Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Physical-Technical Series / Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук
Not a member yet
551 research outputs found
Sort by
Работа кремниевых фотоэлектронных умножителей со структурой p+–p–n+ в режиме одноквантовой регистрации
Get PDFThe conditions for realizing the single-quantum detection mode for silicon photomultiplier tubes with the p+–p–n+ structure are studied and data on their characteristics in this mode are obtained. The structure of the experimental setup and the research technique are presented. Measurements of the counting characteristics of the photodetectors, such as the dependences of the counting rate of single-photon pulses, the speed of dark pulses, and the signal-to-noise ratio, have been performed. The dependences of the counting rate of one-photon pulses on the intensity of optical radiation recorded by a silicon photomultiplier tube are presented. It was found that these dependences had a linear section, the length of which increased with increasing overvoltage of silicon photomultiplier tubes. Also, with an increase in overvoltage, the angle of inclination of the linear section increased. The dependences of the count rate of one-photon and dark pulses, as well as the signal-to-noise ratio on overvoltage, are given. It was found that the counting rate of dark pulses increased with increasing overvoltage. It was found that the dependence of the signal-to-noise ratio on the overvoltage for these silicon photomultiplier tubes has a maximum. To obtain the maximum sensitivity of the studied silicon photomultiplier tubes, it is necessary to select the overvoltage corresponding to this maximum. As a result of comparing the sensitivity of the investigated silicon photomultiplier tubes and avalanche photodiodes, it was found that silicon photomultiplier tubes operating in the single-quantum detection mode have a higher sensitivity compared to avalanche photodiodes in the same operating mode. With a decrease in temperature, this superiority persisted. Also, a decrease in temperature led to a decrease in the minimum value of the intensity of the recorded optical radiation. Thus, the possibility of operation of silicon photomultiplier tubes in the single-quantum registration mode has been proved. These results can be applied in quantum cryptography systems when receiving an optical signal.Изучены условия реализации режима одноквантовой регистрации для кремниевых фотоэлектронных умножителей со структурой p+–p–n+ и получены данные об их характеристиках в этом режиме. Приведены структура экспериментальной установки и методика исследований. Выполнены измерения счетных характеристик фотоприемников, таких как зависимости скорости счета однофотонных импульсов, скорости темновых импульсов и отношения сигнал/шум. Представлены зависимости скорости счета однофотонных импульсов от интенсивности оптического излучения, регистрируемого кремниевым фотоэлектронным умножителем. Установлено, что данные зависимости имеют линейный участок, длина которого увеличивается с ростом перенапряжения кремниевых фотоэлектронных умножителей. Также с ростом перенапряжения увеличивается угол наклона линейного участка. Приведены зависимости скорости счета однофотонных и темновых импульсов, а также отношения сигнал/шум от перенапряжения. Получено, что скорость счета темновых импульсов возрастает с увеличением перенапряжения. Установлено, что зависимость отношения сигнал/шум от перенапряжения для этих кремниевых фотоэлектронных умножителей имеет максимум. Для получения максимальной чувствительности исследованных кремниевых фотоэлектронных умножителей необходимо выбирать перенапряжение, соответствующее этому максимуму. В результате сравнения чувствительности исследуемых кремниевых фотоэлектронных умножителей и лавинных фотодиодов установлено, что кремниевые фотоэлектронные умножители, работающие в режиме одноквантовой регистрации, имеют более высокую чувствительность по сравнению с лавинными фотодиодами в этом же режиме работы. С уменьшением температуры данное превосходство сохраняется. Также понижение температуры приводит к уменьшению минимального значения интенсивности регистрируемого оптического излучения. Тем самым доказана возможность работы кремниевых фотоэлектронных умножителей в режиме одноквантовой регистрации. Данные результаты могут применяться в системах квантовой криптографии при приеме оптического сигнала
Расчет характеристик пассивного каталитического рекомбинатора водорода в условиях аварии на АЭС-2006
Get PDFA modern NPP is equipped by containment to hold radioactive substances and ionizing radiation bounded as design margins prescribe. Hydrogen mitigation system is used to protect containment against hydrogen fire and detonation. The system includes a scope of passive autocatalitic recombiners. Hydrogen is transformed into water, passing through said recombiners. The reaction occurs on catalyst surface. The main catalyst material is a palladium doped platinum. Hydrogen mitigation system parameters during severe accident are of interest. Wise admitted for NPP full scale tests are impossible, so the main analysis are calculations. Recombiner consists of catalytic block and stuck. The stuck provides reagents feeding and products evacuation enhancing natural convection transport. A model for calculations is suggested for recombiner with a plate-type catalyst block. The two free parameters of the model are chemical reaction intensity on catalyst and unit drag. Said parameters are estimated experimental data based on. Passive autocatalitic recombiner characteritics during severe ac- cident on AES-2006 NPP are calculated. The unit capacity is found not less that specification points. Catalyst temperatures, even the mean one, are above 500 °С, exhaust jet temperature exceeds 150 °С. Hydrogen content is high in the jet. Capacity increases linearly with hydrogen concentration at the unit entrance. Atmospheric temperature influence is low. Hydrogen mitigation system overall capacity is constant for uniform or not uniform hydrogen distribution in the containment. The calculated data may be used for recombiner work estimation during accident on AES-2006 NPP.Выполнен расчет параметров работы системы удаления водорода в условиях тяжелой аварии на АЭС-2006. Система включает пассивные автокаталитические рекомбинаторы водорода, которые превращают водород в воду в ходе реакции с кислородом воздуха на катализаторе и обеспечивают подвод реагентов и отвод продуктов за счет естественной конвекции. Разработана расчетная модель рекомбинатора с блоком катализатора (основной матери- ал катализатора – платина с долей палладия) в форме пластин. Два свободных параметра модели – скорость реакции на катализаторе и гидравлическое сопротивление – устанавливаются на основе экспериментальных данных. Определены характеристики пассивного каталитического рекомбинатора водорода в условиях аварии. Производительность устройства в условиях аварии соответствует заявленной производителем. Температура катализатора, даже средняя по поверхности, выше 500 °С, температура выхлопной струи превышает 150 °С, содержание водорода в выхлопной струе значительно. Производительность рекомбинатора водорода линейно увеличивается с ростом объемного содержания водорода в газовой смеси, поступающей в устройство. Суммарная производительность рекомбинаторов водорода в со- ставе локализующей системы безопасности постоянна в условиях как равномерной, так и неравномерной концентрации водорода под герметичным ограждением. Влияние температуры атмосферы на производительность незначительно. Данные расчетов могут использоваться для оценки работы рекомбинаторов водорода при аварии на АЭС-2006
Применение нейронных сетей глубокого обучения для выявления монтажа цифровых фонограмм
Get PDFPossibility of creation of effective system, which is intended for exposure of tracks of editing in digital phonograms and is built on the basis of neuron networks of the deep learning, is experimentally proven. Sense of experiment consisted in research of ability of the systems on the basis of such networks to expose pauses with tracks of editing. The experimental array of data is created in a voice editor from phonograms written on the different apparatus of the digital audio recording (at frequency of discretisation 44,1 kHz). A preselection of pauses was produced from it, having duration from 100 мs to a few seconds. From 1000 selected pauses the array of fragments of pauses is formed in the automatic (computer) mode, from which the arrays of fragments of pauses of different duration are generated by a dimension about 100 000. For forming of array of fragments of pauses with editing, the chosen pauses were divided into casual character parts in arbitrary correlation. Afterwards, the new pauses were created from it with the fixed place of editing. The general array of all fragments of pauses was broken into training and test arrays. The maximum efficiency, achieved on a test array in the process of educating, was determined. In general case this efficiency is determined by the maximum size of probability of correct classification of fragments with editing and fragments without editing. Scientifically reasonable methodology of exposure of signs of editing in digital phonograms is offered on the basis of neuron networks of the deep learning. The conducted experiments showed that the construction of the effective system is possible for the exposure of such tracks. Further development of methodology must be directed to find the ways to increase the probability of correct binary classification of investigated pauses.Экспериментально доказана возможность создания построенной на основе нейронных сетей глубокого обучения эффективной системы, которая предназначена для выявления следов монтажа в цифровых фонограммах. Смысл эксперимента состоял в исследовании способности систем на основе таких сетей выявлять паузы со следами монтажа. Создан экспериментальный массив данных в звуковом редакторе из фонограмм, записанных на различной аппаратуре цифровой звукозаписи (при частоте дискретизации 44,1 кГц). Из него производился предварительный отбор пауз длительностью от 100 мс до нескольких секунд. Из отобранных 1000 пауз в автоматическом (компьютерном) режиме сформирован массив фрагментов пауз, из которого сгенерированы массивы фрагментов пауз разной длительности размерностью около 100 000. Для формирования массива фрагментов пауз с монтажом случайным образом выбранные паузы делились на части в произвольном соотношении. После этого из полученных частей создавались новые паузы с зафиксированным местом монтажа. Общий массив всех фрагментов пауз был разбит на тренировочный и тестовый массивы. Определялась наибольшая эффективность, достигаемая на тестовом массиве в процессе обучения. В общем случае эта эффективность определяется наибольшей величиной вероятности правильной классификации фрагментов с монтажом и фрагментов без монтажа. Предложена научно обоснованная методология выявления признаков монтажа в цифровых фонограммах на основе нейронных сетей глубокого обучения. Проведенные эксперименты показали, что возможно построение эффективной системы для выявления таких следов. Дальнейшее развитие методологии должно быть направлено на поиск путей повышения вероятности правильной бинарной классификации исследуемых пауз
Влияние термообработки на величину термокинетической ЭДС при обратном фазовом переходе в никелиде титана
Get PDFThe effect of duration and annealing temperature in the range of 400–800 °C on the thermokinetic EMF value in titanium nickelide, the composition of which is close to the equi-atomic one, at a reverse phase transition was investigated. Thermokinetic EMF was measured directly using a digital millivoltmeter MNIPI V7-72. The phase and elemental composition of the alloy and the kinetics of thermoelastic phase transformations have been checked by X-ray diffraction and calorimetric studies, and X-ray microanalysis. Annealing at temperatures of 500 and 800 °C leads to an increase in the thermokinetic EMF value from 0.22 to 0.25 mV. Removal of the oxide layer from the sample surface annealed at 700 °C for 0.5 h leads to an increase in the thermokinetic EMF value from 0.22 to 0.26 mV for the 1-st thermal cycle. It was found that thermal cycling causes a decrease in the thermokinetic EMF values down to 0.98 mV for the 20th thermal cycle for the samples without an oxide layer and to 0.3 mV for the samples with an oxide layer, respectively. With the increase in annealing time up to 20 h at 700 °C, the decrease in the thermokinetic emf value to 0.16 mV was observed. The thermokinetic EMF value after heat treatment is associated with changes in the physical and mechanical properties of the alloy and characterized by a shift of the characteristic temperatures of the phase transition. The research results are important for understanding the physics of thermoelectric phenomena in shape memory alloys during nonstationary heating and can be used both to control the homogeneity of their physical and mechanical properties and to design smart actuators and sensors, mechanisms of control systems.Определена зависимость термокинетической ЭДС при обратном фазовом переходе в никелиде титана состава, близкого к эквиатомному, от продолжительности и температуры отжига в интервале 400÷800 °С. Термокинетическую ЭДС измеряли прямым способом с помощью цифрового милливольтметра МНИПИ В7-72. Анализ фазового, элементного состава сплава и кинетику термоупругих фазовых превращений проводили на основании результатов рентгеноструктурных и калориметрических исследований, микрорентгеноспектрального анализа. Установлено, что отжиг при температуре 500 и 800 °С приводит к росту термокинетической ЭДС от 0,22 до 0,25 мВ. Удаление оксидного слоя с поверхности образца после отжига при 700 °С в течение 0,5 ч приводит к росту величины термокинетической ЭДС в первом термоцикле от 0,22 до 0,26 мВ. Термоциклирование образцов без оксидного слоя вызывает уменьшение термокинетической ЭДС за 20 термоциклов до 0,98 мВ, а при наличии оксидного слоя – до 0,3мВ. Увеличение времени отжига при 700 °С до 20 ч приводит к снижению термокинетической ЭДС до 0,16 мВ. Величина термокинетической ЭДС после термообработки связана с изменением физико-механических свойств сплава и характеризуется смещением характеристических температур фазового перехода. Результаты исследований важны для понимания физики протекания термоэлектрических явлений в сплавах с эффектом памяти формы при нестационарном нагреве и могут быть использованы как для контроля однородности их физико-механических свойств, так и при проектировании исполнительных элементов, интеллектуальных датчиков и механизмов систем управления
Влияние профиля зубьев на погрешность вращения сателлита передач эксцентрикового типа
Get PDFIn the article a cycloid internal engagement of gears that form an eccentric gearing, is considered. This engagement is investigated in point of insensitivity to assembly error. Only one type of assembly error – error of center distance i. e. eccentricity – is considered. It is expanded that workability of gearing with center distance error is provided on the assumption of decrease of diameter of roller that acts as central gear tooth. Roller diameter decrease and center distance error lead to breach of condition of conjugation of gears of eccentric gearing that in turn governs the output member rotation error. IThe output member and rotation transmission mechanism are not considered. Thus output member rotation error is equated to rotation error of eccentric gearing satellite. The influence of tooth profile on rotation error of eccentric gearing satellite is estimated when center distance error. On the base of matrix kinematic the methodology that takes in account the multiple-tooth contact is worked out. On basis of the developed methodology the research of influence of satellite tooth profiles formed on the base of shortened and extended epicycloids on rotation error is carried out. It is determined that in the eccentric gearing the use of satellite tooth profiles, formed on the base of extended epicycloid, makes it possible to decrease the rotation error. At that makes possible the operation of eccentric gearing in general manufacturing settings. Thus, the possibility of extending of eccentric gearing application fields to driving devices with higher requirements to overall sizes, mass, as well as cost, is come.Рассматривается циклоидальное внутреннее зацепление колес, которые образуют эксцентриковую передачу. Исследуется нечувствительность этого типа зацепления к погрешности сборки. Рассматривается один вид погрешности сборки – погрешность межцентрового расстояния, то есть эксцентриситета. Показано, что работоспособность передачи при наличии погрешности межцентрового расстояния обеспечивается при условии уменьшения диаметра ролика, выступающего в качестве зуба центрального колеса. Уменьшение диаметра ролика и погрешность межцентрового расстояния приводят к нарушению условия сопряженности колес эксцентриковой передачи, что в свою очередь обуславливает погрешность вращения выходного звена. Выходное звено и механизм передачи на него вращения в статье не рассматриваются. Таким образом, погрешность вращения ролика принимается равной погрешности вращения сателлита эксцентриковой передачи. Проведена оценка влияния профиля зубьев на погрешность вращения сателлита передач эксцентрикового типа при наличии погрешности межцентрового расстояния. На основе матричной кинематики разработана методика, которая учитывает многопарность зацепления. На базе разработанной методики проведены исследования влияния профилей зубьев сателлита, сформированных на основе укороченной и удлиненной эпициклоид, на погрешность вращения. Установлено, что применение в зацеплении эксцентриковой передачи профилей зубьев сателлита, сформированных на основе удлиненной эпициклоиды, позволяет снизить погрешность вращения. При этом становится возможным изготовление эксцентриковых передач в условиях производств общего машиностроения. Таким образом, появляется возможность расширения области применения эксцентриковых передач приводными устройствами, к которым предъявляются повышенные требования по габаритным размерам, массе, а также себестоимости изготовления
Автоматизация подготовки данных для компьютерного моделирования процесса поперечно-клиновой прокатки
Get PDFData preparation for computer simulation of cross-wedge rolling (CWR) process based on ANSYS/LS-DYNA finite element code is considered in the article. In order to automate the process of developing CWR models and performing their finite element analysis, specialized software (PSPD) was developed. This software provides creation of a finite element (FE) model of the rolling process considering the specifics of CWR technological processes and different aspects of the application of the finite element methods (FEM) in the metal-forming processing. PSPD interacts with the base system through APDL scripts, that describe individual sequences of actions for preparing the FE model and choosing solver parameters to run the task. PSPD provides a graphical user interface (GUI) which allows users to enter necessary data for generating APDL scripts, the model builds automatically in ANSYS in batch mode when scripts are run. Also, PSPD provides preparation of the FE model for solver and provides managing the calculation process. In addition to describing the functionality and features of the program and its GUI, the article provides techniques and methods of FE model preparation for computer analysis using the developed software as well as the main steps of creating FE model in ANSYS/LS-DYNA, which are automated in PSPD. PSPD can significantly reduce the demand for knowledge in the field of computer simulation to the engineers engaged in the development of tools and technical processes for rolling, it allows quickly creating and modifying FE models, performing CWR research for a variety of input data of process technology and solver parameters.В статье рассматривается вопрос подготовки исходных данных для компьютерного моделирования процесса пластического формообразования изделий при поперечно-клиновой прокатке (ПКП) на базе системы конечно-элементного анализа ANSYS/LS-DYNA. Для автоматизации процесса построения моделей ПКП и проведения расчетов было разработано специализированное программное обеспечение (ПО ПСПД), которое обеспечивает формирование конечно-элементной (КЭ) и расчетной модели процесса прокатки с учетом специфики технологического процесса ПКП и с учетом различных аспектов применения метода конечных-элементов (МКЭ) в области обработки металлов давлением (ОМД). Данное ПО взаимодействует с базовой системой через APDL-скрипты – сценарии, которые описывают отдельные последовательности действий по подготовке КЭ модели и выбору параметров решателя для запуска задачи. ПСПД обеспечивает графический интерфейс, благодаря которому пользователь вводит данные необходимые для генерации APDL-скриптов, построение же модели выполняется автоматически в ANSYS в скрытом режиме при их запуске. Кроме того, ПСПД обеспечивает подготовку расчетной модели для самого решателя и обеспечивает управление процессом расчета. Помимо описания функциональных возможностей программы и ее графического интерфейса в статье приводится методика подготовки КЭ и расчетных моделей на базе ПСПД, а также рассматриваются основные этапы создания компьютерной модели ПКП в ANSYS/LS-DYNA, которые автоматизированы в ПСПД. Разработанная программа позволяет существенно снизить требования к знаниям в области компьютерного моделирования у инженеров, занимающихся разработкой инструмента и техпроцессов для прокатки, дает возможность оперативно создавать и изменять КЭ модели, проводить исследования поперечно-клиновой прокатки для различных исходных данных техпроцесса и параметров решателя
Обоснование возможности выемки оставленных запасов Третьего калийного горизонта Старобинского месторождения, отработанных камерной системой
Get PDFA technique has been developed of justification of possibility and expediency of extraction of the reserves left, which were mined more than 40 years ago by chamber system with maintenance in a safe condition of underground mining constructions. The methodology includes the identification by studying the geological and mine surveying documentation of districts with reserves in the mine fields; calculation of volumes and quality indicators of reserves left at these areas; assessment of a condition of mine workings that have direct access to the reserves concerned, and the possibility of their re-use, as well as the possibility of new development workings and ensuring their sustainability and maintenance in a safe condition; establishing the features of geomechanical processes in the rock mass and the presence of dangerous violations in the worked-out zone, the degree of the violation and the nature of the deformation of rigid and pliable pillars in the extraction chambers, including the use of specially conducted mine openings; development of technological schemes for safety extraction of abandoned minerals. With the use of this technique for the first time the technological opportunities and economic feasibility of mining minerals from the treatment units of the First and Second Mines of JSC Belaruskali, worked out more than 40 years ago, has been estimated. The possibility of excavating abandoned reserves in the sylvinite layer 4 and layers 2, 2–3, 3 in inter-chamber pillars in areas previously worked out by the chamber system with total volumes of more than 57 million tons is shown. The results of surveys of the state of capital and development workings are given, according to which for the re-mining of most of the worked-out blocks, new capital and development workings will be required. The results of visual examinations of panel and block drifts, their conjugations with treatment passages, as well as the state and degree of violation of inter-passage and inter-chamber pillars in the treatment chambers are described. Possible methods for re-mining the reserves of the Third potash horizon with treatment longwalls and a chamber system are proposed, which are distinguished by high technical and economic efficiency and mining safety.Разработана методика обоснования возможности и целесообразности выемки оставленных запасов, отработанных более 40 лет назад камерной системой, с поддержанием в безопасном состоянии подземных горнотехнических сооружений. Методика включает выявление путем изучения геолого-маркшейдерской документации участков с оставленными запасами в пределах шахтных полей; расчет объемов и качественных показателей оставленных запасов на этих участках; определение состояния выработок, имеющих непосредственный доступ к рассматриваемым запасам, и возможности их повторного использования, а также возможности проведения новых подготовительных выработок и обеспечения их устойчивости и поддержания в безопасном состоянии; установление особенностей геомеханических процессов в породном массиве и наличия опасных нарушений в зоне выработанного пространства, степени нарушенности и характера деформирования жестких и податливых целиков в очистных камерах, в том числе с использованием специально проведенных вскрывающих исследовательских выработок; разработку технологических схем безопасной отработки оставленных запасов. С использованием этой методики впервые выполнено обоснование технологической возможности и экономической целесообразности выемки полезного ископаемого из отработанных более 40 лет назад очистных блоков Первого и Второго рудников ОАО «Беларуськалий». Показана возможность выемки оставленных запасов в 4-м сильвинитовом слое и слоях 2, 2–3, 3 в междукамерных целиках на участках, отработанных ранее камерной системой, с общим объемом более 57 млн т. Приводятся результаты обследований состояния капитальных и подготовительных выработок в местах возможного доступа на эти участки, согласно которым для повторной отработки большинства отработанных блоков потребуется проведение новых капитальных и подготовительных выработок. Описываются результаты визуальных обследований панельных и блоковых штреков, их сопряжений с очистными ходами, а также состояния и степени нарушенности междуходовых и междукамерных целиков в очистных камерах. Предложены возможные способы повторной отработки оставленных запасов Третьего калийного горизонта очистными лавами и камерной системой, отличающиеся высокой технико-экономической эффективностью и безопасностью ведения горных работ
Анализ кинематики контакта инструмента и заготовки при обработке линз
Get PDFUsing the first axiom of statics for equilibrium of a two forces system applied to points of a solid body, it was verified, that the pressure in the zone of contact of a tool with a lens during its abrasive processing by the grinding-free method is unevenly distributed. With this in mind, the nature of the distribution of the pressure profile has been presented graphically, showing the equilibrium condition when the tool is rotated around the center of the spherical surface of the lens relative to its axis of symmetry and the clamping force of the unions that are grinded has been recorded. On that base an expression is proposed for determining the current pressure at an arbitrarily chosen point on the surface of the lens. An expression for determining the continuously changing contact area of the instrument and the lens during its processing by grinding-free method is obtained. The calculation of current pressure at different points of the diametrical cross-section of the contact zone of the lapping surfaces of the tool, performing oscillatory motion, and the lens is performed. As a result, the uneven distribution of pressure in the area under study was revealed, with the minimum value of this indicator taking place in the zone of contact of the tool edge with the lens, and the maximum in the zone of contact of the lens edge with the tool. The observed non-uniformity increases with an increase in the angle of deviation of the tool from the axis of symmetry of the lens. Theoretical and experimental studies of the influence of the tool diameter on the polishing process of the lens under conditions of free grinding, which prevents the occurrence of local error in the marginal zone of the latter due to the pressure drop between the grinding surfaces during the instrument movement, are carried out. At the same time it was found that in order to avoid a “blockage of the edge”, it is necessary to use a tool with diameter of at least 0.8 of the diameter of the lens (in case it is the lower link). The obtained results allow assigning the optimal diameter of the tool depending on the size of the processed lens without preliminary laborious experiments and can be used in optical and optoelectronic instrument making.Используя первую аксиому статики для равновесия системы двух сил, приложенных к точкам твердого тела, обосновано, что давление в зоне контакта инструмента с линзой в процессе ее абразивной обработки по методу свободного притирания распределено неравномерно. С учетом этого графически представлен характер распределения эпюры давления, отображающий условие равновесия при повороте инструмента вокруг центра сферической поверхности линзы относительно ее оси симметрии, и записано усилие прижима притирающихся звеньев, на основе которого предложено выражение для определения текущего давления в произвольно выбранной точке на поверхности линзы. Получено выражение для определения непрерывно изменяющейся площади контакта инструмента и линзы в процессе ее обработки по методу свободного притирания. Выполнен расчет текущего давления в различных точках диаметрального сечения зоны соприкосновения притирающихся поверхностей инструмента, совершающего колебательное движение, и линзы. В результате выявлена неравномерность распределения давления в исследуемой зоне, причем минимальное значение этого показателя имеет место в зоне контакта края инструмента с линзой, а максимальное – в зоне контакта края линзы с инструментом. Отмеченная неравномерность усиливается с увеличением угла отклонения инструмента от оси симметрии линзы. Проведены теоретические и экспериментальные исследования влияния диаметра инструмента на процесс полирования линзы в условиях свободного притирания, при котором исключается появление локальной погрешности в краевой зоне последней, обусловленное перепадом эпюры давления между притирающимися поверхностями в процессе переносного движения инструмента. При этом установлено, что во избежание «завала края» необходимо использовать инструмент диаметром не менее 0,8 от диаметра линзы (в случае, если она является нижним звеном). Полученные результаты позволяют назначить оптимальный диаметр инструмента в зависимости от размеров обрабатываемой линзы без проведения предварительных трудоемких экспериментов и могут быть использованы в оптическом и оптико-электронном приборостроении
Основные параметры процесса и характеристики покрытий как критерии оценки эффективности метода анодного микродугового оксидирования
Get PDFThe article is devoted to the evaluation of the feasibility and efficiency of modernization of the microarc oxidation process (MAO) by changing the conditions and parameters of sparking, as well as the selection of criteria for assessing the quality and predicting the service properties of formed ceramic-like coatings. The predominant role in changing the nature of structure formation and in ensuring the predicted quality and properties of the oxidized alloy is played by the intensity of sparking, which occurs in the process of electric discharges migrating along the treated surface of the object immersed in the electrolyte. Intensity of sparking determines the conditions for obtaining equidistant coatings: the less stochastic the nature of sparking around the oxidized part is, the more evenly and rapidly the thickness of the formed coating increases and its density is higher. These considerations allowed us offering the option of upgrading method of the anode MAO (AMAO), wherein only the anodic component of the current, causing thereby obtaining thin coatings with extensive porosity by stabilizing the process of arcing through the use of the system of quasi cathodes in the electrolysis bath. In this study, we consider the possibility of controlling the parameters of coatings obtained by the AMDO method in its standard and upgraded versions, by fixing in real time the nature of the distribution of spark discharges, indirect evidence of which is the change in the current density over time and the uniformity of the thickness of the coatings created. Taking into account the influence of micro-arc oxidation on the structural and qualitative features of formed layers, it was assumed that the surface of the coating obtained by the modernized method should have a higher quality, one of the indicators of which is a more smooth and uniform relief. Thus, another criterion for the efficiency of the modernized process can serve as amplitude and step parameters of roughness, which, without allowing an objective assessment of the microprofile of the formed coating, can give more extensive information about the nature of the increase in its thickness and quality changes, determining the level of operational capabilities of metal objects with such a coating.Статья посвящена оценке целесообразности и эффективности модернизации процесса микродугового оксидирования (МДО) посредством изменения условий и параметров искрения, а также выбору критериев оценки качества и прогнозирования служебных свойств формируемых керамикоподобных покрытий. Преимущественную роль в изменении характера структурообразования и в обеспечении прогнозируемого качества и свойств оксидируемого сплава играет интенсивность искрения, которое возникает в процессе электрических разрядов, мигрирующих по обрабатываемой поверхности погруженного в электролит объекта. Интенсивность искрения определяет условия получения равнотолщинных покрытий: чем менее стохастичен характер искрения вокруг оксидируемой детали, тем более равномерно и быстро прирастает толщина формируемого покрытия и выше его плотность. Эти соображения позволили предложить вариант модернизации метода анодного МДО (АМДО), отличающегося наличием только анодной составляющей тока, обусловливая тем самым получение тонких покрытий с разветвленной пористостью посредством стабилизации процесса искрения за счет использования системы квазикатодов в электролизной ванне. В настоящем исследовании рассматриваются возможности контроля параметров покрытий, полученных методом АМДО в его стандартном и модернизированном вариантах, посредством фиксации в режиме реального времени характера распределения искровых разрядов, косвенным свидетельством чего является изменение плотности тока во времени и равномерность толщины созданных покрытий. Учитывая влияние характера микродугового оксидирования на структурные и качественные особенности формируемых слоев, было предположено, что поверхность покрытия, полученного модернизированным методом, должна иметь более высокое качество, одним из показателей, которого является более сглаженный и равномерный рельеф. Таким образом, еще одним критерием эффективности модернизированного процесса могут служить амплитудные и шаговые параметры шероховатости, которые, не позволяя провести объективную оценку микропрофиля сформированного покрытия, могут дать более обширную информацию о характере прироста его толщины и изменении качества, определяя в итоге уровень эксплуатационных возможностей металлических объектов с таким покрытием
Моделирование аварийных процессов, протекающих в защитной оболочке АЭС с водо-водяным энергетическим реактором
Get PDFThe article presents the results of computational modeling of the development of accidents in the containment of NPP with water-water energy reactor (WWER) using the COCOSYS software. The containment of the Balakovo NPP with WWER-1000/V-320 was selected as the object of study. The results of the calculation of environmental parameters in the containment during a beyond design basis accident with a “large” leak from the primary circuit at the following initial events: break of the main circulation pipeline DN850 with a full cross section at the reactor inlet, with simultaneous failure of all AC sources including diesel generators for a long period, without operating personnel intervention. A comparison of the results of calculations with the results obtained using the ANGAR software certified by Rostekhnadzor is performed. The calculation results are in good agreement: emergency scenarios are similar; the maximum deviation from absolute pressure values is less than 10 %. Thus, it was concluded that the analysis of processes occurring in the NPP containment during an accident can be performed using the COCOSYS code. This software can be used to independent safety assessment of NPP required by the IAEA standards.Представлены результаты расчетного моделирования развития аварии в защитной оболочке АЭС с реакторной установкой ВВЭР-1000 с помощью программного средства COCOSYS. В качестве объекта исследования рассматривалась защитная оболочка Балаковской АЭС с реакторной установкой ВВЭР-1000/В-320. Приведены результаты расчета параметров среды в защитной оболочке в условиях запроектной аварии с «большой» течью из первого контура при следующих исходных событиях: разрыв главного циркуляционного трубопровода Ду850 полным сечением на входе в реактор с одновременным отказом всех источников переменного тока, включая дизель-генераторы на длительный период, без вмешательства оперативного персонала. Выполнено сравнение полученных результатов с аналогичными расчетами, проведенными с помощью аттестованного Ростехнадзором программного средства АНГАР, которое используется российскими специалистами. Результаты расчетов по обоим программным средствам хорошо согласуются: аварийный режим развивается по подобным сценариям, максимальное отклонение абсолютных величин давления составляет менее 10 %. Сделан вывод, что программное средство COCOSYS позволяет проводить расчетную оценку процессов, протекающих в защитной оболочке реактора при аварийных режимах на АЭС, и может быть использовано для независимой оценки обоснования безопасности АЭС, требуемой нормами МАГАТЭ