12. Архитектура и строительные науки
| Вид материала | Документы |
- «архитектура древнего рима», 450.36kb.
- Реферат «архитектура древнего рима», 449.39kb.
- Русская архитектура XVIII века, 243.88kb.
- Реферат по культурологии. Русская архитектура XVIII века, 291kb.
- Неймана Термин «архитектура», 53.96kb.
- Программа дисциплины по кафедре «Строительные и дорожные машины» строительные работы, 232.89kb.
- Программа дисциплины по кафедре «Строительные и дорожные машины» дорожно-строительные, 306.42kb.
- Программа минимум кандидатского экзамена по специальности 17. 00. 04 -«Изобразительное, 350.27kb.
- Реферат по Москвоведению на тему: "Архитектура Москвы ХХ века", 238.07kb.
- Архитектура ЭВМ. Лекция, 460.14kb.
Публикации
1. Сапрыкина Н.А. Исторические прецеденты использования принципов динамической адаптации архитектурных объектов // "Известия вузов. Строительство", Новосибирск, № 6, 2002.
2. Сапрыкина Н.А. Жилище нового поколения как интегрированная экологическая система // "Известия вузов. Строительство", Новосибирск, № 5, 2002.
3. Сапрыкина Н.А. Особенности формирования автономного дома // Архитектурная наука и образование. - Труды Московского архитектурного института (Государственной академии), М. Ладья, 2001.
4. Сапрыкина Н.А. "Умный дом" - жилище нового поколения // Доклад на Международной научно-практической конференции-семинаре "Архитектура, строительство, экология". - Барселона-Волгоград, 2002.
5. Сапрыкина Н.А. Теоретические предпосылки формирования динамической адаптации архитектурных объектов// "Известия вузов. Строительство", Новосибирск, (в печати).
РАЗВИТИЕ АНАЛИТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА НЕПРЕРЫВНО НЕОДНОРОДНЫХ И МНОГОСЛОЙНЫХ ОБОЛОЧЕК НА НЕСТАЦИОНАРНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ
Руководитель НИР : Сеницкий Ю. Э.
Самарская государственная архитектурно-строительная академия
Получены и опубликованы новые результаты, связанные с развитием математического аппарата (обобщенного метода конечных интегральных преобразований) и построением точных решений прикладных задач динамической теории упругости, теории пластин и оболочек с учетом кратности спектра, диссипативных сил и уточненной кинематики деформирования.
Приведено доказательство фундаментальной теоремы разложения, утверждающей, что трехмерные дифференциальные операторы динамической теории упругости и теории оболочек порождают обобщенные ортогональные системы собственных вектор-функций, а соответствующие им полные разложения являются единственными и обладают среднеквадратичной сходимостью.
Новизна доказательства состоит в том, что оно основано на фундаментальном неравенстве Гобера, положительной определенности, самосопряженности и компактности дифференциальных исследуемых операторов. Это позволяет получить обобщение известных теорем разложения, распространив их на функции меньшей гладкости и учесть особенности краевых условий. Доказанное утверждение позволяет с уверенностью пользоваться методом конечных интегральных преобразований при решении задач динамической теории упругости, теории пластин и оболочек.
Впервые построены новые точные решения соответствующих краевых задач для ядер конечных интегральных преобразований непрерывно неоднородных по толщине, а также трехслойных сферических и круговых конических оболочек с конечной сдвиговой жесткостью (модель С. П. Тимошенко). В процессе исследования соответствующих систем обыкновенных линейных дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами использовалось преобразование зависимых переменных в сочетании с методом факторизации.
Впервые получено замкнутое решение динамической задачи для непологой трехслойной сферической оболочки с учетом возможных кратных собственных частот и форм колебаний на основе специально разработанной алгоритмической процедуры конечных интегральных преобразований с матричными ядрами. Исследованы условия возникновения кратных значений в спектре колебаний конструкций в зависимости от физико-механических и геометрических характеристик слоев. Проведена оценка влияния кратных собственных форм на динамическую реакцию оболочек при различных видах динамического нагружения.
На основе вариационных принципов построен символьный алгоритм вывода новых уравнений движения и краевых условий для трехслойных оболочек, образуемых поверхностями вращения и переноса, с учетом диссипативных сил. Указанный алгоритм реализован в системе компьютерной алгебры «МАТНЕМАТIСА» и предназначен для исследования соответствующих задач в геометрически линейной и геометрически нелинейной постановках.
Впервые методом обобщенных конечных интегральных преобразований получены расчетные соотношения в замкнутой форме для исследования напряженно-деформированного состояния непрерывно-неоднородных сферических и круговых цилиндрических оболочек.
Построенные решения справедливы как в случаях простого, так и кратного спектров. Проанализированы динамические характеристики и особенности динамической реакции деградирующей конструкции при наличии сил внутреннего трения.
Получены новые уравнения движения трехслойных и непрерывно неоднородных по толщине оболочек, образованных поверхностями вращения и переноса, с учетом диссипативных сил.
Теоретический уровень результатов исследований сопоставим с мировым, а в части используемого математического аппарата опережает его.
Шифр гранта Т00-12.1-2109
Публикации
1. Сеницкий Ю. Э. Теорема разложения по собственным векторфункциям в динамической теории упругости // Вестник Самарского государственного университета №4(18). - Самара, 2000. - С. 114-127.
2. Сеницкий Ю. Э. Сеницкий А. Ю. Об одной системе обыкновенных дифференциальных уравнений и ее приложении в прикладной теории упругости // Вестник Самарского государственного технического университета. - Самара, 2001. - Вып. 12. - С. 54-60.
3. Лычев С. А., Сидоров Ю. В. Нестационарные колебания трехслойных сферических оболочек с кратным спектром // Известия вузов. Строительство. - М., 2001. - № 4. -C. 31-39.
4. Лычев С. А., Сидоров Ю. В. Уравнения движения трехслойных оболочек, образованных поверхностями вращения и переноса, с учетом диссипативных сил // Труды Международного Форума по проблемам науки, техники и образования. - М., 2001. - C. 130-134.
5. Лычев С. А. Матричные интегральные преобразования и их приложения // Обозрение прикладной и промышленной математики. - М., 2001.
6. Сеницкий Ю. Э. Динамика неоднородной непологой сферической оболочки // Известия РАН. Механика твердого тела. - М., 2002. - №6. - С. 144-157.
7. Сеницкий Ю. Э. Уравнения движения неоднородных оболочек с конечной сдвиговой жесткостью // Известия вузов. Строительство. - М., 2002. - № 10 (принята в печать).
8. Сеницкий Ю. Э., Козьма И. Е. К решению осесимметричной динамической задачи для неоднородной цилиндрической оболочки с конечно-сдвиговой жесткостью // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика / Материалы региональной 59 научно-технической конференции: Часть 2. - Самара: СамГАСА, 2002. -С. 56-58.
Подраздел 12.2. Теоретические основы создания строительных материалов и ресурсосберегающих технологий их производства
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ
Руководитель НИР : Хархардин А.Н.
Белгородская государственная технологическая академия
строительных материалов
В мировой и отечественной практике получения сухих строительных смесей намечается два пути их развития: использование вододисперсионных и водоудерживающих полимерных порошков и разработка внутренних пластификаторов для снижения температуры стеклования водорастворимых отечественных полимерных связующих с добавками ПАВ, блокирующих поверхностные заряды наполнителя.
Установлено, что внутренние пластификаторы по своей природе должны быть одинаковы с природой водорастворимого связующего. Концевые группы пластификатора должны замещать ион натрия, придающий водорастворимость полимерам, повышая водостойкость и внутреннюю пластификацию полимерных связующих. При совместном использовании вододисперсионных полимерных порошков и водоудерживающих отечественных полимеров с внутренней пластификацией достигается мировой уровень качества полимерных связующих в производстве сухих отделочных смесей, растворов с высокой проникающей способностью в пористые основания, в том числе для самовыравнивающихся покрытий.
Установлено что немаловажную роль в создании сухих строительных смесей с высокой подвижностью играет состав и заряд поверхности наполнителя. Наиболее эффективным в этом отношении является карбонатный бинарный наполнитель, состоящий из двух и более фракций. В качестве крупной фракции с размером зерен менее 0,1 мм целесообразно использовать известняк, корбонизированные известняки и мраморовидный известняк. Совместно с мелом достигается наименьшее внутренне трение смеси.
Установлено повышенное статическое напряжение сдвига шпатлевочной смеси на основе связующего натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы с тонкомолотым известняком, по сравнению с тонкомолотым кварцевым песком, в зависимости от водотвердого отношения и содержания водорастворимых солей жирных синтетических кислот, входящих в состав стиральных порошков. На поверхности тонкомолотого известняка образуется химическая координационная связь с полимерным связующим. С целью повышения плотности упаковки частиц в смеси и снижения расхода связующего используются высокоплотные подвижные составы. Подвижность, сыпучесть смесей достигается путем раздвижки зерен порошка тонкодисперсным компонентом в оптимальных пределах.
Разработана методика расчета состава порошкообразного и тонкодисперсного компонента в сухой и пластичной растворной смеси. К параметрам топологии структуры пластичных смесей относятся плотность упаковки частиц и число контактов частиц порошкообразного компонента (наиболее крупной фракции) и их фазотопологическое жидкое и псевдожидкое состояние. Для снижения внутреннего трения сухих смесей и растворов координационное число должно быть минимальным.
Получены уравнения для вычисления координационного числа контактов в дисперсных системах и коэффициента внутреннего трения с учетом электростатического в сухих и электрического взаимодействия в растворных смесях. Аналогов в мировой и отечественной литературе не имеется.
Разработаны составы сухих смесей грунтовки и финишной шпатлевки с использованием импортного редисперсионного порошка VINNAPAS RE 545 Z и водоудерживающего полимерного связующего метилцеллюлозы То1уse МВ 15009 р, а также составы их на отечественном водо-растворимом связующем - натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы с ПАВ - водорастворимых солей жирных синтетических кислот, входящих в состав стиральных порошков. Кривые пластической вязкости от скорости сдвига финишной шпатлевки на импортном и отечественном полимерном сырье практически совпадают. Адгезия грунтовки к бетонному основанию составляет 1.38...1.41 кПа, прочность при сжатии - 3...4 МПа, однако их высыхание происходит по всей массе, а не по открытой поверхности.
Шифр гранта Т00-12.2-1954
Публикации
1. Лесовик B.C., Хархардин А.Н., Погорелов С.А. Методология проектирования сухих
минеральных смесей //Известия вузов. Строительство. - 2001. - № 2. - С. 51-55.
2. Хархардин А.Н., Гридчин A.M., Лесовик B.C., Погорелов С.А. Уравнения для коорди
национного числа и коэффициента внутреннего трения сыпучих материалов //Известия
вузов. Строительство. - 2001. - № 8. - С. 42-46.
3. Лесовик B.C., Хархардин А.Н., Погорелов С.А., Шатило А.И. Сухие отделочные смеси
на основе местного сырья /Проблемы строительства, инженерного обеспечения и эколо
гии городов: Сборник материалов II Международной научно-технической конференции. -
Пенза, 2000. - С. 78-80.
4. Хархардин А.П., Жуков К.А. Структурная топология составов растворных смесей
/Современные проблемы строительного материаловедения: Материалы седьмых академи
ческих чтений РААСН /Белгородская государственная технологическая академия строи
тельных материалов. - Белгород, 2001, ч. 1. - С. 567-571.
5. Лесовик B.C., Хархардин А.Н., Погорелов С.А. Строительные смеси с высокой прони
кающей способностью //Вестник БелГТАСМ: Научно-теоретический журнал. - 2002. -
№1.- С. 49-52.
6. Рекомендации по производству сухих отделочных смесей грунтовки и шпатлевки. -
Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2002. - 16 с.
7. Хархардин А.Н., Погорелов С.А. Температурные деформации полимеров в области
стеклования //Конструкции из композиционных материалов (в печати).
8. Хархардин А.Н., Погорелов С.А. Структурная топология неупорядоченных систем. В 4-
х частях //Вестник БелГТАСМ: Научно-теоретический журнал. - 2002. - № 2. - ч.1, ч. П.
С. 14-44; ч.Ш, 4.IV (в печати).
Подраздел 12.3. Проблемы создания, развития и эксплуатации систем жизнеобеспечения
СОЗДАНИЕ НАУЧНЫХ ОСНОВ РАЗРАБОТКИ И ИССЛЕДОВАНИЙ ЭФФЕКТИВНЫХ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ С ПОРИСТОЙ НАСАДКОЙ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА
Руководитель НИР : Анисимов С. М.
Санкт-Петербургский государственный
архитектурно-строительный университет
Научная новизна работы заключается в создании теоретических основ эффективных тепломассообменных аппаратов с пористой насадкой применительно к системам кондиционирования воздуха (СКВ).
Разработаны физико-математические модели процессов тепломассопереноса в гигроскопических насадках теплообменников СКВ с учетом нелинейностей, учитывающих направленность и неравновесность фазовых превращений.
Установлены зоны различной интенсивности тепломассопереноса в каналах пористых насадок тепловых утилизаторов и аппаратов косвенно-испарительного охлаждения, в пределах которых характер теплообменных процессов в сопоставлении с массообменными существенно меняется. Это в ряде случаев приводит к нарушению условий выполнения соотношения Льюиса. Поэтому в работе обоснован и предложен теоретический метод оценки числа Льюиса в данных аппаратах.
Разработан и реализован на ЭВМ метод определения коэффициента массообмена между влажным воздухом и гигроскопическим материалом, основанный на аппроксимации экспериментальных данных естественным сглаживающим сплайном и позволяющий реализовать эксперимент в пределах различных форм связи влаги с коллоидным капиллярно-пористым телом.
Установлены зависимости ряда термодинамических констант (изотермической массоемкости материала насадки и коэффициента массообмена; термоградиентного и температурного коэффициентов химических потенциалов влажного воздуха; дифференциальной теплоты адсорбции и др.), на основании которых получены аналитические и численные решения уравнения динамики адсорбции. Это позволило прогнозировать характер взаимодействия влажного воздуха с материалом пористой насадки и выявить оптимальный состав ее гигроскопической пропитки.
Обоснована методика оптимизации процессов тепломассопереноса в аппаратах СКВ, основанная на формализации компромиссной задачи методом стохастической квалиметрии. Разработанная методика позволяет установить рациональные режимы работы исследуемых теплообменников и области их рационального использования на стадии проектно-конструкторской разработки опытных и промышленных образцов. Разработан пакет программ для ЭВМ, предназначенный для обработки данных экспертной оценки при вариантном проектировании теплообменных аппаратов с пористой насадкой СКВ. Обоснованы параметры и условия оптимальной реализации процессов тепломассопереноса в исследуемых теплообменных аппаратах СКВ при фазовых превращениях.
На основании анализа полученных результатов теоретических и экспериментальных исследований процессов тепломассопереноса в теплообменных аппаратах с пористой насадкой СКВ предложены и разработаны новые конструктивные решения ряда модификаций опытно-промышленных образцов теплообменников, эффективно реализующих процессы утилизации теплоты воздуха, удаляемого из помещений, адсорбционной осушки воздуха, обработки воздуха методом косвенного и регенеративного испарительного охлаждения.
На основании выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработаны инженерные методики расчета рассмотренных теплообменных аппаратов. Достаточная общность, простота и удовлетворительная для практики точность этих методик обуславливает перспективность их применения.
Результаты исследований использовались в 7 кандидатских и 2 докторских диссертационных работах. По ним опубликовано учебное пособие (176 с) и 11 научных статей.
Шифр гранта Т00-12.3-1835
Публикации
Русак О.Н., Полушкин В.И., Бурцев С.И., Анисимов С.М., Васильев В.ф. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. 41. Теоретические основы создания микроклимата здания (учебное пособие) - СПб.: Профессия, 2002, 176 с., цв. вкл. - (Серия "Специалист"),
Анисимов С.М., Полушкин В.И., Фиалковски Н., Иануш П. Утилизация тепловой энергии вентиляционных выбросов / Стратегия выхода из глобального экологического кризиса. Мате-риалы науч. чтений МАНЭБ "Белые ночи", СПб, 2001 г.- С.94-96.
Анисимов С.М., Иануш П., Фиалковски Н. Новые экологически чистые охладители воздуха косвенно-испарительного типа / Стратегия выхода из глобального экологического кризиса. Материалы науч. чтений МАНЭБ "Белые ночи", СПб, 2001 г-С.93-94.
Анисимов С.М., Болотин С.А., Жуховицки В., Кучиньски В. Оптимизационные исследования экологически чистых систем водоснабжения / Стратегия выхода из глобального экологического кризиса. Материалы науч. чтений МАНЭБ "Белые ночи". СПб. 2001 г.- С.126-128.
Юрков Ю.Н., Полушкин В.И. Метод оптимального расчета сети воздуховодов / Стратегия выхода из глобального экологического кризиса. Материалы науч. чтений МАНЭБ "Белые ночи", СПб, 2001 Г.-С.115-116.
Anisimov S., Fijalkowski N. Optymalizacja procesow wymiany ciepla i masy w wymiennikach odzvskuiacvch cieplo z powietrza wvwiewanego / Materiaty XIII konferencji cieptownikow "Efektvwnosc dystrybucji i wykorzystania ciepla", Politechnika Rzeszowska, Solina, 27-29 wrzesieh , 2001 г.- s.15-26. Anisimov S., Zuchowicki J. Heat energy recovery in heat exchanger, used as indirect evaporative coolers // Материалы науч. чтений МАНЭБ "Белые ночи", СПб, 2002 г. (in press). Anisimov S., Fijalkowski N., Vasilyev V. Optimization of heat and mass transfer in cross-flow heat exchanger for energy recovery from exhaust air / Proceedings of the 8th International Conference on Healthy Buildings 2002, Santa Cruz, (USA), June 30 - July 5, 2002 (in press).
Анисимов С.М. Энергосбережение при утилизации тепловой энергии вентиляционных выбросов / Материалы международной научно-практической конференции "Реконструкция -Санкт Петербург - 2003", СП6ГАСУ, СПб., октябрь, 2002 г. - С.5-6,
Анисимов С.М. Математическое моделирование тепломассообмена в регенеративном осушителе воздуха / Материалы международной научно-практической конференции, В Г АС А, Волгоград, сентябрь, 2002 г. -. (in press).
Anisimov S., FijaJkowski N. Fizvko-matematvczne modelowanie procesow wymiany ciepla i masy w rekuperatorach do odzvsku ciepla w instalacjach wentylacvinvch // XIV Ogolnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna "Wentvlacja, klimatyzacia i enerqetyka cieplna w budownictwie ogolnvm", Polskie Zrzeszenie Inzynierow i Technikow Sanitarnych, Zakopane, pazdziernik , 2002 г
Анисимов С.М. Утилизация теплоты вытяжного воздуха в перекрестно-точном рекуператоре // Инженерные системы. АВОК-Северо-Запад.- 2002.- № 4.- (in press). Анисимов С.М Тепломассообмен в утилизаторе теплоты вытяжного воздуха // Изв. вузов. Строительство.- 2002. (in press).
РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СТРУКТУР АВАРИЙНЫХ ВЕНТИЛЯЦИОННО-ОЧИСТНЫХ СИСТЕМ, ПРЕДОТВРАЩАЮЩИХ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ СИТУАЦИИ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ СТРОЙИНДУСТРИИ
Руководитель НИР : Скрыпник А.И
Воронежский государственный архитектурно-строительный университет
Разработаны методы, структуры, алгоритм расчета и выпущено учебное пособие по эффективному обезвреживанию пожароопасных, токсичных химических выбросов, включая выбросы при возникновении аварий на предприятиях строительной индустрии, а также при возникновении в природе крайне неблагоприятных для рассеивания выбросов метеорологических условий (инверсии, штиля, тумана или их сочетаний). Для условий нормального режима работы предприятия и этих экстремальных ситуаций разработаны математические модели и методики выбора рационального способа очистки выбросов, при котором в приземном слое атмосферы не возникают сверхнормативные концентрации вредных веществ, при достижении величины устраняемого экологического ущерба, не превышающего величину затрат на создание и эксплуатацию очистной установки.
Разработаны методы определения рациональных параметров очистных установок и их схемные решения, обеспечивающие требуемую степень очистки технологических и аварийных вентиляционных выбросов с применением абсорбционных, адсорбционных, термических, термокаталитических, термосорбционных, окислительных с использованием озона, биохимических, конденсационных и ионообменных процессов взаимодействия реагирующих веществ.
Предложена зависимость определения эффективности очистки выбросов, при которой не требуется сокращение режима работы предприятий, выбрасывающих вредные вещества, при наступлении неблагоприятных метеорологических условий. В соответствии с требованием руководящего документа "Регулирование выбросов при неблагоприятных метеорологических условиях" РД52.04.52-85 требуется сокращение выбросов до 40 %, что не всегда осуществимо при непрерывном производстве или при технологических процессах с длительным режимом запуска оборудования.
Определены принципиальные отличия устройств очистки аварийных выбросов с вероятностным характером их возникновения и значительным массовым выбросом за относительно короткое время от устройств обезвреживания технологических вентиляционных выбросов. Разработаны основы регламента работы установки для очистки аварийных выбросов в режиме ожидания возникновения аварийной ситуации.
Определен подход сопоставления различных способов очистки выбросов на основе введенного параметра сопоставимости, позволяющего без выполнения сложных расчетов объемных и весовых параметров сравниваемых очистных установок, а также их экономических и экологических показателей определить приоритетный вариант.
В расчетных зависимостях термической, термокаталитической и термосорбционной очистки выбросов учтены результаты экспериментальных работ, выполненных руководителем НИР в других отраслях промышленности. Для ряда методов очистки выбросов предложен алгоритм определения параметров очистного оборудования.
Для расчета параметров очистных установок изданное учебное пособие содержит необходимые исходные табличные и графические материалы для расчета обезвреживания большинства газообразных химических выбросов, сопутствующих производственным процессам в строительной индустрии.
Разработанный методический подход к определению эффективного способа обезвреживания выбросов был использован не только при определении режимов очистки вентиляционного воздуха от химических вредных веществ, но и при эффективной очистке отходящих газов от пневмокониозоопасной пыли и очистке выхлопных газов стационарных дизельных двигателей от окислов азота.
Шифр гранта ТОО-12.3 -1652
Публикации
1. Скрыпник А.И., д-р техн. наук, проф., Кумаков Р.А., инж. (Воронежская государственная архитектурно-строительная академия). Методический подход к очистке аварийных вентиляционных выбросов химических вредных веществ. "Изв. вузов.Строительство". №9. 2000.-С.71-74.
2. Скрыпник А.И., д-р техн. наук, проф. (Воронежская государственная архитектурно-строительная академия). Эколого-экономический подход при внедрении технологии очистки вентиляционных выбросов от вредных химических веществ с учетом экстремальных ситуаций. "Изв. вузов. Строительство".2001. №2-3.- С.81-85
3. Скрыпник А.И., д-р техн. наук, проф., Черных Е.М., канд. техн. наук,доц. и др. (Воронежский государственный архитектурно-строительный университет). Эффективная очистка отходящих газов от пневмокониозоопасной пыли в производствах строительной индустрии с учетом возникновения неблагоприятных метеорологических условий. "Известия вузов. Строительство" №6, 2002. -С.67-70.
4. СкрыпникА.И.,д-р техн. наук, проф., Кучмасова Е.Ю.аспирант (Воронежский государственный архитектурно-строительный университет). Закономерность распространения выбросов окислов азота и способы их эффективного обезвреживания при работе стационарных дизельных двигателей. Исх.006531 от 11.11.2002г. статья в "Известия вузов. Строительство".
5. Скрыпник А.И. д-р техн. наук, проф., Старцева Н.А. канд. техн. наук, Колодяжный С.А. аспирант (Воронежский государственный архитектурно-строительный университет). Разработка математических моделей управления параметрами воздушной среды в помещении при аварийном выбросе взрывоопасных веществ. Исх.14-23/116 от 23.09.2002г. статья в "Известия вузов. Строительство".
6. Скрыпник А.И. Очистка вентиляционных выбросов от химических вредных веществ. Учебное пособие. Воронеж, 2002.- 117с.
Подраздел 12.4. Проблемы совершенствования технологий, экономических и управленческих механизмов в строительстве
РАЗРАБОТКА НАУЧНЫХ ОСНОВ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ МАШИНЫ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ С ФОРСАЖЕМ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА
Руководитель НИР : Абраменков Э. А.
Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет
Получены новые научные знания.
1. Изменение температуры воздуха в замкнутых объемах проточной и непроточной камеры форсажа, камерах пневматического буфера, наддува холостого хода по форме (очертанию) близки к формам изменения давления воздуха в них. В объеме камеры наддува холостого хода в начале выпуска минимальная температура воздуха понижается в сравнении с атмосферной (на 50 К), в объеме камеры пневматического буфера максимальная температура воздуха выше (на 20 К) в сравнении с ее значением в непроточной камере форсажа.
2. Баро- и термодинамические процессы в замкнутых объемах проточной и непроточной камерах форсажа, камерах пневматического буфера, на участках наддува рабочего и холостого ходов являются преимущественно политропными и при изменяющихся удельных теплоемкостях описываются показателями процесса, близкими по среднему значению соответственно: 1,15; 1,14; 1,44 и 1,13.
3. Рациональные баро- и термодинамические условия протекания рабочего процесса в дроссельном пневмоударном механизме с проточной и непроточной камерами форсажа и камерой пневматического буфера со стороны камер рабочего хода определяются предельными соотношениями: суммарного объема камер рабочего и объема камеры наддува холостого хода – 5...7 и проходных сечений дросселей впуска их питаюших – 0...4.5; объемов проточной и непроточной камер форсажа и камеры пневматического буфера – 4.0...2.8; объема камеры наддува рабочего хода и пневматического буфера – 2.0...2.2; суммарного объема камер рабочего хода и камер проточного и непроточного форсажа – 3.5... 4.5; проходных сечений канала форсажа и дросселя впуска в проточную и непроточную камеру форсажа – 20…30.
Другие научные результаты:
- предложено физико-математическое описание рабочего процесса машины с дроссельным пневмоударным механизмом, включающим средства формирования силового импульса со стороны камер рабочего хода в виде проточной и непроточной камер форсажа и камеры пневматического буфера, позволяющее раскрыть закономерности, характерные для пневмоударных машин данного типа;
- разработана методика инженерного расчета дроссельного пневмоударного механизма со средствами формирования силового импульса в проточной и непроточной камерах форсажа и камере пневматического буфера со стороны камеры рабочего хода с использованием инвариантов подобия и рациональных значений безразмерных параметров, полученных при физико-математическом моделировании и физическом эксперименте.
Установлено, что устойчивость рабочего процесса при выравнивании давлений воздуха в непроточной камере форсажа и сети к моменту открытия форсажного канала обеспечивает благоприятную форму силового импульса, обусловливающего со стороны камер рабочею хода улучшение вибрационных характеристик корпуса механизма.
Установлено, что камера форсажа, являясь функционально проточной камерой в период сообщения камер рабочего хода между собой и атмосферой, является также промежуточной встроенной камерой глушения, что способствует плавному снижению давления воздуха в потоке на впуске и снижению шума выпуска отработавшего воздуха.
По результатам НИР защищена кандидатская диссертация, опубликован в 2002 году 3-х томный справочник (Физико-математические модели и расчет пневматических механизмов машин ударного действия Т1.-284 с.; Т2.- 412 с.; Т3.- 373 с.), опубликовано 10 научных статей, получен патент РФ № 2191105, поданы две заявки на патенты.
Шифр гранта Т00-12.4-0027
Публикации
В 2001 г.:
1. Абраменков Д.Э., Абраменков Э.А., Аньшин В.В. Машины с пневмоударным механизмом нового поколения для строительных технологий //Итоги строительной науки: Материалы междунар. науч.-техн. конф. Под ред. д-ра техн.наук Б.Г.Кима. - Владимир: Вл.ГУ, 2001. - с. 166-167.
2. Виговская Т.Ю., Абраменков Д.Э.,Абраменков Э.А., Серохвостов С.А. Динамика рабочего процесса дроссельного пневмоударного механизма с непроточной камерой форсажа //Изв. вузов. Строительство. 2001. № 1. - с. 86- 91.
3. Абраменков Д.Э., Абраменков Э.А.,Аньшин В.В., Виговская Т.Ю., Серохвостов С.А. Качественная оценка работы воздуха в рабочих камерах дроссельного пневмоударного механизма // Изв. вузов. Строительство. 2001. № 5. - с. 87- 90.
4. Абраменков Д.Э., Абраменков Э.А., Аньшин В.В., Башлыков Ю.М., Дударев В.В., Шабанов Р.Ш. Результаты экспериментальных исследований эксплуатационных характеристик дроссельного молотка с форсажем в системе воздухораспределения // Изв. вузов. Строительство. 2001. № 6. - с. 77- 82.
5. Абраменков Д.Э., Абраменков Э.А., Аньшин В.В., башлыков Ю.М. Шабанов Р.Ш. Установление характеристик физико-математической модели и макета образца пневматического молотка с форсажем рабочего процесса // Изв. вузов. Строительство. 2001. № 8. - с. 106- 111.
6. Заявка 2001114788 РФ. Пневматический молоток с дроссельной системой воздухораспределения /Д.Э.Абраменков, Э.А.Абраменков, В.В.Аньшин, Ю.М.Башлыков, В.Ф.Корчаков, С.А.Серохвостов. Заявлено 16.05.2001 г. (Рассматривается во ВНИИГПЭ по существу).
в 2002 г.:
1. Абраменков Д.Э., Абраменков Э.А., Аньшин В.В., Башлыков Ю.М., Корчаков В.Ф. Физико-математические модели и расчет пневматических механизмов машин ударного действия. / Справочник. - Новосибирск: НГАСУ. 2002. Т 1. - 284 с.
2. Абраменков Д.Э., Абраменков Э.А., Аньшин В.В., Башлыков Ю.М., Корчаков В.Ф. Физико-математические модели и расчет пневматических механизмов машин ударного действия. / Справочник. - Новосибирск: НГАСУ. 2002. Т 2. - 412 с.
3. Абраменков Д.Э., Абраменков Э.А., Аньшин В.В., Башлыков Ю.М., Корчаков В.Ф. Физико-математические модели и расчет пневматических механизмов машин ударного действия. / Справочник. - Новосибирск: НГАСУ. 2002. Т 3. - 373 с.
4. Абраменков Д.Э., Абраменков Э.А., Аньшин В.В., Башлыков Ю.М., Серохвостов С.А. Проблемы обеспечения строительного комплекса ручными машинами ударного действия // Изв. вузов. Строительство. - 2002. - № 1-2. - с. 93-99.
5. Абраменков Д.Э., Аньшин В.В., Башлыков Ю.М., Дударев В.В., Абраменков Э.А., Чичканов В.В. Пневматические ручные машины ударного действия с камерными глушителями активного действия // Изв. вузов. Строительство. - 2002. - № 3. - с. 95-99.
6. Абраменков Д.Э., Абраменков Э.А., Виговская Т.Ю., Захарова Г.В., Аньшин В.В., Малышева Ю.Э., Чичканов В.В. Давление, температура, расход воздуха и показатель процесса в камерах наддува пневматического механизма машины ударного действия // Изв. вузов. Строительство. - 2002. - № 4. - с. 96-103.
7. Абраменков Д.Э., Виговская Т.Ю., Захарова Г.В., Аньшин В.В., Малышева Ю.Э., Абраменков Э.А. Показатели удельной энтропии воздуха в камерах наддува пневматического механизма машины ударного действия // Изв. вузов. Строительство. - 2002. - № 11. - с. 84-90.
8. Пичужков В.В., Малышева Ю.Э., Виговская Т.Ю., Абраменков Д.Э., Абраменков Э.А. Вибрационные характеристики ручной пневмоударной маины с непроточной форсажной камерой. / Труды НГАСУ - Новосибирск: НГАСУ. - 2002. - т. 5, вып. 6(21). - с. 146 - 160.