The model demonstrates that image processing used for non-convective systems is suitable for the systems with vibration-affected thermodiffusion experiment.
WOS
Держатели документа:
[Gaponenko, Y.
Mialdun, A.
Shevtsova, V.] Univ Libre Bruxelles, MRC, EP CP 165 62, B-1050 Brussels, Belgium
[Gaponenko, Y.] Inst Computat Modelling SB RAS, Krasnoyarsk 660036, Russia
ИВМ СО РАН
Доп.точки доступа:
Gaponenko, Y.; Гапоненко, Юрий Анатольевич; Mialdun, A.; Shevtsova, V.; PRODEX programme of the Belgian Federal Science Policy Office; ESA
621.762.61
П429
П429
Повышение надежности виброгасящего устройства энергетической установки космических аппаратов
[Текст] : статья / Н. А. Тестоедов [и др.] // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. - 2016. - Т. 1, № 12. - С. 337-339
Перевод заглавия: IMPROVING THE RELIABILITY OF THE VIBRATION-DAMPING DEVICE FOR POWER PLANTS OF SPACECRAFT
Кл.слова (ненормированные):
космические аппараты -- энергетические установки -- виброгасящее устройство -- металлорезиновый амортизатор -- space vehicles -- power plants -- vibro-damping device -- metal rubber absorber
Аннотация: Описана оригинальная конструкция виброгасящего устройства энергетической установки космического аппарата, важнейшим элементом которого является амортизатор, представляющий собой металлокомпозит, состоящий из металлической спирали, впрессованной в резину, упрочненную нанопорошком углерода.
This paper describes the original design vibration-damping device of the power plant of a spacecraft, the most important element is the absorber, which are metalcomposite consisting of a metal spiral embedded in the rubber reinforced with carbon nanopowder.
РИНЦ
Держатели документа:
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнёва»
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева
Доп.точки доступа:
Тестоедов, Н.А.; Testoedov N.A.; Двирный, В.В.; Dvirnyi V.V.; Крушенко, Генрих Гаврилович; Krushenko G.G.; Двирный, Г.В.
Перевод заглавия: IMPROVING THE RELIABILITY OF THE VIBRATION-DAMPING DEVICE FOR POWER PLANTS OF SPACECRAFT
| УДК |
Кл.слова (ненормированные):
космические аппараты -- энергетические установки -- виброгасящее устройство -- металлорезиновый амортизатор -- space vehicles -- power plants -- vibro-damping device -- metal rubber absorber
Аннотация: Описана оригинальная конструкция виброгасящего устройства энергетической установки космического аппарата, важнейшим элементом которого является амортизатор, представляющий собой металлокомпозит, состоящий из металлической спирали, впрессованной в резину, упрочненную нанопорошком углерода.
This paper describes the original design vibration-damping device of the power plant of a spacecraft, the most important element is the absorber, which are metalcomposite consisting of a metal spiral embedded in the rubber reinforced with carbon nanopowder.
РИНЦ
Держатели документа:
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнёва»
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева
Доп.точки доступа:
Тестоедов, Н.А.; Testoedov N.A.; Двирный, В.В.; Dvirnyi V.V.; Крушенко, Генрих Гаврилович; Krushenko G.G.; Двирный, Г.В.
004.942
М744
М744
МОДЕЛЬ СКОРОСТНОГО КОНВЕКТИВНОГО НАГРЕВА МЕТАЛЛА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В АЛГОРИТМАХ АСУТП
[Текст] : статья / В. М. Белолипецкий, Т. В. Пискажова, А. А. Портянкин // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. - 2016. - Т. 17, № 3. - С. 554-561
. - ISSN 1816-9724
Перевод заглавия: THE MODEL OF METAL SPEED CONVECTION HEATING FOR USING IN ALGORITHMS OF THE CONTROL SYSTEM
Кл.слова (ненормированные):
скоростной конвективный нагрев -- нагрев металла -- обыкновенные дифференциальные уравнения -- уравнения в частных производных -- high-speed convection heating -- metal heating -- ordinary differential equations -- equations in partial derivatives
Аннотация: Технологические процессы обработки металлов в космическом машиностроении содержат такие обязательные операции, как подготовка исходного материала, его нагрев, прокатка и отделка. Нагрев металла перед прокаткой повышает его пластичность и улучшает физико-механические свойства. Повышенные требования применяются при обработке титановых и алюминиевых сплавов к температурным режимам первоначальных, промежуточных подогревов, отжигам, искусственному старению. Строгое соблюдение этих требований обеспечивает стойкость металла к высоким и низким температурам, вибрационным нагрузкам и воздействию радиации. Одним из актуальных направлений совершенствования технологического режима нагрева металла является внедрение современных АСУТП-печей, что, в свою очередь, требует энергосберегающих и обеспечивающих заданные требования к нагреву алгоритмов управления. Такие алгоритмы для правильного прогнозирования должны использовать математические модели процессов. Целью работы является создание модели для использования в алгоритмах АСУТП, которая позволит управлять скоростным конвективным нагревом металлических слитков. Для тестирования и определения границ применения расчеты по разработанной модели в обыкновенных дифференциальных уравнениях сравнивались с расчетами по эталонной модели, основанной на нестационарном уравнении теплопроводности. Рассматривался нагрев материалов с высокой и низкой теплопроводностью. Использовались аналитические и численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений; аналитическое и конечно-разностное решение третьей краевой задачи для уравнения теплопроводности. Предложена упрощенная модель нагрева материалов в печи скоростного конвективного нагрева, пост-роенная на обыкновенных дифференциальных уравнениях и позволяющая при работе в составе АСУТП рассчитывать скорости и режимы нагревов, оценивать равномерности нагревов слитков для предоставления этих данных оператору или для автоматического принятия решения об изменении подводимой мощности или изменении времени нагрева.
A technological process of metal processing in space machinery contains such mandatory operation as the preparation of the raw material, its heating, rolling and finishing. Heating metal before rolling increases its ductility and improves physical and mechanical properties. Increased requirements apply to processing of titanium and aluminum alloys to temperature conditions of the initial, intermediate heating, annealing and artificial aging. Strict compliance with these requirements provides metal resistant to high and low temperatures, vibration loads and effects of radiation. One of the important ways to improve the process of heating metal mode is to introduce modern process control system of furnaces, which in turn requires energy-efficient and provides the specified requirements for the heating control algorithms. To correctly predict such algorithms it is necessary to use mathematical models of processes. The purpose of our work is to create a model for using in algorithms of process control system, which enables you to control speed convective heating of metal ingots. For testing and determination of the boundaries of the application of calculations on the model developed in ordinary differential equations were compared by us with the calculations for a reference model based on unsteady heat conduction equation. In this work materials with high heat and low thermal conductivity were examined. We use analytical and numerical methods for solving ordinary differential equations; analytical and finite difference solution of the third boundary value problem for the heat equation. A simplified model of heating materials in the furnace high-speed convection heating, built on ordinary differential equations and allowing at work as part of process control system to calculate speed and the heating mode, to assess of uniformity of heating of ingots to provide these data to the operator or to automatic decision to change the power input, or change the time heating, is offered.
РИНЦ
Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Сибирский федеральный университет
Доп.точки доступа:
Пискажова, Т.В.; Piskazhova T.V.; Портянкин, А.А.; Portyankin А.А.; Belolipetskii V.M.
Перевод заглавия: THE MODEL OF METAL SPEED CONVECTION HEATING FOR USING IN ALGORITHMS OF THE CONTROL SYSTEM
| УДК |
Кл.слова (ненормированные):
скоростной конвективный нагрев -- нагрев металла -- обыкновенные дифференциальные уравнения -- уравнения в частных производных -- high-speed convection heating -- metal heating -- ordinary differential equations -- equations in partial derivatives
Аннотация: Технологические процессы обработки металлов в космическом машиностроении содержат такие обязательные операции, как подготовка исходного материала, его нагрев, прокатка и отделка. Нагрев металла перед прокаткой повышает его пластичность и улучшает физико-механические свойства. Повышенные требования применяются при обработке титановых и алюминиевых сплавов к температурным режимам первоначальных, промежуточных подогревов, отжигам, искусственному старению. Строгое соблюдение этих требований обеспечивает стойкость металла к высоким и низким температурам, вибрационным нагрузкам и воздействию радиации. Одним из актуальных направлений совершенствования технологического режима нагрева металла является внедрение современных АСУТП-печей, что, в свою очередь, требует энергосберегающих и обеспечивающих заданные требования к нагреву алгоритмов управления. Такие алгоритмы для правильного прогнозирования должны использовать математические модели процессов. Целью работы является создание модели для использования в алгоритмах АСУТП, которая позволит управлять скоростным конвективным нагревом металлических слитков. Для тестирования и определения границ применения расчеты по разработанной модели в обыкновенных дифференциальных уравнениях сравнивались с расчетами по эталонной модели, основанной на нестационарном уравнении теплопроводности. Рассматривался нагрев материалов с высокой и низкой теплопроводностью. Использовались аналитические и численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений; аналитическое и конечно-разностное решение третьей краевой задачи для уравнения теплопроводности. Предложена упрощенная модель нагрева материалов в печи скоростного конвективного нагрева, пост-роенная на обыкновенных дифференциальных уравнениях и позволяющая при работе в составе АСУТП рассчитывать скорости и режимы нагревов, оценивать равномерности нагревов слитков для предоставления этих данных оператору или для автоматического принятия решения об изменении подводимой мощности или изменении времени нагрева.
A technological process of metal processing in space machinery contains such mandatory operation as the preparation of the raw material, its heating, rolling and finishing. Heating metal before rolling increases its ductility and improves physical and mechanical properties. Increased requirements apply to processing of titanium and aluminum alloys to temperature conditions of the initial, intermediate heating, annealing and artificial aging. Strict compliance with these requirements provides metal resistant to high and low temperatures, vibration loads and effects of radiation. One of the important ways to improve the process of heating metal mode is to introduce modern process control system of furnaces, which in turn requires energy-efficient and provides the specified requirements for the heating control algorithms. To correctly predict such algorithms it is necessary to use mathematical models of processes. The purpose of our work is to create a model for using in algorithms of process control system, which enables you to control speed convective heating of metal ingots. For testing and determination of the boundaries of the application of calculations on the model developed in ordinary differential equations were compared by us with the calculations for a reference model based on unsteady heat conduction equation. In this work materials with high heat and low thermal conductivity were examined. We use analytical and numerical methods for solving ordinary differential equations; analytical and finite difference solution of the third boundary value problem for the heat equation. A simplified model of heating materials in the furnace high-speed convection heating, built on ordinary differential equations and allowing at work as part of process control system to calculate speed and the heating mode, to assess of uniformity of heating of ingots to provide these data to the operator or to automatic decision to change the power input, or change the time heating, is offered.
РИНЦ
Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Сибирский федеральный университет
Доп.точки доступа:
Пискажова, Т.В.; Piskazhova T.V.; Портянкин, А.А.; Portyankin А.А.; Belolipetskii V.M.
621.762.61
Я117
Я117
Ядерные энергетические установки для космических аппаратов
[Текст] : статья / В. В. Двирный [и др.] // Информационные технологии и математическое моделирование в экономике, технике, экологии, образовании, педагогике и торговле. - 2016. - № 8. - С. 55-72
Перевод заглавия: NUCLEAR POWER PLANT FOR SPACECRAFT
Кл.слова (ненормированные):
космические аппараты -- солнечные батареи -- ядерные энергетические установки -- контейнер -- металлорезиновый амортизатор -- space vehicles -- solar batteries -- Nuclear installations -- container -- metallic-rubber shock-absorber -- nanopowder of carbon
Аннотация: Основным источником энергоснабжения искусственных спутников Земли и космических аппаратов (КА) в настоящее время являются солнечные батареи (СБ). Однако они являются источниками тока с нелинейным и нестационарным внутренним сопротивлением. Кроме того, их характеристики в значительной степени изменяются в процессе эксплуатации: при выходе из тени Земли СБ генерируют максимальную энергию, которая с прогревом батареи уменьшается. А со временем СБ деградируют от воздействия ионизирующего излучения космического пространства. При этом также существуют сложности раскрытия и обеспечения требуемой ориентации. Наиболее высокоэффективным и стабильным источником энергии могут служить ядерные энергетические установки (ЯЭУ). Однако при этом важнейшим условием их применения является обеспечение радиационной безопасности при хранении в заводских условиях и транспортировке, для чего применяется транспортировочный контейнер. Представлена оригинальная конструкция контейнера для ЯЭУ КА, важнейшим элементом которого является металлорезиновый амортизатор, представляющий собой металлокомпозит, состоящий из металлической спирали, впрессованной в резину. Его назначение заключается в уменьшении амплитуды вибраций, что предотвращает контейнер от повреждений при транспортировке. С целью повышения физико-механических и эксплуатационных характеристик амортизатора в резину предварительно вводили нанопорошок углерода.
Nowadays the main power supply sources of artificial space satellites of the Earth and space vehicles (SV) are solar batteries (SB). However it is a source of power with nonlinear and unsteady internal resistance. Besides, its characteristics are to a great extent changed in operational process - SB generate maximum energy coming out of shadow of the Earth which decreases with battery warming-up. Further SB degrade by the influence of space ionizing radiation. At that there are also the difficulties with opening and supplying the demanded orientation. The most effective and stable source of energy canbe the nuclear installations (NI). However the most important condition for its use is a supplying of radiation safety by the storage at factory conditions and transportation wherefore the transporting container is used. The original construction of the container for NI SV, the most important element of which is a metallic rubber shock-absorber that is a metallic composite consisted of metallic spiral pressed into rubber is presented in the article. Its destination is in a decreasing of a vibration amplitude that prevents container from damages during transportation. The nanopowder of carbon was previously introduced into rubber for increasing the physical-mechanical and operational characteristics of shock-absorber.
РИНЦ
Держатели документа:
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева»
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Конструкторское бюро «Арсенал» имени М. Ф. Фрунзе
Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева
Доп.точки доступа:
Двирный, В.В.; Dvirnyi V.V.; Крушенко, Генрих Гаврилович; Krushenko G.G.; Елфимова, М.В.; Elfimova M.V.; Двирный, Г.В.; Голованова, В.В.; Golovanova V.V.
Перевод заглавия: NUCLEAR POWER PLANT FOR SPACECRAFT
| УДК |
Кл.слова (ненормированные):
космические аппараты -- солнечные батареи -- ядерные энергетические установки -- контейнер -- металлорезиновый амортизатор -- space vehicles -- solar batteries -- Nuclear installations -- container -- metallic-rubber shock-absorber -- nanopowder of carbon
Аннотация: Основным источником энергоснабжения искусственных спутников Земли и космических аппаратов (КА) в настоящее время являются солнечные батареи (СБ). Однако они являются источниками тока с нелинейным и нестационарным внутренним сопротивлением. Кроме того, их характеристики в значительной степени изменяются в процессе эксплуатации: при выходе из тени Земли СБ генерируют максимальную энергию, которая с прогревом батареи уменьшается. А со временем СБ деградируют от воздействия ионизирующего излучения космического пространства. При этом также существуют сложности раскрытия и обеспечения требуемой ориентации. Наиболее высокоэффективным и стабильным источником энергии могут служить ядерные энергетические установки (ЯЭУ). Однако при этом важнейшим условием их применения является обеспечение радиационной безопасности при хранении в заводских условиях и транспортировке, для чего применяется транспортировочный контейнер. Представлена оригинальная конструкция контейнера для ЯЭУ КА, важнейшим элементом которого является металлорезиновый амортизатор, представляющий собой металлокомпозит, состоящий из металлической спирали, впрессованной в резину. Его назначение заключается в уменьшении амплитуды вибраций, что предотвращает контейнер от повреждений при транспортировке. С целью повышения физико-механических и эксплуатационных характеристик амортизатора в резину предварительно вводили нанопорошок углерода.
Nowadays the main power supply sources of artificial space satellites of the Earth and space vehicles (SV) are solar batteries (SB). However it is a source of power with nonlinear and unsteady internal resistance. Besides, its characteristics are to a great extent changed in operational process - SB generate maximum energy coming out of shadow of the Earth which decreases with battery warming-up. Further SB degrade by the influence of space ionizing radiation. At that there are also the difficulties with opening and supplying the demanded orientation. The most effective and stable source of energy canbe the nuclear installations (NI). However the most important condition for its use is a supplying of radiation safety by the storage at factory conditions and transportation wherefore the transporting container is used. The original construction of the container for NI SV, the most important element of which is a metallic rubber shock-absorber that is a metallic composite consisted of metallic spiral pressed into rubber is presented in the article. Its destination is in a decreasing of a vibration amplitude that prevents container from damages during transportation. The nanopowder of carbon was previously introduced into rubber for increasing the physical-mechanical and operational characteristics of shock-absorber.
РИНЦ
Держатели документа:
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева»
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Конструкторское бюро «Арсенал» имени М. Ф. Фрунзе
Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева
Доп.точки доступа:
Двирный, В.В.; Dvirnyi V.V.; Крушенко, Генрих Гаврилович; Krushenko G.G.; Елфимова, М.В.; Elfimova M.V.; Двирный, Г.В.; Голованова, В.В.; Golovanova V.V.
621.762
Н125
Н125
Наноэкструзионная технология изготовления конструкционных алюминиевых профилей
[Текст] : статья / Генрих Гаврилович Крушенко, Светлана Николаевна Решетникова, Гурий Валерьевич Двирный // Исследования наукограда. - 2016. - № 1-2. - С. 46-50
. - ISSN 2225-9449
Перевод заглавия: Nanoextrusions the technology of manufacture of structural aluminium profiles
Кл.слова (ненормированные):
космический аппарат -- адаптер: цельнометаллический -- пенозаполненный -- анизогридный -- волокнистый -- spacecraft -- adapter: all-metal -- foam filled -- anizogrid -- Fibrous
Аннотация: Одной из важных задач космического машиностроения является максимально возможное снижение массы при одновременном обеспечении требуемых механических характеристик как основных деталей и узлов космического аппарата (КА), так и средств запуска, в состав которых входит вспомогательный узел - адаптер, предназначенный для механического соединения КА с ракетой-носителем. И снижение его массы решалось разными средствами. Например, адаптер ракеты-носителя «Ариан-5» собирали из сегментов, заполненных алюминиевой пеной. При этом выигрыш в применении пенозаполненного адаптера заключался как в уменьшении массы по сравнению с массой адаптера из листового материала, так и в повышении его сопротивления деформации и вибрации. Следующий шаг на пути к облегчению массы адаптера - изготовление его из композитной анизогридной «сетки». Такие адаптеры пришли на смену металлическим. Возможен еще один вариант изготовления адаптеров и других сетчатых конструкций с применением алюминиевых профилей с волокнистым внутренним строением, которые получают путем прессования (экструзии) композиции, состоящей из частиц алюминия и нанопорошков (НП) химических соединений. Волокнистая структура профилей обеспечивает их высокие механические свойства, включая прочность на изгиб, а также способность к погашению вибрации
One of the important tasks of space engineering is a maximum weight reduction while ensuring the required mechanical characteristics as the main parts of the spacecraft (SC) and launcher, which includes an auxiliary host adapter designed for mechanical connection of the SC with the launch vehicle. And the reduction of its mass were solved by different means. For example, the adapter of the launch vehicle «Ariane-5» was assembled from segments filled with aluminum foam. In this case, the gain was how to reduce the weight compared to the weight of the adapter from the sheet material and to increase its resistance to deformation and vibration. The next step on the way to the relief of the mass of the adapter is the manufacture of composite anisakidae «grid». These adapters replaced the metal. There is one more option of making adapters and other mesh designs with the use of aluminum profiles with a fibrous internal structure, which are obtained by extrusion (extrusion) of the composition consisting of particles of aluminum and nanopowder (NP) chemical compounds. Fibrous structure of the profiles ensures their high mechanical properties, including bending strength, and the ability to repay vibration
РИНЦ
Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнёва
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнёва
Доп.точки доступа:
Решетникова, Светлана Николаевна; Reshetnikova S.N.; Двирный, Гурий Валерьевич; Dvirniy G.V.; Krushenko G.G.
Перевод заглавия: Nanoextrusions the technology of manufacture of structural aluminium profiles
| УДК |
Кл.слова (ненормированные):
космический аппарат -- адаптер: цельнометаллический -- пенозаполненный -- анизогридный -- волокнистый -- spacecraft -- adapter: all-metal -- foam filled -- anizogrid -- Fibrous
Аннотация: Одной из важных задач космического машиностроения является максимально возможное снижение массы при одновременном обеспечении требуемых механических характеристик как основных деталей и узлов космического аппарата (КА), так и средств запуска, в состав которых входит вспомогательный узел - адаптер, предназначенный для механического соединения КА с ракетой-носителем. И снижение его массы решалось разными средствами. Например, адаптер ракеты-носителя «Ариан-5» собирали из сегментов, заполненных алюминиевой пеной. При этом выигрыш в применении пенозаполненного адаптера заключался как в уменьшении массы по сравнению с массой адаптера из листового материала, так и в повышении его сопротивления деформации и вибрации. Следующий шаг на пути к облегчению массы адаптера - изготовление его из композитной анизогридной «сетки». Такие адаптеры пришли на смену металлическим. Возможен еще один вариант изготовления адаптеров и других сетчатых конструкций с применением алюминиевых профилей с волокнистым внутренним строением, которые получают путем прессования (экструзии) композиции, состоящей из частиц алюминия и нанопорошков (НП) химических соединений. Волокнистая структура профилей обеспечивает их высокие механические свойства, включая прочность на изгиб, а также способность к погашению вибрации
One of the important tasks of space engineering is a maximum weight reduction while ensuring the required mechanical characteristics as the main parts of the spacecraft (SC) and launcher, which includes an auxiliary host adapter designed for mechanical connection of the SC with the launch vehicle. And the reduction of its mass were solved by different means. For example, the adapter of the launch vehicle «Ariane-5» was assembled from segments filled with aluminum foam. In this case, the gain was how to reduce the weight compared to the weight of the adapter from the sheet material and to increase its resistance to deformation and vibration. The next step on the way to the relief of the mass of the adapter is the manufacture of composite anisakidae «grid». These adapters replaced the metal. There is one more option of making adapters and other mesh designs with the use of aluminum profiles with a fibrous internal structure, which are obtained by extrusion (extrusion) of the composition consisting of particles of aluminum and nanopowder (NP) chemical compounds. Fibrous structure of the profiles ensures their high mechanical properties, including bending strength, and the ability to repay vibration
РИНЦ
Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнёва
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнёва
Доп.точки доступа:
Решетникова, Светлана Николаевна; Reshetnikova S.N.; Двирный, Гурий Валерьевич; Dvirniy G.V.; Krushenko G.G.
Discrete modeling of oscillatory processes in a blocky medium
/ V. M. Sadovskii, E. P. Chentsov // (15 June 2016 through 22 June 2016 : Springer Verlag, 2017. - Vol. 10187 LNCS. - P583-590, DOI 10.1007/978-3-319-57099-0_66
. -
Кл.слова (ненормированные):
Blocky medium -- Cosserat continuum -- Discrete chain -- Elasticity -- Microstructure -- Resonance -- Rotational motion -- Chains -- Elasticity -- Microstructure -- Numerical analysis -- Resonance -- Rotation -- Rotational flow -- Blocky medium -- Cosserat continuum -- Discrete modeling -- Oscillatory process -- Resonance phenomena -- Rotational motion -- Specific frequencies -- Spectral portrait -- Natural frequencies
Аннотация: Resonance phenomena in inhomogeneous layered and blocky media are investigated on the basis of the discrete model of transverserotational oscillations in linear monoatomic chain. To analyze the behavior of the system in near-resonance region, spectral portraits are built. It allows to visualize resonant frequencies and to analyze alteration of an amplitude vector. Using mentioned model, a set of resonant frequencies are found. It is shown that there exists one specific frequency, which does not depend on the number of particles in the chain. In passing to the limit as the chain length tends to infinity, this frequency, related to rotational particles vibration, is the unique resonant frequency. The discussed property is associated with the previously studied property of the Cosserat continuum, where the resonant frequency of rotational motion exists, which does not depend on the specimen size and on the conditions of loading at its boundary. © Springer International Publishing AG 2017.
Scopus,
Смотреть статью,
WOS
Держатели документа:
Institute of Computational Modeling SB RAS, Akademgorodok 50/44, Krasnoyarsk, Russian Federation
Доп.точки доступа:
Chentsov, E.P.; Ченцов, Евгений Петрович; Садовский, Владимир Михайлович
Кл.слова (ненормированные):
Blocky medium -- Cosserat continuum -- Discrete chain -- Elasticity -- Microstructure -- Resonance -- Rotational motion -- Chains -- Elasticity -- Microstructure -- Numerical analysis -- Resonance -- Rotation -- Rotational flow -- Blocky medium -- Cosserat continuum -- Discrete modeling -- Oscillatory process -- Resonance phenomena -- Rotational motion -- Specific frequencies -- Spectral portrait -- Natural frequencies
Аннотация: Resonance phenomena in inhomogeneous layered and blocky media are investigated on the basis of the discrete model of transverserotational oscillations in linear monoatomic chain. To analyze the behavior of the system in near-resonance region, spectral portraits are built. It allows to visualize resonant frequencies and to analyze alteration of an amplitude vector. Using mentioned model, a set of resonant frequencies are found. It is shown that there exists one specific frequency, which does not depend on the number of particles in the chain. In passing to the limit as the chain length tends to infinity, this frequency, related to rotational particles vibration, is the unique resonant frequency. The discussed property is associated with the previously studied property of the Cosserat continuum, where the resonant frequency of rotational motion exists, which does not depend on the specimen size and on the conditions of loading at its boundary. © Springer International Publishing AG 2017.
Scopus,
Смотреть статью,
WOS
Держатели документа:
Institute of Computational Modeling SB RAS, Akademgorodok 50/44, Krasnoyarsk, Russian Federation
Доп.точки доступа:
Chentsov, E.P.; Ченцов, Евгений Петрович; Садовский, Владимир Михайлович
Исследование особенностей функционирования гидроагрегатана основе комплексного анализа данных вибрационного контроля
[Текст] : статья / Татьяна Геннадьевна Пенькова, Анна Владимировна Коробко, Юрий Николаевич Валов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2018. - № 12. - С. 36-45
. - ISSN 2073-0004
Перевод заглавия: The study of features of hydraulic unit functioning based on the comprehensive analysis of vibration control system data
Кл.слова (ненормированные):
многомерный анализ данных -- анализ главных компонент -- кластерный анализ -- вибрационный контроль -- гидроагрегат -- техническое состояние оборудования -- управление ресурсом -- multidimensional data analysis -- Principal Component analysis -- cluster analysis -- vibration control -- hydraulic unit -- technical condition of equipment -- resource management
Аннотация: Оснащение гидроэлектростанций современными программно-аппаратными комплексами контроля технического состояния оборудования и накопленные объемы данных создают необходимые условия для разработки методов и технологий аналитического оценивания состояния оборудования на основе комплексного анализа данных мониторинга. В данной работе выполнено исследование особенностей поведения гидроагрегата в различных режимах путем применения методов интеллектуального анализа - метода главных компонент и кластерного анализа - к данным системы вибрационного контроля. В ходе исследования определены главные компоненты и выполнена их интерпретация с учётом вклада анализируемых параметров; на плоскости двух первых главных компонент построена пятикластерная структура, определяющая моменты времени с характерным поведением системы; выполнен анализ временных рядов контролируемых параметров в характерные моменты времени. Комплексный анализ мониторинговых данных позволил выявить особенности и закономерности в работе гидроагрегата, признаки взаимного влияния его конструктивных узлов, определить соотношения диапазонов значений ключевых параметров в различных режимах функционирования оборудования.
The level of modern software and hardware systems for monitoring the technical state of equipment at hydroelectric power plants as well as accumulated large amounts of data create the necessary conditions for development of methods and technologies for analytical assessment of the state of equipment based on comprehensive analysis of monitoring data. This paper presents the study of behavior features of the hydraulic unit in different modes by applying the data mining techniques - principal component analysis and cluster analysis - to data of the vibration control system. During the study the principal components have been selected and interpreted taking account of the contribution of the data attributes to the principal components; on the plane of two principal components the five-cluster structure has been constructed that describes the points in time with typical system behavior; the analysis of time series of controlled parameters at these characteristic points in time has been carried out. The comprehensive analysis of monitoring data has allowed us to discover the features and patterns in the functioning of the hydraulic unit, detect the character of influence of its constructive elements, identify the ratio of the ranges of key parameters values in various modes of equipment operation.
РИНЦ
Держатели документа:
АО “Красноярская ГЭС”
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Доп.точки доступа:
Пенькова, Татьяна Геннадьевна; Penkova Tatiana Gennadievna; Коробко, Анна Владимировна; Korobko Anna Vladimirovna; Валов, Юрий Николаевич; Valov Yuriy Nikolaevich
Перевод заглавия: The study of features of hydraulic unit functioning based on the comprehensive analysis of vibration control system data
Кл.слова (ненормированные):
многомерный анализ данных -- анализ главных компонент -- кластерный анализ -- вибрационный контроль -- гидроагрегат -- техническое состояние оборудования -- управление ресурсом -- multidimensional data analysis -- Principal Component analysis -- cluster analysis -- vibration control -- hydraulic unit -- technical condition of equipment -- resource management
Аннотация: Оснащение гидроэлектростанций современными программно-аппаратными комплексами контроля технического состояния оборудования и накопленные объемы данных создают необходимые условия для разработки методов и технологий аналитического оценивания состояния оборудования на основе комплексного анализа данных мониторинга. В данной работе выполнено исследование особенностей поведения гидроагрегата в различных режимах путем применения методов интеллектуального анализа - метода главных компонент и кластерного анализа - к данным системы вибрационного контроля. В ходе исследования определены главные компоненты и выполнена их интерпретация с учётом вклада анализируемых параметров; на плоскости двух первых главных компонент построена пятикластерная структура, определяющая моменты времени с характерным поведением системы; выполнен анализ временных рядов контролируемых параметров в характерные моменты времени. Комплексный анализ мониторинговых данных позволил выявить особенности и закономерности в работе гидроагрегата, признаки взаимного влияния его конструктивных узлов, определить соотношения диапазонов значений ключевых параметров в различных режимах функционирования оборудования.
The level of modern software and hardware systems for monitoring the technical state of equipment at hydroelectric power plants as well as accumulated large amounts of data create the necessary conditions for development of methods and technologies for analytical assessment of the state of equipment based on comprehensive analysis of monitoring data. This paper presents the study of behavior features of the hydraulic unit in different modes by applying the data mining techniques - principal component analysis and cluster analysis - to data of the vibration control system. During the study the principal components have been selected and interpreted taking account of the contribution of the data attributes to the principal components; on the plane of two principal components the five-cluster structure has been constructed that describes the points in time with typical system behavior; the analysis of time series of controlled parameters at these characteristic points in time has been carried out. The comprehensive analysis of monitoring data has allowed us to discover the features and patterns in the functioning of the hydraulic unit, detect the character of influence of its constructive elements, identify the ratio of the ranges of key parameters values in various modes of equipment operation.
РИНЦ
Держатели документа:
АО “Красноярская ГЭС”
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Доп.точки доступа:
Пенькова, Татьяна Геннадьевна; Penkova Tatiana Gennadievna; Коробко, Анна Владимировна; Korobko Anna Vladimirovna; Валов, Юрий Николаевич; Valov Yuriy Nikolaevich
Investigation of the Hydraulic Unit Operation Features Based on Vibration System Data Mining
/ T. Penkova, A. Korobko // (1 July 2019 through 4 July 2019 : Springer Verlag, 2019. - Vol. 11619 LNCS. - P434-446, DOI 10.1007/978-3-030-24289-3_32
. -
Кл.слова (ненормированные):
Cluster analysis -- Estimation of technical condition -- Hydropower equipment -- Multi-dimensional data analysis -- Principal component analysis -- Vibration control system -- Application programs -- Cluster analysis -- Data mining -- Flight control systems -- Hydraulic machinery -- Hydroelectric power -- Monitoring -- Vibration analysis -- Vibration control -- Hydropower equipment -- Monitored parameters -- Multi-dimensional analysis -- Multi-dimensional data analysis -- Multidimensional data -- Operational patterns -- Software and hardwares -- Technical conditions -- Principal component analysis
Аннотация: The software and hardware level used for on-line monitoring of the hydropower equipment functioning parameters as well as the large amounts of stored data create the necessary conditions for application of innovative methods and technologies of data analysis in the tasks of analytical assessment of equipment condition. This paper presents the results of detecting the operational patterns of the hydraulic unit in various modes and functioning conditions based on the data mining techniques – principal component analysis and cluster analysis – applied to the monitoring data of the vibration control system. In multidimensional data space, two principal components have been selected and interpreted taking into account the contribution of the data attributes to the principal components. On the plane of the first two principal components, a five-cluster structure has been constructed to define the moments of time when the system demonstrates a characteristic behaviour. In addition, the monitored parameters have been analysed in terms of time series at characteristic moments of time. As a result, the comprehensive multidimensional analysis of monitoring data has allowed us to discover the hydraulic unit operation patterns and dependencies, determine the character of the influence induced by its constructive elements and work out the ratio between the ranges of key parameters in various modes of equipment operation. © 2019, Springer Nature Switzerland AG.
Scopus,
Смотреть статью
Держатели документа:
Institute of Computational Modelling, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 50/44 Akademgorodok, Krasnoyarsk, 660036, Russian Federation
Siberian Federal University, 79 Svobodny pr., Krasnoyarsk, 660041, Russian Federation
Доп.точки доступа:
Penkova, T.; Korobko, A.
Кл.слова (ненормированные):
Cluster analysis -- Estimation of technical condition -- Hydropower equipment -- Multi-dimensional data analysis -- Principal component analysis -- Vibration control system -- Application programs -- Cluster analysis -- Data mining -- Flight control systems -- Hydraulic machinery -- Hydroelectric power -- Monitoring -- Vibration analysis -- Vibration control -- Hydropower equipment -- Monitored parameters -- Multi-dimensional analysis -- Multi-dimensional data analysis -- Multidimensional data -- Operational patterns -- Software and hardwares -- Technical conditions -- Principal component analysis
Аннотация: The software and hardware level used for on-line monitoring of the hydropower equipment functioning parameters as well as the large amounts of stored data create the necessary conditions for application of innovative methods and technologies of data analysis in the tasks of analytical assessment of equipment condition. This paper presents the results of detecting the operational patterns of the hydraulic unit in various modes and functioning conditions based on the data mining techniques – principal component analysis and cluster analysis – applied to the monitoring data of the vibration control system. In multidimensional data space, two principal components have been selected and interpreted taking into account the contribution of the data attributes to the principal components. On the plane of the first two principal components, a five-cluster structure has been constructed to define the moments of time when the system demonstrates a characteristic behaviour. In addition, the monitored parameters have been analysed in terms of time series at characteristic moments of time. As a result, the comprehensive multidimensional analysis of monitoring data has allowed us to discover the hydraulic unit operation patterns and dependencies, determine the character of the influence induced by its constructive elements and work out the ratio between the ranges of key parameters in various modes of equipment operation. © 2019, Springer Nature Switzerland AG.
Scopus,
Смотреть статью
Держатели документа:
Institute of Computational Modelling, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 50/44 Akademgorodok, Krasnoyarsk, 660036, Russian Federation
Siberian Federal University, 79 Svobodny pr., Krasnoyarsk, 660041, Russian Federation
Доп.точки доступа:
Penkova, T.; Korobko, A.