TQ

Periódico Tchê Química

Periódico científico multidisciplinar internacional

Special Issue 1

Special Edition with 49 selected scientific articles

About this Issue

This special issue of Periódico Tchê Química presents a selection of 49 scientific articles carefully peer-reviewed, covering various areas of science. Each work was evaluated according to the highest standards of academic quality and contributes to the advancement of scientific knowledge.

49

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1

Article #1

Pages 1-11 | Volume 15 | 2018

Authors

SOKOLOV, Nikolai S.; VIKTOROVA, Svetlana S.

Título (Portuguese)

O MÉTODO DE ALINHAMENTO DE INCLINAÇÃO DOS OBJETOS COM FUNDAÇÕES DE GRANDES TAMANHOS E COM AS CARGAS AUMENTADAS

Title (English)

METHOD OF ALIGNING THE LURCHES OF OBJECTS WITH LARGE-SIZED FOUNDATIONS AND INCREASED LOADS ON THEM

Resumo

O esquema básico para o cálculo das bases de fundações de grandes tamanhos é atualmente o esquema de uma camada linearmente deformável de espessura finita. A extensa experiência de operação e os resultados das observações de longo prazo de seu assentamento mostram que o assentamento real se mostrou significativamente mais do que os valores calculados pela fórmula de cálculo de assentamento baseada na teoria deste modelo. O material do assentamento real dos objetos construídos em fundações de grandes tamanhos com cargas elevadas mostra que as curvas de assentamento consistem em segmentos lineares e não lineares. O segmento linear do gráfico de assentamento caracteriza o processo de compactação do solo. O aumento das velocidades dos assentamentos no segmento não linear deve ser explicado pelo crescente papel dos deslocamentos horizontais na deformação total da base. O fato que os movimentos horizontais desempenham um papel significativo no assentamento geral da estrutura é confirmado por numerosos estudos das bases sob os tanques e aterros, bem como em experiências de pequena escala. A consideração do deslocamento horizontal permite que os valores de assentamento real e os calculados sejam tão próximos quanto possível.

Palavras-chave

Pressão média, inclinação, placa base, assentamento, camada linearmente deformável de espessura finita

Abstract

The basic scheme for calculating the bottoms of large-sized foundations is at present a scheme of a linearly deformed layer of finite thickness. A large operational experience and the results of long-term observations for the subsidence of the foundations show that the actual subsidence of the foundations turned out to be much larger than the calculated values determined by the subsidence of the foundations calculation formula based on the theory of this model. The material of the actual subsidence of the constructed objects on large-sized foundations under increased loads shows that the subsidence curves consist of linear and non-linear sections. Then the settlement speed decreases and the stabilization stage begins. The linear section of the subsidencegraph characterizes the process of soil compaction. The increase in settlement speed in a nonlinear section should be explained by the increase in the role of horizontal displacements in the general deformation of the bottom. The fact that horizontal displacements play a significant role in the overall subsidence of the structure is confirmed by numerous studies of the bottoms under reservoirs and embankments and in small-scale experiments. The account of horizontal displacement allows you to maximize the actual precipitation to the calculated ones.

Keywords

Average pressure, lurch, foundation plate, subsidence, a linear-deformable layer of finite thickness

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

1 - 11

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.12_PeriodicoES.pdf

2

Article #2

Pages 12-17 | Volume 15 | 2018

Authors

GALINSKY, Andrey A.; RYABKOV, Anton V.; OGUDOVA, Evgeniya V.

Título (Portuguese)

ANÁLISE E SÍNTESE DA LITERATURA SOBRE OS ASPECTOS DA FUSÃO COM ELETRODO DE TIRA DURANTE A SOLDAGEM DE SUPERFÍCIES DE VEDAÇÃO DE ACESSÓRIOS DE TUBULAÇÕES

Title (English)

ANALYSIS AND SYNTHESIS OF LITERATURE ON THE ASPECTS OF STRIP ELECTRODE FUSION DURING OVERLAY WELDING OF THE SEALING SURFACES OF PIPELINE ACCESSORIES

Resumo

O artigo trata das peculiaridades da soldagem de sobreposição com eletrodos de tira nas superfícies de vedação de instalações dos tubos industriais para usinas nucleares (UNs). É realizada uma análise dos dados da literatura, publicações científicas e resultados de pesquisas sobre problemas relacionados à soldagem de sobreposição automática de um eletrodo de tira e escolhido o tipo mais favorável de superfície para a solda sobre superfícies de vedação dos encaixes de tubulações. O principal componente de qualquer tipo de instalação é uma superfície hermética que pode ser obtida usando solda a arco elétrico. Sobreposição de solda hermética é usada quando o material de encaixe impede que a superfície do obturador da válvula tenha uma qualidade de vedação satisfatória. As superfícies consideradas estão sujeitas a desgaste como resultado de atrito mútuo, efeitos dinâmicos e químicos do ambiente. A confiabilidade operacional e a durabilidade de uma instalação de tubulação para uma UN dependem da hermeticidade do obturador da válvula, determinada não apenas pelas propriedades da liga, mas também pela qualidade da hermeticidade da superfície. Soldagem de sobreposição pode ser uma das principais causas de defeitos; portanto, uma abordagem qualitativa e racional do processo tecnológico de soldagem é necessária, bem como os materiais para solda e a boa condição técnica de equipamentos e acessórios.

Palavras-chave

Soldagem de sobreposição automática, eletrodo de tira, aspectos da fusão, superfície de vedação

Abstract

The paper considers questions about the features of strip electrode overlay welding of the sealing surfaces of industrial pipeline fittings for nuclear power plants (NPPs). The analysis of literature data scientific publications and research results on problems associated with automatic overlay welding with strip electrodes are performed and the most perspective type of a surfacing strip for overlay welding of the sealing surfaces of pipeline fittings is selected. The main component of any type of fittings is the sealing surface which can be obtained by electric arc overlay welding. Sealing overlay welding is used when the fitting material prevents obtaining a satisfactory quality of the sealing seat surface. The surfaces considered are subject to wear as a result of mutual friction dynamic and chemical impact of the medium. Operational reliability and durability of pipeline fittings for NPPs depend on the valve gate tightness determined not only by the properties of the alloy but also by the quality of the sealing surface. Overlay welding can be one of the main causes of defects; therefore a qualitative and rational approach to the technological process of overlay welding the availability of surfacing materials and the technical condition of equipment and accessories are needed.

Keywords

Automatic overlay welding, strip electrode, aspects of fusion, sealing surface

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

12 - 17

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.23_PeriodicoES.pdf

3

Article #3

Pages 18-26 | Volume 15 | 2018

Authors

MIRONOVA, Svetlana I.; IVANOV, Vasiliy V.; GAVRILYEVA, Ludmila D.; NIKIFOROV, Alexey A.

Título (Portuguese)

SUSTENTABILIDADE DA VEGETAÇÃO DE YAKUTIA SOB INFLUÊNCIA TECNOGÊNICA

Title (English)

PERSISTENCE OF YAKUTIA VEGETATION UNDER THE TECHNOGENIC IMPACT

Resumo

São dados os resultados de estudos de longo prazo da vegetação de paisagens tecnogênicas deYakutia pelo método de ordenação de espécies ao longo do tempo de sucessão. Os objetos de pesquisa sãodepósitos de rochas residuais de campos de ouro na Yuzhnaya Yakutia; cronócrinas ordenadas por modo dosprimeiros implementadores em sucessão em depósitos jovens para os tipos estabelecidos de depósitos maisantigos (mais de 20 anos). Isto revelou um padrão geral na mudança de espécies e o tempo de aparecimentode diferentes espécies em sucessão, a duração de sua permanência na composição de comunidades seriadas.Cinco grupos de espécies foram obtidos: 1) um grupo de espécies de distribuição “subjacente”; 2) um grupo deespécies que estão expostas aos estágios iniciais da sucessão; 3) um grupo de espécies que estão expostasaos estágios intermediários; 4) um grupo de espécies que estão expostas aos estágios posteriores; 5) umgrupo com distribuição bimodal. Os grupos selecionados de espécies por idade de depósitos de rochasresiduais em depósitos minerais determinam o grau de auto-crescimento da vegetação dependendo dascondições naturais e climáticas da região e a tecnologia de extração. Os autores identificaram padrões deformação de vegetação nos depósitos de campos de ouro na Yuzhnaya Yakutia, a fim de determinar opotencial de recultivo das terras perturbadas.

Palavras-chave

Depósitos de campos de ouro, sucessão, método de ordenação, paisagem, tipos de depósitos antigos

Abstract

This research presents the results of long-term studies into the vegetation of technogenic landscapes ofYakutia using the method of the ordination of species along successional time. The objects of the research arerefuse heaps of gold deposits in South Yakutia; chronoclines arranged by mode values from the earliestintruders into succession on young heaps to the established species on older heaps (over 20 years). Theresearch discovered a general pattern in changes of species and time of appearance of various species in thesuccession the duration of their presence as part of seral communities. 5 groups of species were identified: 1)the group of species of flow-throughspread; 2) the group of species gravitating towards early stages ofsuccession; 3) the group of species gravitating towards middle stages; 4) the group of species gravitatingtowards later stages; 5) the group with bimodal distribution. Groups of species selected by age of refuse heapson mineral deposits determine the degree of vegetation overgrowth because of the climate of a region andmining technology. The authors identified patterns in revegetation of gold deposits heaps in South Yakutia inorder to determine the reclamation potential of disturbed lands.

Keywords

Heaps of gold deposits, succession, method of ordination, landscape, types of old deposits

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

18 - 26

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.29_PeriodicoES.pdf

4

Article #4

Pages 27-40 | Volume 15 | 2018

Authors

YURCHENKO, Anatoly S.

Título (Portuguese)

MODELO MATEMÁTICO (MM) DE LÍQUIDOS À LUZ DA MANIFESTAÇÃO DO MECANISMO DE AQUECIMENTO DISSIPATIVO E OUTRAS PROPRIEDADES DA MATÉRIA

Title (English)

MATHEMATICAL MODEL (MM) OF A LIQUID IN THE LIGHT OF DISSIPATIVE HEATING MECHANISM MANIFESTATION AND OTHER PROPERTIES OF THE MATTER

Resumo

Este trabalho visa estudar a relação entre as manifestações dos modos de aquecimento dissipativo e deformação e estrutura do material. A relação entre o mecanismo de aquecimento dissipativo do material e tanto os modos de deformação quanto a estrutura do material, foi estabelecida apenas ao derivar equação de viscosidade teoricamente e ao criar um modelo matemático do material que estabeleceram o mecanismo de interação entre cargas externas e resistências internas consideradas neste trabalho. Os resultados do estudo permitiram criar um modelo matemático de líquidos descrevendo a manifestação das propriedades físico-mecânicas do material sob diferentes modos de deformação, incluindo o estabelecimento do mecanismo deaquecimento dissipativo e a eliminação de erros de cálculo. Com base nos dados obtidos, tem sido sugerido que a liberação de calor dissipativo é quase independente do período inicial de oscilação das unidades cinéticas no material. O uso desse modelo matemático no processamento de materiais otimizará os modos de tecnologias existentes e, ao desenvolver novos materiais, possibilitará planejar as propriedades dos materiais operando em determinadas temperaturas e cargas.

Palavras-chave

Modelo matemático, viscosidade, aquecimento dissipativo, modos de deformação

Abstract

This work aims at studying the interrelation between the manifestations of dissipative warming up with modes of deformation and the structure of the material. The mechanism of dissipative warming up of the material both with modes of deformation and the structure of the material managed to connect only on the basis of the theoretical derivation of the viscosity equation and the creation of a mathematical model of the material that established the mechanism of interaction between external loads and internal resistance considered in this work. The results of the study allowed us to create a mathematical model of liquids describing the manifestation of the physicomechanical properties of a material under different modes of its deformation among them the establishment of a dissipative warming up mechanism and the elimination of calculation errors. On the basis of the data received it was made an assumption that the dissipative heat release is almost independent of the initial period of oscillation of the kinetic units in the material. The use of this mathematical model on the practice of materials processing will optimize the modes of existing technologies and when developing new materials plan the properties of materials operating at given temperatures and loads.

Keywords

Mathematical model, viscosity, dissipative warm-up, the modes of deformation

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

27 - 40

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.38_PeriodicoES.pdf

5

Article #5

Pages 41-54 | Volume 15 | 2018

Authors

KUDRYAVTSEV, I. V.; NOVIKOV, E. S.; RABETSKAYA, O. I.; MITYAEV, A. E.; DEMIN, V. G.

Título (Portuguese)

FLEXÃO INERCIAL DE UMA GUIA DE ONDAS COM PAREDES FINAS DE SECÇÃO TRANSVERSAL RETANGULAR: FLEXÃO DA PAREDE LATERAL EM SEU PLANO

Title (English)

INERTIAL BENDING OF A THIN-WALLED WAVEGUIDE WITH RECTANGULAR CROSS-SECTION: BENDING OF LATERAL WALL IN ITS PLANE

Resumo

Este artigo propõe um método para modelar barras de paredes finas com base na teoria de placas e cascas. Com base nas disposições da teoria de placas e cascas e no método semi-inverso de Saint-Venant, é proposta uma solução analítica parcial de um sistema de equações diferenciais não-lineares com derivadas parciais para calcular o estado tensão-deformação de placas laterais das secções retas das paredes finas de guias de onda de secção transversal retangular sobre o efeito da carga inercial. A novidade deste artigo consiste no fato de que o estudo realizado comprovou a razão do comportamento de um guia de onda de secção transversal retangular. A novidade deste artigo consiste no fato de que o estudo realizado comprovou a razão do comportamento de um guia de onda de seção transversal retangular. Para alcançar os resultados desejados, foram utilizados métodos de cálculo baseados nos trabalhos de Vlasov, Bychkov e Rzhanitsyn. Os resultados obtidos mostraram a correção da metodologia e revelaram a necessidade de esclarecer a fórmula de Zhuravsky no cálculo das tensões tangenciais em barras de paredes finas.

Palavras-chave

Barra de paredes finas, flexão, método semi-inverso de Saint-Venant, solução analítica, função de Airy

Abstract

Based on the theory of plates and shells a method of modeling thin-walled beams is proposed. Using the tenets of the theory of plates and shells Papkovich–Neuber solution as well as the Saint Venant semiinverse method partial analytical solution of a system of nonlinear partial differential equations is applied to calculate inertial stress action on the deflected mode of lateral plates of thin-walled straight parts of waveguides with a rectangular cross-section. The novelty of this article is in the fact that the conducted research proved the cause of the behavior of a waveguide with rectangular cross-section. To achieve the desired results calculation methods were used based on the works of Vlasov Bychkov and Rzhanitsyn. The obtained results showed the correctness of this technique and revealed the necessity to specify the Zhuravsky formula when calculating shear stresses in thin-walled beams by Euler–Bernoulli beam theory.

Keywords

Thin-walled beam, bending, Papkovich-Neuber solution, Saint Venant semi-inverse method, analytical solution, Airy function

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

41 - 54

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.52_PeriodicoES.pdf

6

Article #6

Pages 55-66 | Volume 15 | 2018

Authors

TARAS’YANTS, S. A.; PASHKOV, P. V.; EFIMOV, D. S.

Título (Portuguese)

TESTES LABORATORIAIS DE APARATO DE JATO COM O OBJETIVO DE AUMENTAR A CARGA LÍQUIDA POSITIVA DE SUCÇÃO DE BOMBAS CENTRÍFUGAS E AXIAIS

Title (English)

LABORATORY TESTS OF A JET DEVICE TO INCREASE THE CENTRIFUGAL AND AXIAL PUMP SUCTION HEAD

Resumo

O trabalho é dedicado a estudos experimentais em laboratório para determinar o valor da carga líquida positiva de sucção de bombas centrífugas através da instalação de aparatos de jato na linha de sucção de unidades de bombeamento alimentadas por uma linha de recirculação. O diagrama de instalação com a localização dos equipamentos e instrumentos é apresentado. Na determinação dos dados experimentais sobre o valor da carga líquida positiva de sucção, fontes literárias foram utilizadas para determinar os parâmetros ótimos do aparato de jato de acordo com o coeficiente de eficiência. As dimensões dos parâmetros estudados do aparato de jato e a magnitude das pressões antes e depois do aparato são tomadas como fatores nos estudos. Como critério, o valor da carga líquida positiva de sucção Δh foi considerado. De acordo com os resultados dos estudos usando a teoria de planejamento de experimentos, foram obtidas dependências empíricas para determinar os critérios nos intervalos com a ajuda dos quais, com os tamanhos relativos ótimos do aparado de jato, é possível determinar para as estações de bombeamento operacionais o grau de aumento da carga líquida positiva de sucção com parâmetros de energia ótimos.

Palavras-chave

Estação de bombeamento, pressão de aparato de jato, linha de recirculação, coeficiente de ejeção, eficiência de unidade de jato

Abstract

The article is devoted to experimental laboratory studies to determine the value of the cavitational reserve of centrifugal pumps by installing jet devices in the suction line of pumping units powered by a recirculation line. The installation diagram with the location of equipment and instruments is shown. Literary sources were used to determine the optimal parameters of the jet apparatus according to the efficiency coefficient in determining the experimental data on the value of the cavitation reserve. The dimensions of the studied parameters of the jet apparatus and the magnitude of the pressures before and after the apparatus are taken as factors in the studies. The value of the cavitation stock Δh was taken as a criterion. According to the results of the studies using the experiment planning theory empirical dependencies were obtained to determine the criteria in the intervals by which at the optimum relative sizes of the jet apparatus it is possible to determine the degree of increase in the cavitation stock at the optimal energy parameters for operating pumping stations.

Keywords

Pumping station, jet device pressure, recirculating line, coefficient of ejection, jet knot efficiency

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

55 - 66

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.66_PeriodicoES.pdf

7

Article #7

Pages 67-76 | Volume 15 | 2018

Authors

SHAPOSHNIKOV, Yury A.; DRUZYANOVA, Varvara P.; KOKIEVA, Galia E.; NIFONTOV, Konstantin R.; SIDOROV, Mikhail N.

Título (Portuguese)

ELEVAÇÂO DA EFICIÊNCIA DE TRABALHO DE MÁQUINAS MISTURADORAS

Title (English)

THE INCREASING OF WORK EFFICIENCY OF MIXING MACHINES

Resumo

Este trabalho descreve a eficácia de um aparelho de misturador de aditivos alimentares para animais com um dispositivo de mistura horizontal e vertical. As características da interação de partículas com uma lâmina misturadora são consideradas. A análise da trajetória das partículas durante seu contato com a lâmina. Os processos de obtenção de uma mistura líquida multicomponente em dispositivos com eixo de lâmina horizontal e vertical são considerados. As principais características do processo são apresentadas na forma de critérios de similaridade. Equações empíricas para a dependência dos parâmetros do processo de mistura nos fatores foram obtidas. Os resultados do estudo são apresentados sob a forma de gráficos. Os parâmetros ótimos do aparelho com um dispositivo mecânico de mistura são indicados, proporcionando um modo de operação de economia de recursos, mantendo ao mesmo tempo a eficiência do processo de mistura. Os fatores do processo de mistura que afetam o consumo de energia foram determinados.

Palavras-chave

Misturador, propriedades físicas e mecânicas, processos hidrodinâmicos, turbulização, consumo de energia

Abstract

The article describes the effectiveness of the mixing apparatus of feed additives for animals with a horizontal and vertical mixing device. The characteristics of the interaction of a particle with a mixer blade are considered. The analysis of the trajectory of the particle during its contact with the blade. The processes of obtaining a multicomponent liquid mixture in devices with horizontal and vertical blade shaft are considered. The main characteristics of the process are presented in the form of similarity criteria. Empirical equations for the dependence of the parameters of the mixing process on the factors are obtained. The results of the study are presented in the form of graphs. The optimal parameters of the apparatus with a mechanical mixing device are indicated providing a resource-saving mode of operation while maintaining the efficiency of the mixing process. The factors of the mixing process that affect the amount of energy consumption are determined.

Keywords

Mixer, physical and mechanical properties, hydrodynamic processes, turbulization, energy consumption

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

67 - 76

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.78_PeriodicoES.pdf

8

Article #8

Pages 77-88 | Volume 15 | 2018

Authors

KAIZER, Marina I.; ZHURAVLEVA, O. V.; SUKHOVA, M. G.; YELCHININOVA, O., A.; KUZNETSOVA, Olga V.

Título (Portuguese)

SITUAÇÃO DE RADIAÇÃO EM TERMOS DA PRESENÇA DE 90SR E 137СS NA REPÚBLICA DE ALTAI

Title (English)

RADIATION AMBIANCE ON THE CONTENT OF 90SR AND 137СS IN THE REPUBLIC OF ALTAI

Resumo

A contaminação radioativa é considerada como contaminação física, uma vez que a introdução de uma fonte de energia em um ambiente se manifesta em um desvio da norma de suas propriedades físicas. As substâncias radioativas depositadas na superfície do solo podem se mover na direção horizontal e vertical sob a ação de vários processos. Como resultado, o solo, corpos dágua e as plantas acumulam substâncias perigosas, que também podem entrar no corpo humano. Portanto, o objetivo principal do estudo é determinar a situação de radiação no que diz respeito a conteúdo de 90Sr e 137Cs na República de Altai. Mais de 100 fatias de solo e cerca de 50 espécies de plantas foram estudadas para o estudo. Os autores apresentaram dados sobre o conteúdo de radionuclídeos artificiais (137Cs, 90Sr) no sistema solo-planta. A concentração de nuclídeos em diferentes tipos de solos, desenvolvidos sob condições de zoneamento vertical, foi determinada. O acúmulo de elementos radioativos pelas plantas depende do seu conteúdo no solo, do tipo e das propriedades dos solos e das espécies de plantas. Foi estabelecido que o conteúdo de 137Cs e 90Sr no sistema solo-planta na área de estudo é fixado em ou abaixo dos valores máximos admissíveis.

Palavras-chave

Coeficiente de acumulação, radiostrontium, radiocesium, circulação biológica, condições de paisagem e geoquímicas

Abstract

Radioactive contamination refers to the physical contamination since the introduction into the environment of a source of energy manifested in a deviation from the norm of its physical properties. Radioactive substances deposited on the soil surface can move in the horizontal and vertical direction under the action of various processes. This leads to the accumulation of hazardous substances in the soil waterbodies, plants which enter the human body. Therefore the main objective of the work is to determine the radiation ambiance on the content of 90Sr and 137Cs in the Altai Republic. More than 100 soil sections and about 50 plant species were analyzed for the study. The authors represented the data on the content of artificial radionuclides( 137Cs 90Sr) in the soil-plant system. The content of nuclides in different types of soils developed under the conditions of vertical zonation has been determined. The accumulation of radioactive elements by plants depends on their content in soils the type of soil and properties of soils and the species of plants. It has been established that the content of 137Cs and 90Sr in the soil-plant system of the unexplored territory is fixed at the level and below the limit permissible values.

Keywords

Accumulation coefficient, radiostrontium, radiocesium, biological circulation, landscape-geochemical conditions

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

77 - 88

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.88_PeriodicoES.pdf

9

Article #9

Pages 89-97 | Volume 15 | 2018

Authors

TARAS’YANTS, S. A.; DEGTYAREVA, K. A.; URZHUMOVA, Y. S.

Título (Portuguese)

OBSERVAÇÕES DE CAMPO DA ÁREA DE IRRIGAÇÃO DE BAIXA PRESSÃO, IRRIGADA PARA FERTILIZAÇÃO COM CAMA DE FRANGO

Title (English)

FIELD SURVEY OF LOW-HEAD IRRIGATION AREA WITH FERTILIZING POULTRY LITTER APPLICATIONS

Resumo

Este estudo visa resolver problemas associados ao desenvolvimento de uma rede local de irrigação de baixa pressão com um sistema tecnologicamente fundamentado de misturar excrementos de aves com água de irrigação e fornecer esta mistura para a irrigação fertilizante de culturas hortícolas em condições de solo protegido. Os resultados teóricos foram obtidos usando métodos conhecidos para o cálculo de sistemas de recuperação, usando os resultados da pesquisa de campo realizada de acordo com as recomendações do acadêmico S. I. Litvinov e a teoria do planejamento experimental de V. A. Voznesensky. Com base em materiais de estudos experimentais, foi desenvolvida uma base teórica para o cálculo de uma rede de irrigação de baixa pressão e elementos de um misturador para as condições de solo protegido, destinados à irrigação fertilizante de culturas vegetais com uma mistura de água de irrigação e cama de frango. Os resultados da pesquisa podem ser usados no cultivo de hortaliças em estufas e em áreas abertas quando uma rede local de baixa pressão e um misturador para irrigação de fertilizantes estiverem disponíveis.

Palavras-chave

Cama de frango, misturador a jato, bomba centrífuga, rede de irrigação de baixa pressão, fertilizantes minerais

Abstract

This survey is focused on the solution of the problem related to the development of local irrigation network with a technically reasonable system of mixing poultry litter with irrigation water and of mixture transportation for fertilizer application of vegetable crops under conditions of the protected soil. Theoretical results are obtained with the help of well-known calculation methods of amelioration systems by means of materials of field survey carried out according to academician S. I. Litvinova’s recommendations and V. A. Voznesenskii’s theory of experimental design. Theoretical foundations of calculation of low-head irrigation network and mixer elements for the conditions of protected soil in case of fertilizer application of vegetable crops with a mixture of irrigation water and poultry litter are developed on the basis of materials of the experimental survey. The results of surveys can be employed in vegetable production in greenhouses and on the open ground with available local low-head network and a mixer for fertilizer application.

Keywords

Poultry litter, jet mixer, centrifugal pump, low-head irrigation system, mineral fertilizers

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

89 - 97

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.100_PeriodicoES.pdf

10

Article #10

Pages 98-102 | Volume 15 | 2018

Authors

KORENEVSKY, V. V.; MORDIK, E. A.; TAMOV, M. M.

Título (Portuguese)

CORREÇÃO DO MÓDULO ELÁSTICO REAL DE ACORDO COM A TEMPERATURA DO PROJETO

Title (English)

REDUCTION OF THE ACTUAL MODULUS OF ELASTICITY TO THE DESIGN TEMPERATURE

Resumo

A correção do módulo elástico real do revestimento de estradas de acordo com a temperatura deprojeto é uma tarefa bastante demorada, que depende do clima e das condições meteorológicas. O artigoapresenta o resultado da generalização da experiência prática nessas manipulações, aplicado a regiões comflutuações significativas nas temperaturas diárias. Assim, o uso de flutuações diárias de temperatura ao medir adeflexão em um ponto de controle em regiões com atividade solar suficiente torna possível isolar efetivamenteo fator em estudo (temperatura) que influencia a resistência do revestimento da estrada e simultaneamenteotimizar o custo de operação do equipamento de laboratório. O índice de resistência do revestimento daestrada (deflexão reversível) pode mudar significativamente, não apenas no dia a dia, mas também durante odia, especialmente durante o período de cálculo. Nestas condições, os resultados de testes lineares deestruturas rodoviárias devem ser corrigidos de acordo com uma forma comparável.

Palavras-chave

Módulo de elasticidade real, revestimento da estrada, ponto de controle.

Abstract

Reduction of the actual modulus of elasticity of road pavement to the design temperature is a rather laborintensive task. Besides it depends on the weather and climatic conditions. Here we present the result ofgeneralizing practical experience on this task as applied to the regions with considerable fluctuations of dailytemperatures. It was found that application of fluctuations of daily temperatures when measuring deflection atthe check point in the regions with sufficient solar activity makes it possible to efficiently separate the studiedfactor of influence on road pavement strength (temperature) at simultaneous optimization of expenses onoperation of laboratory equipment. A road pavement strength indicator (invertible deflection) may vary quiteconsiderably not only from day to day but during a day as well especially during the design period. Under theseconditions the results of linear tests of road constructions have to be reduced to the comparable ones.

Keywords

Actual modulus of elasticity, road pavement, check point.

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

98 - 102

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.109_PeriodicoES.pdf

11

Article #11

Pages 103-111 | Volume 15 | 2018

Authors

ZOLOTUKHIN, P. V.; BELANOVA, A. A.; BESEDA, D. K.; PRAZDNOVA, E. V.; CHISTYAKOV, V. A.

Título (Portuguese)

QUÍMICA, BIOQUÍMICA E SINALIZAÇÃO: A ROTA NFE2L2/AP-1

Title (English)

CHEMISTRY, BIOCHEMISTRY AND SIGNALING: THE NFE2L2/AP-1 PATHWAY

Resumo

Mais de 5% das proteínas codificadoras dos genes de humanos são controladas pelo sistema NFE2L2/AP-1. É responsável pelas reações celulares às EROs, xenobióticos, compostos altamente reativos de diferentes naturezas, fornece resistência a drogas e muitas outras funções - funções intracelulares, extracelulares, microambientais. A impressionante variedade de funções dessas cascatas levanta questões sobre como elas fornecem à célula reações bastante específicas. Esta revisão enfoca o conhecimento atual nessa área. Atualmente, as funções do NFE2L2/AP-1 já são utilizadas no desenvolvimento de novas abordagens em diagnósticos médicos, farmacêuticos e terapêuticos. O preenchimento dos pontos brancos existentes em interactoma NFE2L2/AP-1 avançará significativamente as áreas de pesquisa associadas e abrirá novas perspectivas para a tecnologia médica.

Palavras-chave

NFE2L2, AP-1, Interatômica, sinalização intracelular.

Abstract

In humans the NFE2L2/AP-1 pathway controls more than 5% of the protein-coding genes. This pathway is responsible for cellular reactions towards ROS xenobiotics highly reactive substances of various nature drug resistance and a plethora of other intracellular intercellular and microenvironment functions. The great diversity of the pathway functions is astonishing and raises questions of how the pathway operates to provide the cell with specific enough reactions. The present review focuses on current knowledge in the field. Today the pathway functioning is already used in developing novel pharmaceutics and diagnostics approaches in therapy follow-up. Filling the existing blanc spots of the NFE2L2/AP-1 interactome would significantly advance the related fields and open new horizons in medical technologies.

Keywords

NFE2L2, AP-1, interactomics, signaling.

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

103 - 111

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.114_PeriodicoES.pdf

12

Article #12

Pages 112-119 | Volume 15 | 2018

Authors

LEBEDEV, V. G.; SOROKOPUDOV, V. N.; SOROKOPUDOVA, O. A.; SHESTIBRATOV, K. A.

Título (Portuguese)

AVALIAÇÃO DE NOVAS LINHAGENS DE MORANGO PARA TRAÇOS CARACTERÍSTICOS DA QUALIDADE DOS FRUTOS

Title (English)

EVALUATION OF NEW STRAWBERRY LINES FOR FRUIT QUALITY TRAITS

Resumo

Nos últimos anos, a atenção para a obtenção das variedades de fruteiras com alta qualidade nutricional e de sabor dos frutos tem sido aumentado cada vez mais. O objetivo deste estudo foi avaliar um número de formas híbridas de Fragaria ananassa Duch., obtidas utilizando a variedade Callionymidae – o doador de um teor aumentado de substâncias com atividade antioxidante e sabor de sobremesa. Os estudos mostraram que nas condições da região de Moscou, os genótipos obtidos de acordo com sua produtividade estão ao nível da variedade padrão de alta produtividade Zenga Zengana. As melhores linhas continham até 103,3 mg/100 g de vitamina C, até8,9 mg/100 g de polifenóis totais e até 96,5 mg/100 g de antocianinas totais, que foi um terço acima dos valores de controle. O estudo da palatabilidade na degustação dos frutos dos híbridos de morango do jardim revelou três linhas com uma classificação de 4,9-5 pontos. Para mais trabalhos de reprodução nas condições da Rússia central, três linhas são recomendadas - ELS 2-04, ELS 8-04 e ELS 20-04.

Palavras-chave

Fragaria ananassa, qualidade nutricional, qualidade sensorial, vitamina C, antocianinas totais, fenólicos totais.

Abstract

In recent years inbreeding has been increasing the attention to obtaining new varieties of fruit crops with high nutritional and tasting quality of fruits. The purpose of this study was to evaluate a number of selected forms of Fragaria ananassa Duch. obtained using the cultivar “Lirovidnaya” – a donor with an increased content of compounds with antioxidant activity and dessert taste. Studies have shown that in the conditions of the Moscow region the productivity of obtained genotypes was at the level of the standard high-yielding cultivar “Senga Sengana”. The best lines contained up to 103.3 mg/100 g of vitamin C up to 228.9 mg/100 g of total polyphenols and up to 96.5 mg/100 g of total anthocyanins which was one third higher compared to control. The tasting evaluation of the fruits of strawberry revealed three lines with an assessment of 4.9-5 scores. Three lines ELS 2-04 ELS 8-04 and ELS 20-04 were recommended for further breeding under Central Russia conditions.

Keywords

Fragaria ananassa, nutritional quality, sensory quality, vitamin C, total anthocyanins.

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

112 - 119

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.123_PeriodicoES.pdf

13

Article #13

Pages 120-125 | Volume 15 | 2018

Authors

LEBEDEV, V. G.; SUBBOTINA, N. M.; KIRKACH, V. V.; VIDJAGINA, E. O.; POZDNYAKOV, I. A.; SHESTIBRATOV, K. A.

Título (Portuguese)

A AVALIAÇÃO DO POLIMORFISMO DE CULTIVARES DE FRAMBOESA RUSSOS UTILIZANDO MARCADORES DE MICROSATÉLITE

Title (English)

THE ASSESSMENT OF POLYMORPHISM OF RUSSIAN RASPBERRY CULTIVARS USING MICROSATELLITE MARKERS

Resumo

As bagas de framboesa têm excelentes qualidades nutricionais e gustativas e contêm altos níveis de compostos com atividade antioxidante (antocianinas e outros). Criação de framboesas para a melhoria das características dos alimentos pode ser significativamente acelerada através da aplicação de marcadores moleculares. Dezessete variedades de framboesa e amora-preta, incluindo treze cultivares russas com ampla variação da coloração das bagas, foram analisadas utilizando 13 locos de microssatélites. Foi mostrado que os locos FJ194454, FJ194451 e AF29236 são específicos apenas para framboesas, e o locus FJ194450 é apenas para amora-preta. Foi estabelecido que os locos microssatélites estudados podem ser utilizados para identificar cultivares de framboesa da seleção russa. Foi mostrado que variedades com diferentes colorações diferem no número de alelos em alguns locos microssatélites, o que pode ser usado para seleção assistida por marcadores para o conteúdo de antocianinas.

Palavras-chave

Framboesa, seleção assistida por marcadores, microssatélites, antocianinas.

Abstract

The raspberry berries have outstanding nutritional and taste qualities and contain high levels of compounds with antioxidant activity (anthocyanins and others). Breeding of raspberries for the improvement of food traits can be significantly accelerated through the application of molecular markers. Seventeen varieties of raspberry and blackberry including thirteen Russian cultivars with a wide variation of the berries coloring were analyzed using 13 microsatellite loci. It is shown that the loci FJ194454 FJ194451 and AF29236 are specific only for raspberry and the locus FJ194450 is only for blackberry. It has been established that the studied microsatellite loci can be used to identify raspberry cultivars of the Russian selection. It is shown that varieties with different coloring differ in the number of alleles in some microsatellite loci what can be used for markerassisted selection for the content of anthocyanins.

Keywords

Raspberry, marker-assisted selection, microsatellites, anthocyanins.

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

120 - 125

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.131_PeriodicoES.pdf

14

Article #14

Pages 126-137 | Volume 15 | 2018

Authors

KONDRATENKO, L. A.; MIRONOVA, L. I.; DMITRIEV, V. G.; KUZNETSOVA, E. L.

Título (Portuguese)

MODELAGEM MATEMÁTICA DE PROCESSOS DINÂMICOS EM SISTEMAS MECÂNICOS NÃO LINEARES EXISTENTES COM PARÂMETROS CONCENTRADOS

Title (English)

MATHEMATICAL MODELING OF DYNAMIC PROCESSES IN ESSENTIALLY NONLINEAR MECHANICAL SYSTEMS WITH LUMPED PARAMETERS

Resumo

O artigo apresenta um sistema de equações diferenciais que descreve os processos de transferência de movimento em mecanismos, levando em conta não-linearidades essenciais causadas por fenômenos de histerese, zonas mortas, limitações de pressão, etc. O algoritmo computacional é baseado no método Runge-Kutta de quarta ordem. A solução de um sistema de equações diferenciais ordinárias é descrita usando nãolinearidades essenciais. Os autores, em cada etapa do cálculo, levaram em conta as peculiaridades das não-linearidades presentes no sistema. Os resultados da modelagem da mudança na velocidade de rotação do elemento de saída e as tensões nas linhas mecânicas após um aumento gradual na ação de controle são apresentados. A modelagem foi realizada utilizando um computador com etapas de contagem de Н=10-4; 2x10-4s. O erro não excedeu 10%.

Palavras-chave

Equações diferenciais, não-linearidades essenciais, mecanismo, velocidade de rotação, processo transitório

Abstract

The paper presents a system of differential equations that describe the processes of motion transfer in mechanisms taking into account the essential nonlinearities caused by hysteresis phenomena dead zones pressure limitations etc. The computational algorithm is based on the Runge-Kutta method of the fourth order. A solution to a system of ordinary differential equations is described in the presence of essential nonlinearities. Here at each stage of the calculation the features of the nonlinearities that are present in the system are taken into account. The results of modeling the change in the speed of rotation of the output link and stresses in mechanical lines after a stepwise increase in the control action are given. The simulation was carried out with the help of a computer with the steps of counting Н=10-4; 2x10-4s. The error did not exceed 10%.

Keywords

Differential equations, essential nonlinearities, mechanism, rotational speed, transient process

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

126 - 137

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.137_PeriodicoES.pdf

15

Article #15

Pages 138-152 | Volume 15 | 2018

Authors

ASTAPOV, A. N.; KURBATOV, A. S.; RABINSKIY, L. N.; TARASOVA, A. N.

Título (Portuguese)

MODELAGEM MATEMÁTICA DA DINÂMICA DA ADSORÇÃO ISOTÉRMICA DE NÃO-EQUILÍBRIO DO DIÓXIDO DE CARBONO

Title (English)

MATHEMATICAL MODELING OF THE DYNAMICS OF NONEQUILIBRIUM ISOTHERMAL ADSORPTION OF CARBON DIOXIDE

Resumo

Um modelo matemático adequado da dinâmica de adsorção isotérmica de não-equilíbrio de dióxido de carbono no cartucho de absorção de uma instalação modelo para a regeneração da atmosfera de objetos autônomos (espaçonaves, navios e estações, submarinos, cápsulas, etc.) é proposto. Um algoritmo foi desenvolvido para solução numérica do problema usando a versão longitudinal do método de linhas, o método de continuação da solução com relação ao melhor parâmetro e as fórmulas implícitas de derivação multi-passo inversa com controle adaptativo da ordem das fórmulas e a magnitude da etapa de integração. Os cálculos paramétricos de adsorção de dióxido de carbono por um absorvente baseado em hidróxido de ferro sãorealizados em uma ampla gama de parâmetros determinantes: concentração de gás de entrada, taxa de filtração de gás, valores do coeficiente de adsorção cinética.

Palavras-chave

Adsorção isotérmica, transferência de massa, sistema de suporte à vida, modelagem matemática, fórmula de diferenciação inversa

Abstract

An adequate mathematical model of the dynamics of the nonequilibrium isothermal adsorption of carbon dioxide in the absorption cartridge of the model installation for the regeneration of the atmosphere of autonomous objects (space vehicles ships and stations submarines capsules etc.) is proposed. An algorithm for the numerical solution of the problem is developed using the longitudinal variant of the method of straight lines the method of continuation of the solution with respect to the best parameter and implicit multi-step rear differentiation formulas with adaptive control of the order of the formulas and the magnitude of the integration step. Parametric calculations of the adsorption of carbon dioxide by sorbent on the basis of iron hydroxide in a wide range of determining parameters were performed: the inlet gas concentration the gas filtration rate and the kinetic adsorption coefficient.

Keywords

Isothermal adsorption, mass transfer, life support system, mathematical modeling, backward differentiation formula

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

138 - 152

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.149_PeriodicoES.pdf

16

Article #16

Pages 153-165 | Volume 15 | 2018

Authors

KYAW, A. L.; RABINSKIY, L. N.

Título (Portuguese)

ESTUDO DO EFEITO DA NANO-MODIFICAÇÃO DA MATRIZ NO ESTADO DE TENSÃO-DEFORMAÇÃO RESIDUAL DE PAINÉIS DE PLÁSTICO REFORÇADO COM FIBRA DE CARBONO

Title (English)

INVESTIGATION OF THE NANOSCALE MODIFICATION EFFECT OF MATRICES ON THE RESIDUAL STRESS-STRAIN STATE OF PLASTIC PANELS REINFORCED BY CARBON FIBERS

Resumo

O efeito da nano-modificação de plástico reforçado com fibra de carbono no estado de tensão-deformação residual após a moldagem foi investigado. Devido à alta anisotropia das propriedades físico-mecânicas, o resfriamento resulta em encolhimento das camadas do compósito irregular quanto às espessuras e direções. Isso leva a deflexões residuais e tensões internas nas peças compostas. No trabalho, uma técnica de estimação da influência de vários fatores físicos e mecânicos em estresses e tensões residuais foi desenvolvida. Com base nos dados obtidos, recomendações podem ser feitas para criar uma estrutura composta racional e métodos para reduzir tensões residuais e curvaturas. O principal fator que leva à ocorrência do estado de tensão-deformação residual é a anisotropia das propriedades da fibra de carbono, na qual as propriedades de rigidez e temperatura da camada unidirecional nas direções longitudinal e transversal diferem significativamente. Dependendo da estrutura da embalagem e das características dos componentes da monocamada (fibra e ligante), deformações lineares das camadas podem causar flexão do painel (flexão, torção) e o aparecimento de tensões térmicas residuais. São apresentados os resultados da modelagem analítica e numérica de deformações residuais em painéis com esquema de reforço assimétrico.

Palavras-chave

Fibra de carbono, nano-modificação, modelagem, deflexão, estado de tensão-deformação

Abstract

The influence of nanomodification of carbon plastic on the residual stress-strain state (SSS) after molding has been studied. Due to the high anisotropy of the physical and mechanical properties the nonuniform thickness and direction of shrinkage of the composite layers occur during cooling. This leads to the emergence of residual deflections and internal stresses in the composite parts. A method for estimating the influence of various physicomechanical factors on residual stresses and deformations has been developed. Based on the data obtained recommendations can be made for the creation of a rational structure of the composite and methods for reducing residual stresses and curvatures. The main factor leading to the formation of residual SSS is the anisotropy of properties of carbon plastic in which the rigidity and temperature properties of the unidirectional layer in the longitudinal and transverse directions are significantly different. Depending on the structure of the package and the characteristics of the components of the monolayer linear deformation of the layers can cause panel curvature and to residual temperature stresses. The results of analytical and numerical modeling of residual deformations in panels with an asymmetric reinforcement scheme are presented.

Keywords

Carbon fiber, nanomodification, modeling, deflection, stress-strain state

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

153 - 165

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.164_PeriodicoES.pdf

17

Article #17

Pages 174-181 | Volume 15 | 2018

Authors

GAVRYUSHIN, S. S.; SKVORTSOV, P. A.; SKVORTSOV, A. A.

Título (Portuguese)

SIMULAÇÃO NUMÉRICA E OTIMIZAÇÃO DO PROJETO DE UMA MEMBRANA CORRUGADA DO SENSOR DE PRESSÃO

Title (English)

NUMERICAL MODELING AND OPTIMIZATION OF THE DESIGN OF THE CORRUGATED PRESSURE SENSOR MEMBRANE

Resumo

Atualmente, os sistemas eletromecânicos são amplamente utilizados em tecnologia. Para o seu funcionamento, desempenham um papel importante os sensores, que são utilizados para medir os valores dos parâmetros físicos e convertê-los em sinais elétricos. O objetivo do estudo é determinar os limites de aplicabilidade de métodos analíticos e numéricos para o cálculo de tensões mecânicas e deflexões de membranas ao criar elementos de sensores de pressão. O trabalho descreve uma simulação numérica da membrana corrugada, que é utilizada em sensores de pressão. O cálculo foi realizado em uma formulação geométrica e fisicamente linear utilizando o complexo de hardware e software ANSYS. Os resultados do cálculo foram utilizados para otimizar o projeto, a fim de reduzir as tensões equivalentes máximas e aumentar o deslocamento do centro da membrana. Foi determinado que as membranas corrugadas desempenham um papel importante no funcionamento do dispositivo. Como a precisão da medição e confiabilidade do dispositivo dependem nelas, portanto, o grau de precisão de seu cálculo deve ser o mais alto possível. De acordo com os resultados do experimento, as deformações plásticas ainda ocorrem nas estruturas, o que é altamente indesejável para elementos elásticos.

Palavras-chave

Membrana corrugada, otimização, sensor de pressão, simulação numérica

Abstract

Currently electromechanical systems are widely used in technology. An important role is played by microsensors for measuring the values of physical parameters and converting them into electrical signals. The aim of the study is to determine the limits of applicability of analytical and numerical methods for calculating mechanical stresses and deflections of membranes when creating elements of pressure sensors. A numerical simulation of the corrugated membrane used in pressure sensors was carried out. The calculation was carried out in a geometrically and physically linear formulation using the ANSYS software and hardware complex. The results of the calculation were used to optimize the design in order to reduce the maximum equivalent stresses and increase the displacement of the center of the membrane. It has been determined that corrugated membranes play an important role in device operation. Since they depend on the accuracy of measurements and the reliability of the device therefore the degree of accuracy of their calculation should be as high as possible. After the experiment it was established that plastic deformations still occur in structures which is highly undesirable for elastic elements.

Keywords

Corrugated membrane, optimization, pressure sensor, numerical simulation

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

174 - 181

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.185_PeriodicoES.pdf

18

Article #18

Pages 182-197 | Volume 15 | 2018

Authors

KRECHETOV, I. V.; SKVORTSOV, A. A.; POSELSKY, I. A.; PALTSEV, S. A.; LAVRIKOV, P. S.; KOROTKOVS, V.

Título (Portuguese)

DESENVOLVIMENTO DE UMA UNIDADE DE CLASSIFICAÇÃO ROBOTIZADA – RECONHECIMENTO DE FORMA DE OBJETOS

Title (English)

DEVELOPMENT OF A ROBOTIC SORTING NODE – RECOGNITION OF THE SHAPE OF OBJECTS

Resumo

O objetivo deste trabalho é desenvolver um algoritmo para reconhecer a forma de objetos que é resistente a várias interferências: rotação, deformação, sobreposição e conectividade de objetos. Com base no algoritmo apresentado, o software será desenvolvido para um sistema de visão automatizada projetado para funcionar como parte de uma unidade de classificação robotizada. A estrutura do algoritmo e os resultados da modelagem de seu trabalho em objetos que são típicos para a composição de resíduos domésticos sólidos são mostrados. Para melhorar a qualidade do reconhecimento, nas próximas etapas do trabalho, planeja-se combinar dados de câmeras de vídeo e sensor NIR. Direções para mais pesquisas são descritas, ou seja, o uso de um scanner tridimensional e a combinação de fluxo de dados.

Palavras-chave

Image processing, contour selecting, contour matching, object detection, object recognition, waste sorting

Abstract

The purpose of this work is to develop an algorithm for recognizing the shape of objects that are resistant to various interferences: rotation deformation overlapping and connectedness of objects. Based on the presented algorithm the software will be developed for a computer vision system designed to work as part of a robotic sorting complex. The structure of the algorithm and the results of modeling its work on objects that are typical for the composition of solid household waste are shown. To improve the quality of recognition at the next stages of work it is planned to combine data from video cameras and NIR-sensor. d directions for further research namely the use of a three-dimensional scanner and the combination of data flow.

Keywords

Processamento de imagens, seleção de contornos, correspondência de contorno, detecção de objetos, reconhecimento de objetos, classificação de resíduos

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

182 - 197

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.193_PeriodicoES.pdf

19

Article #19

Pages 198-205 | Volume 15 | 2018

Authors

PONOMAREV, A. A.; GOLOZUBENKO, V. A.; HAFIZOV, Faiz Z.; SAVCHENKOV, A. L.

Título (Portuguese)

ESTUDOS EXPERIMENTAIS DO MECANISMO DE CRAQUEAMENTO DE FRAÇÕES DE ÓLEO PESADAS DA FORMAÇÃO ROCHOSA BAZHENOVSKAYA

Title (English)

EXPERIMENTAL STUDIES OF MECHANISM FOR OIL HEAVY FRACTIONS CRACKING FROM THE BAZHENOV SUITE

Resumo

Atualmente, estamos à beira da era do desenvolvimento de depósitos de petróleo com as chamadas reservas de recuperação difícil. Especialmente relevantes e importantes neste momento são as questões fundamentais da formação de depósitos de hidrocarbonetos. Para entender, que é a maneira mais econômica de extrair petróleo pesado de depósitos argilosos e betuminosos, é necessário conhecer a natureza do processo de formação de hidrocarbonetos. Este artigo discute os estudos experimentais que confirmam o efeito de campos eletromagnéticos nas mudanças na composição fracional do petróleo e no craqueamento de frações de hidrocarbonetos naftênicos pesados, bem como exemplos de fenômenos naturais que podem afetar a formação rápida e abrupta de depósitos de petróleo leve alterando nosso campo eletromagnético do nosso planeta. O objeto de pesquisa é a mudança na composição fracional do óleo sob a influência de um campo eletromagnético com uma frequência de 50 Hz e indução magnética de cerca de 0,81 T. O tema da pesquisa é o óleo do horizonte Bazhenovskiy, que, segundo muitos cientistas, é fonte de petróleo na Sibéria Ocidental. O objetivo do estudo é avaliar a mudança nas frações pesadas do petróleo sob a influência de um campo eletromagnético.

Palavras-chave

Formação de campos de petróleo e gás; reservas de óleo de recuperação difícil; craqueamento de compostos de hidrocarbonetos; rochas de baixa permeabilidade e fontes de óleo

Abstract

Nowadays the time is coming for development of oil deposits with the so-called hard-to-recover reserves (HRR). Particularly relevant and important at this time are the fundamental issues of the formation of hydrocarbon deposits. To understand how the most cost-effective way to extract heavy oil from clay-bituminous sediments it is necessary to know the nature of the process of the formation of hydrocarbons. In the present work experimental studies confirming the influence of electromagnetic fields on the change in the fractional composition of oil and fraction of heavy naphthenic hydrocarbon fractions are considered as well as examples of natural phenomena that could affect the rapid jumping formation of light oil deposits by changing the electromagnetic field of our planet. The object of research is the change in the fractional composition of oil under the influence of an electromagnetic field of frequency 50 Hz and magnetic induction of about 0 81 T as the subject of research is oil Bazhenov horizon which according to many scientists is oil generating in Western Siberia. The purpose of the study was to evaluate the change in heavy oil fractions under the influence of an electromagnetic field.

Keywords

Formation of oil and gas fields; hard-to-recover oil reserves; cracking of hydrocarbon compounds; low-permeability and petroleum-bearing rocks

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

198 - 205

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.209_PeriodicoES.pdf

20

Article #20

Pages 206-213 | Volume 15 | 2018

Authors

NEELOVA, E. Y.; KOBYLINSKIY, D. A.; SAVCHENKOV, A. L.; GOLOZUBENKO, E. S.

Título (Portuguese)

VERIFICAÇÃO INTERNA E EXTERNA DA QUALIDADE DE CONSTRUÇÃO DO MODELO GEOLÓGICO TRIDIMENSIONAL

Title (English)

INTERNAL AND EXTERNAL INSPECTION OF 3D GEOLOGICAL MODEL CONSTRUCTION QUALITY

Resumo

A relevância deste artigo reside no fato de que os autores prestam sua atenção ao problema da construção de modelos geológicos, que é realizado em uma grade irregular de observações (poços perfurados), onde medições diretas de parâmetros geológicos e geofísicos são realizadas. Isso leva a uma variedade de construções, e os próprios modelos geológicos têm erros e incertezas significativos, a partir dos dados de entrada. Assim, na modelagem geológica, é necessário envolver toda a matriz de dados geológicos e geofísicos primários disponíveis, informações a priori e indiretas, bem como usar vários algoritmos de construção. Os resultados da modelagem geológica devem passar por uma avaliação pericial qualitativa e quantitativa. O estudo avalia a qualidade do modelo geológico tridimensional construído, o que foi confirmado após uma prova interna.

Palavras-chave

Modelagem geológica, modelo de tendência, modelo litológico, seção geológica e estatística, modelo de avaliação de qualidade

Abstract

The relevance of this paper is justified by the fact that the authors turn their attention to the problem of building geological models which are constructed in conditions of an uneven observation grid (drilled wells) where direct measurements of geological and geophysical parameters are conducted. This leads to a multivariance of construction and the geological models themselves have significant errors and uncertainties starting from the input data. Accordingly in geological modeling it is necessary to involve the entire array of available primary geological and geophysical data a priori and indirect information and use various construction algorithms. The results of geological modeling must pass qualitative and quantitative review. In the course of the study an assessment was made of the quality of the constructed three-dimensional geological model which was confirmed after an external verification.

Keywords

Geological modeling, trend model, lithological model, geological and statistical analysis, model quality assessment

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

206 - 213

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.217_PeriodicoES.pdf

21

Article #21

Pages 214-230 | Volume 15 | 2018

Authors

DRUGOV, D. A.; HAFIZOV, F. Z.; VAZHENINA, T. M.; GOLOZUBENKO, E. S.

Título (Portuguese)

CARACTERÍSTICAS PALEOFACIAIS DO TOPO DA FORMAÇÃO ROCHOSA POKURSKAYA DENTRO DE TRINCHEIRA PURSKIY

Title (English)

PALEOFACIAL CHARACTERISTIC OF UPPER PART OF THE POKURSK SUITE WITHIN THE PURSKY DEFLECTION

Resumo

Nas últimas décadas, uma tendência de aumento da parte dos depósitos de hidrocarbonetos caracterizados por uma estrutura geológica muito complexa tem sido bem observada. A solução de problemas geológicos para este tipo de geo-objetos exige urgentemente uma abordagem integrada ao processamento e interpretação das informações primárias disponíveis (diretas, indiretas, a priori), aumentando a precisão e adequação dos modelos geológicos e geofísicos. O desenvolvimento constante de sistemas de software integrados permite melhorar a qualidade dos modelos geológicos conceituais, aplicar técnicas multivariadas de modelagem geológica tridimensional. Eventualmente, tudo isso leva a um aumento na precisão e no detalhamento das ideias sobre as características da estrutura geológica dos corpos geológicos em estudo.

Palavras-chave

Depósitos, correlação, horizonte de reflexão, cubo sísmico, análise de fácies sísmica

Abstract

In recent decades there is a tendency of increasing the share of deposits of hydrocarbons characterized by a complex geological structure. Solving geological problems for this type of geo object requires a comprehensive approach to processing and interpreting the available primary information (direct indirect a priori) increasing the accuracy and adequacy of geological and geophysical models. Constant development of integrated software systems allows improving the quality of conceptual geological models to apply multivariate techniques of three-dimensional geological modeling. In the final analysis all this leads to an increase in the accuracy and detail of the notions of the features of the geological structures of the geological bodies under study.

Keywords

Sediments, correlation, reflecting horizon, seismic cube, seismic facies analysis

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

214 - 230

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.225_PeriodicoES.pdf

22

Article #22

Pages 231-251 | Volume 15 | 2018

Authors

PONOMAREV, A. A.; KOBYLINSKIY, D. A.; DRUGOV, D. A.; VAGANOV, Y. V.

Título (Portuguese)

ANÁLISE FACIAL DE DEPÓSITOS PRODUTIVOS DENTRO DO MORRO PYMSKIY

Title (English)

FACIAL ANALYSIS OF PRODUCTIVE DEPOSITS IN THE BORDERS OF THE PIM SHAFT

Resumo

Na bacia de rochas sedimentares da Sibéria Ocidental, espera-se a descoberta principalmente de pequenos depósitos de hidrocarbonetos, cujas reservas totais podem cobrir apenas uma pequena quantidade de produção atual de hidrocarbonetos. No entanto, até o momento, os recursos potenciais dos sedimentos mesozoicos foram transferidos para categorias industriais em não mais que 25-30%. Consequentemente, existe uma certa reserva de depósitos de hidrocarbonetos ainda não descobertos. Para sua identificação bem sucedida, é necessário alterar a fundamentação metodológica e as abordagens metodológicas para previsão, estimativa de recursos e reservas e para a realização de explorações geológicas que se formaram até o momento. É necessário transferir a atenção de grandes complexos de petróleo e gás para formações e poços específicos. Provavelmente, o cálculo das reservas geológicas iniciais de hidrocarbonetos deva ser feito para poços específicos. Ao mesmo tempo, as operações de exploração de campos de petróleo e gás devem ser acompanhadas por um estudo detalhado de materiais de perfuração profundos e estudos geofísicos usando técnicas modernas de processamento e interpretação geológica de materiais geológicos e geofísicos primários. Um dos métodos mais eficazes é a análise paleofacial de depósitos produtivos.

Palavras-chave

Reservatório, situação de sedimentação, análise paleofacial, método eletrométrico, identificação, fácies

Abstract

In the West Siberian sedimentary-rocky basin it is projected to open mainly small hydrocarbon deposits the total reserves of which can cover only a small amount of current hydrocarbon production. However to date the potential resources of Mesozoic deposits have been transferred to industrial categories by no more than 25-30%. Consequently there is a certain reserve of undiscovered hydrocarbon deposits. For their successful detection it is necessary to change the methodological justification and methodological approaches to the forecast the estimation of resources and reserves and the geological exploration work that has developed to date. It is necessary to shift attention from large oil and gas-bearing complexes to specific strata and wells. It is also possible to calculate the initial geological reserves of hydrocarbons for individual wells. Atthe same time geological exploration and oil and gas production should be accompanied by a detailed study of deep drilling and geophysical research materials using modern processing techniques and geological interpretation of primary geological and geophysical materials. One of the most effective methods is the paleofacial analysis of productive deposits.

Keywords

Layer, sedimentation environment, paleofacies analysis, electrometric technique, identification, facies

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

231 - 251

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.242_PeriodicoES.pdf

23

Article #23

Pages 252-264 | Volume 15 | 2018

Authors

VAGANOV, Y. V.; SIVKOV, Y. V.; POPOV, I. P.; DMITRIEV, A. N.; SALTYKOV, V. V.

Título (Portuguese)

PROCESSO DE MODELAGEM GEOLÓGICA NA NOTAÇÃO "IDEF0"

Title (English)

THE PROCESS OF GEOLOGICAL MODELING IN THE NOTATION "IDEF0"

Resumo

O artigo analisa o processo de modelagem geológica. A novidade deste artigo reside no fato de que o tópico da modelagem geológica tridimensional usando a metodologia IDEF0 ainda não foi totalmente desenvolvido e não está consagrado no nível legislativo. Os autores mostram, que é promissor para otimização do processo de modelagem geológica. Para construir modelos geológicos, os sistemas de software foram utilizados durante este estudo (Petrel, Irap RMS, DV-Geo, Geoplat, JewelSuite, SKUA-GOCAD, Nedra, PanTerra e muitos outros). Um modelo deste processo foi construído na notação “IDEF0” e decomposto no primeiro nível, os dados de entrada e saída para cada estágio são apresentados, e os módulos do programa utilizados em cada estágio são indicados. O funcional do pacote de software Irap RMS é considerado e detalhados modelos geológicos tridimensionais de depósitos jurássicos de um dos campos da região de Tomsk são construídos, consistindo de uma grade geométrica, cubos de parâmetros de litologia, porosidade, permeabilidade, saturação de gás e óleo, índice de saturação, reservas geológicas iniciais.

Palavras-chave

Modelagem geológica, sedimentos jurássicos, IDEFO, formações produtivas

Abstract

The article analyzes the process of geological modeling. The novelty of this article is in the fact that the topic of three-dimensional geological modeling using the methodology IDEF0has not yet been fully disclosed and has not been fixed at the legislative level. The authors show how promising it is to optimize the process of geological modeling. To build a geological models the software complexes are used during research (Petrel Irap RMS DV-Geo Geoplat JewelSuite SKUA-GOCAD Nedra PanTerra and many others). The model of this process is constructed in the notation IDEF0and is decomposed into the first level the input and output data for each stage are denoted the program modules used at each stage are indicated. The function of the software complex Irap RMSwas considered and detailed 3D geological models of the Jurassic deposits of one of the Tomsk region deposits were reconstructed. They consisted of a geometrical grid cubes of lithology parameters porosity permeability gas and oil saturation saturation index initial geological reserves.

Keywords

Geological modeling, Jurassic sediments, IDEFO, productive layers

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

252 - 264

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.263_PeriodicoES.pdf

24

Article #24

Pages 265-275 | Volume 15 | 2018

Authors

ALEKSANDROV, V. M.; GOLOZUBENKO, E. S.; PONOMAREV, S. A.; SALTYKOV, V. V.

Título (Portuguese)

ALOCAÇÃO DE COMPLEXOS PALEOFACIAIS ALUVIAIS NOS DEPÓSITOS DO JURÁSSICO SUPERIOR DO SUDESTE DA BACIA DE PETRÓLEO E GÁS NATURAL DA SIBÉRIA OCIDENTAL

Title (English)

DETACHMENT OF ALLUVIAL PALEOFACIAL COMPLEXES IN THE UPPER JURASSIC DEPOSITS OF THE SOUTH-WEST OF THE WEST SIBERIAN OIL AND GAS BASIN

Resumo

O artigo trata do problema de identificação do grupo continental de fácies nos DEPÓSITOS do JurássicoSuperior da PARTE sudeste da bacia sedimentar da Sibéria Ocidental usando o exemplo de complexo aluvialde rios do tipo meandrante. As fácies aluviais estudadas incluem: um complexo acrecionário de leitos e barras,canais antigos, área aluvias, lagos, pântanos, bancos de canais e cones de ruptura. O autor descreve ascaracterísticas da sedimentação. Com base em estudos teóricos e padrões de formação de fácies do complexoaluvial de rios do tipo meandrante, o autor determinou e executou o diagnóstico da localização e fácies, eanalisou a estrutura geológica dos depósitos aluviais no sudeste da bacia de petróleo e gás natural da SibériaOcidental.

Palavras-chave

Bacia sedimentar da Sibéria Ocidental, depósitos aluviais, fácies, sedimentação, arenito

Abstract

The problem of identification of the continental group of facies in the Upper Jurassic sediments of thesoutheastern part of the West Siberian sedimentary-rock basin is examined in the article on the example offacies of the alluvial complex of rivers of meandering type. The investigated alluvial facies include the accretioncomplex of streams and bogs oxbows floodplains lakes marshes riparian ramparts and breakthrough cones.The author cites the characteristics of sedimentation environments. Based on theoretical studies andregularities in the formation of facies of the alluvial complex of meandering-type rivers the author establishedthe location and diagnostics of facies and analyzed the geological structure of alluvial deposits in the southeastof the West Siberian oil and gas basin.

Keywords

West-Siberian sedimentary-rocky basin, alluvial deposits, facies, sedimentation, sandstone

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

265 - 275

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.276_PeriodicoES.pdf

25

Article #25

Pages 276-290 | Volume 15 | 2018

Authors

ALEKSANDROV, V M; KADYROV, M A; NIKIFOROV, A S; RZHEVSKAJA, E L

Título (Portuguese)

IDENTIFICAÇÃO DOS LITOTIPOS BÁSICOS DAS ROCHAS EM DEPÓSITOS DE FORMAÇÃO ROCHOSA VIKULOVSKAYA

Title (English)

IDENTIFICATION OF MAIN LITHOTYPES OF ROCKS IN DEPOSITS OF VIKULOV SUITE

Resumo

O artigo estuda o potencial de recursos significativos da formação rochosa Vikulovskaya. São descritos os resultados da aplicação de vários métodos de processamento e interpretação dos materiais de análise granulométrica: diagnósticos generalizados do condições de sedimentação segundo G. Füchtbauer e K. Müller, estimativa da gênese de sedimentos pela relação de grau de classificação e características de assimetria (diagrama de K. Bjørlykke), identificação de condições de sedimentação segundo assimetria e excesso (diagrama dínamo-genético de G. F, Rozhkov), a determinação do método de transferência de partículas detríticas no ambiente aquático (diagrama genético R. Passega). Uma análise detalhada dos sedimentos permitiu identificar, dentro do estrato superior VK1, localizado na borda de uma mudança abrupta em ambientes paleofaciais, quatro litotipos principais das rochas, alguns dos quais estão associados ao potencial de petróleo e gás na bacia sedimentar da Sibéria Ocidental.

Palavras-chave

Litotipos de rochas, componentes formadores de rochas, sedimentação, análise granulométrica

Abstract

The article explores the significant resource potential of the Vikulov suite. The results of the application of various methods of processing and interpretation of granulometric analysis materials are summarized: the generalized diagnostics of the sedimentation situation according to G. Fühtbauer and K. Müller the evaluation of the genesis of the deposits by the sorting ratio and the asymmetry features (K. Bjerlkeke diagram) the identification of sedimentation conditions by the correspondence of asymmetry and kurtosis (dynamogenetic diagram of G.F. Rozhkov) establishing the method of transport of detrital particles in an aquatic environment (R. Passages genetic diagram). A detailed analysis of the sediments made it possible to identify four main rock lithotypes within the upper reservoir of VS1 located at the boundary of a sharp change in paleofacial environments some of which are associated with oil and gas potential in the West Siberian sedimentary-rock basin.

Keywords

Rock lithotypes, rock-forming components, sedimentation, granulometric analysis

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

276 - 290

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.287_PeriodicoES.pdf

26

Article #26

Pages 291-303 | Volume 15 | 2018

Authors

RIPETSKIY, A. V.

Título (Portuguese)

ANÁLISE DE ESTRUTURAS DE APRESENTAÇÃO DE DADOS PARA SISTEMAS COMPUTACIONAIS PARA TRABALHAR COM REDES POLIGONAIS NAS TAREFAS DE PREPARAÇÃO TECNOLÓGICA DE MANUFATURA ADITIVA

Title (English)

POLYGONAL MESHES DATA STRUCTURE ANALYSIS USED FOR COMPUTATION OF THE PARAMETERS DEFINING ADDITIVE PRODUCTION PROCESS FOR DIFFERENT ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGIES

Resumo

O artigo discute uma classe de problemas geométricos, que incluem características associadas à representação geométrica do modelo, típica de tecnologias de produção que requerem representação em camadas do modelo eletrônico, independentemente da tecnologia de produção específica. Por exemplo, identificar parâmetros para avaliar a qualidade da geometria de um modelo quanto à conformidade com os requisitos relevantes para tecnologias de manufatura aditiva. As questões tecnológicas que refletem as características de várias tecnologias de manufatura aditiva também são analisadas. São consideradas as características da apresentação de cálculos de dados de desenvolvimento de processos, dependendo da tecnologia de produção. A organização da estrutura de dados interna para otimizar a velocidade do cálculo de representação em camadas com o uso de modelo multitarefa é mostrada.

Palavras-chave

Tecnologias aditivas, síntese em camadas, modelo geométrico, triangulação, representação em camadas

Abstract

In this paper we describe a class of geometric problems which can be identified on model geometry allows assessing geometry quality to comply with the current requirements of the additive production technologies (for example identifying parameters for assessing the quality of a model’s geometry for compliance with the requirements relevant to additive manufacturing technologies). Technological issues reflecting the features of various technologies of additive manufacturing were analyzed. The features of the presentation of data calculations of technological training depending on the production technology were considered. Influence of the proper organization internal data structure to optimize the calculation the speed of layered representation using a multithreaded model is shown.

Keywords

Layered synthesis, geometric model, triangulation, layered representation

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

291 - 303

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.302_PeriodicoES.pdf

27

Article #27

Pages 304-320 | Volume 15 | 2018

Authors

KADYROV, M. A.; NEELOVA, E. Y.; NIKIFOROV, A. S.; PONOMAREV, S. A.

Título (Portuguese)

ASPECTOS ESPECIAIS DA CONSTRUÇÃO DE UM MODELO GEOLÓGICO TRIDIMENSIONAL EM CASO DE VARIABILIDADE LITOFACIAL FORTE DE PLACAS PRODUTIVAS

Title (English)

FEATURES OF CONSTRUCTING A THREE-DIMENSIONAL GEOLOGICAL MODEL IN THE CASE OF STRONG LITHOLOGIC-FACIES VARIABILITY IN DEPOSIT LAYERS

Resumo

O artigo focaliza-se na construção de um modelo geológico tridimensional das camadas produtivas do campo. Um modelo geológico digital tridimensional das camadas produtivas do campo foi construído no pacote de software IRAP RMSda versão 2013.1.2. Com base na modelagem geológica, as condições de ocorrência nos estratos produtivos foram especificadas, um quadro estrutural do campo foi construído e, também, foram obtidas distribuições espaciais geologicamente significativas dos parâmetros que descrevem as propriedades litológico-petrofísicas e de filtração e capacitivas do estrato. A veracidade do modelo geológico criado do campo foi avaliada por meio de monitoramento geológico e estatístico em fases dos resultados da distribuição dos parâmetros de modelagem. O modelo geológico pode ser usado para prever indicadores tecnológicos de exploração.

Palavras-chave

Campo, strato, variabilidade litofacial, propriedades de filtração e capacitivas

Abstract

The article deals with the construction of a three-dimensional geological model of deposit layers. A digital three-dimensional geological model of productive deposit layers was built in the IRAP RMSsoftware package version 2013.1.2. On the basis of geological modeling the conditions for the occurrence of productive strata have been clarified the structural framework of the deposit has been constructed geologically- rich spatial distributions of parameters describing the lithologic-petrophysical and reservoir properties of the reservoir have been obtained. The estimation of the reliability of the created geological model of strata is made by stage-by-stage geological-statistical monitoring of results of distributions in modeling parameters. A geological model can be used to forecast technological development indicators.

Keywords

Deposit, stratum, lithologic-facies variability, filtration-capacitive properties

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

304 - 320

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.315_PeriodicoES.pdf

28

Article #28

Pages 321-329 | Volume 15 | 2018

Authors

RABINSKIY, L. N.; TUSHAVINA, O. V.

Título (Portuguese)

PESQUISA EXPERIMENTAL E MODELAGEM MATEMÁTICA DA PROTEÇÃO TÉRMICA COM EXPOSIÇÃO DE ALTA TEMPERATURA

Title (English)

EXPERIMENTAL INVESTIGATION AND MATHEMATICAL MODELLING OF HEAT PROTECTION SUBJECTED TO HIGH-TEMPERATURE LOADING

Resumo

A proteção térmica do sistema espacial reutilizável, a partir do momento da preparação de pré-lançamento e até o final do programa de pouso de voo, é afetada por cerca de vinte fatores externos. Estes incluem: aquecimento aerodinâmico intenso com diferentes composições químicas da atmosfera, temperaturas altas e baixas, quedas bruscas na pressão atmosférica, cargas mecânicas causadas pela dinâmica de gases de fluxos supersônicos, inerciais e de choque. A proteção térmica confiável é a chave para o funcionamento bem-sucedido do sistema espacial reutilizável, portanto, estudos experimentais e teóricos de proteção térmica sob efeitos de alta temperatura são de particular relevância. Aqui, se propõe a metodologia para testes de alta temperatura de banco de materiais de proteção térmica reutilizáveis. Os testes foram realizados em um suporte de gás dinâmico supersônico sob a influência de fluxos de energia de alta intensidade. Como resultado do experimento, um campo de temperatura na superfície e na profundidade do material de proteção térmica foi obtido em diferentes pontos no tempo. Foi construído um modelo matemático, que descreve adequadamente a distribuição do campo de temperatura em materiais de proteção térmica sob a ação de fluxos de energia de alta intensidade sobre eles. Os resultados teóricos obtidos são comparados com dados experimentais.

Palavras-chave

Material de proteção térmica, equação de condução de calor não-estacionária, campo de temperatura, suporte de gás dinâmico supersônico

Abstract

For the thermal protection of a reusable space system from the moment of prelaunch preparation to the completion of the flight program-landing there are about twenty external factors. These include intensive aerodynamic heating with the different chemical composition of the atmosphere high and low temperatures sudden changes in atmospheric pressure mechanical stresses caused by gas dynamics of supersonic flows momentum and shock. Reliable operation of thermal protection is the key to the successful operation of the reusable space system therefore experimental and theoretical studies of thermal protection under high temperature influences are of particular relevance. Here is offered the technique of bench high-temperature tests of heat-protective materials of repeated use. The tests were carried out on a supersonic gas dynamic bench under the influence of high-intensity energy flows As a result of the experiment a temperature field was obtained at the surface and in the depth of the heat-shielding material at different points of time. A mathematical model adequately describing the distribution of the temperature field in heat-shielding materials is developed under the action of high-intensity energy fluxes on them. The obtained theoretical results are compared with the experimental data.

Keywords

Heat-shielding material, nonstationary heat equation, temperature field, supersonic gas dynamic stand

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

321 - 329

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.332_PeriodicoES.pdf

29

Article #29

Pages 330-338 | Volume 15 | 2018

Authors

KUZNETSOVA, E. L.; MAKARENKO, A. V.

Título (Portuguese)

MODELAGEM MATEMÁTICA DE FONTES DE ENERGIA EFICIENTES DE MÓDULOS MECATRÔNICOS DE OBJETOS MÓVEIS PERSPECTIVOS

Title (English)

MATHEMATIC SIMULATION OF ENERGY-EFFICIENT POWER SUPPLY SOURCES FOR MECHATRONIC MODULES OF PROMISING MOBILE OBJECTS

Resumo

Com base em modelagem matemática, o problema de otimização do armazenamento de energia e parâmetros de massa-dimensão de módulos mecatrônicos de equipamentos de aviação é resolvido sintetizando a estrutura e analisando as características de várias fontes de energia; um modelo de fonte de energia generalizada desenvolvido para diferentes fontes de energia para os sistemas de acionamento de controle; uma revisão teórica das fontes químicas de energia elétrica atuais é dada; uma comparação das famílias de características externas de armazenagens capacitivas e pneumáticas com uma família de características externas de fonte química de energia elétrica é fornecida. O modelo generalizado da fonte de alimentação a bordo descrito no artigo pode ser usado no projeto de módulos mecatrônicos de alto desempenho para sistemas de controle de objetos móveis autônomos de uma nova geração.

Palavras-chave

Fonte de alimentação, método de cálculo, algoritmo de controle, absorção eletroquímica

Abstract

On the basis of mathematic simulation the problem of optimizing the energy storage and the mass-dimensional parameters of the mechatronic modules of aviation equipment is solved by synthesizing the structure and analyzing the characteristics of various power supplies a generalized model of the power supply source developed for various power supply sources of the drive control systems is given a theoretical review of the currently used chemical current sources is carried out the comparison of sets of external characteristics of capacitive and pneumatic storage media with a set of external characteristics of the chemical current source. The generalized model of the aircraft power supply source described in the article can be used in the design of highly efficient mechatronic modules of control systems for autonomous mobile objects of a new generation.

Keywords

Power supply source, calculation method, control algorithm, electrochemical absorption

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

330 - 338

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.341_PeriodicoES.pdf

30

Article #30

Pages 348-358 | Volume 15 | 2018

Authors

BODRYSHEV, V. V.; ABASHEV, V. M; KORZHOV, N. P.; TARASENKO, O. S.

Título (Portuguese)

ESTUDO DA INTERAÇÃO DE CORRENTE COM O FLUXO SUPERSÔNICO DE ACORDO COM O PARÂMETRO DA INTENSIDADE DA IMAGEM DE VÍDEO

Title (English)

STUDY OF INTERACTION OF A JET WITH SUPERSONIC FLOW ON THE PARAMETER OF THE INTENSITY OF THE VIDEO FRAME IMAGE

Resumo

O artigo é dedicado ao estudo do sistema de apoio à decisão na análise de efluxo de gás no fluxo de cisalhamento transversal supersônico de acordo com os resultados do processamento de fotografias (quadros de vídeo) conforme o parâmetro da intensidade da imagem. Estudos de matrizes de intensidade de imagem usando análise de contorno e modelos de receptores tornam possível determinar com grande certeza a posição de qualquer seção (ou conglomerado de seções) de efluxo de gás com avaliação de sua geometria e área com uma dada faixa de intensidade de imagem. Tudo isso possibilita que um especificado intervalo de intensidade de imagem determine áreas com uma determinada lei de mudança na densidade de efluxo de gás, para identificar os contornos dos limites de um fluxo dado. O estudo da lei da mudança na intensidade da imagem em determinadas áreas nos permite identificar padrões de fluxo dentro deles. A utilização do código de cadeia de Freeman, análises de correlação e regressão permite determinar com considerável certeza os parâmetros geométricos das ondas de choque, em particular a inclinação da curva em qualquer ponto. Tendo em conta a análise multivariada na presença de dados estatísticos suficientes, determina-se a relação de correlação entre a densidade, a pressão no fluxo de gás e a intensidade da imagem nas fotografias.

Palavras-chave

Ondas de choque, fluxo dinâmico de gás, fluxo transversal, densidade, camada limite

Abstract

The article is devoted to the study of the decision support system when analyzing the outflow of a gas jet into a supersonic transverse shear flow based on the results of processing photographs (video frames) in terms of the image intensity parameter. Studies of image intensity matrices using contour analysis and receptor models make it possible to determine with great certainty the position of any section (or a conglomerate of sections) of the gas stream with an estimate of its geometry and area with a given range of image intensities. All this makes it possible to determine regions with a given law of variation in the density of the gas flow from a given interval of image intensity to reveal the contours of the boundaries of a given flow. The study of the law of change in the intensity of the image in given sections makes it possible to reveal the laws of the flow withinthem. The application of the Freeman chain code correlation and regression analyzes allows determining with great certainty the geometric parameters of shock waves in particular the slope of the curve at any point of the curve. Taking into account multifactor analysis if sufficient statistical data are available the correlation relationship between the density the pressure in the gas stream and the intensity of the image in the photographs is determined.

Keywords

Shock waves, gas-dynamic flow, transverse flow, density, boundary layer

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

348 - 358

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.359_PeriodicoES.pdf

31

Article #31

Pages 359-367 | Volume 15 | 2018

Authors

RABINSKIY, L. N.; VAKHNEEV, S. N.

Título (Portuguese)

ESTUDO DAS CARACTERÍSTICAS DO FLUXO DE GÁS ATRÁS DO QUEIMADOR DE VÓRTICE DA CÂMARA DE COMBUSTÃO DO MOTOR DE TURBINA A GÁS DE AERONAVES

Title (English)

STUDY OF THE FEATURES OF GAS FLOW BEHIND THE VORTEX BURNER OF THE COMBUSTION CHAMBER OF AN AIRCRAFT GAS TURBINE ENGINE

Resumo

Atualmente, os motores de turbina a gás são cada vez mais usados como usinas de energia no setor de energia, o setor de petróleo e gás, isto é, acontece o processo de conversão de turbinas a gás de aeronaves, que gastaram seus recursos de vôo, para turbinas a gás terrestres. Portanto, o estudo de processos na câmara de combustão de turbinas a gás de aeronaves é de particular relevância. Foi desenvolvida uma técnica para resolver analiticamente o cálculo das características geométricas e de ejeção de um fluxo dinâmico de gás na esteira dos queimadores de vórtice, que fornecem a preparação de uma mistura homogênea de ar-combustível nas câmaras de combustão de motores a jato de ar e outros dispositivos queimadores. É apresentado um modelo computacional de distribuição de fluxo de jatos coaxiais opostamente torcidos diretamente atrás do corte do queimador na zona de fluxo de circulação intensiva, onde o processo de combustão se estabiliza durante a combustão do combustível. As condições são mostradas sob as quais é possível avaliar a estabilidade da combustão de uma mistura homogênea no estágio de projeto dos dispositivos de vórtice.

Palavras-chave

Câmara de combustão, queimador de vórtice, jatos torcidos, zona de circulação, estabilização de combustão

Abstract

Currently gas turbine engines are increasingly used as power units in the power industry oil and gas industries i.e. the process of converting aircraft gas turbine engines that have exhausted their flying resource into gas turbine installations for surface applications is underway. Therefore the study of processes in the combustion chamber of aircraft gas turbine engines becomes particularly urgent. An analytical method for calculating the geometric and ejection characteristics of the gas-dynamic flow in the wake of the vortex burners is developed which ensures the preparation of a homogeneous fuel-air mixture in the combustion chambers of air-jet engines and in other burner devices. The calculated model of the flow of coaxial opposite swirling jets directly behind the cut of the burner in the zone of intensive circulation flow where the combustion process stabilizes. The conditions under which it is possible to estimate the stability of combustion of a homogeneous mixture at the stage of design of vortex devices are shown.

Keywords

Combustion chamber, vortex burner, swirling jets, circulation zone, combustion stabilization

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

359 - 367

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.370_PeriodicoES.pdf

32

Article #32

Pages 368-376 | Volume 15 | 2018

Authors

ANTUFIEV, B. A.; EGOROVA, O. V.; OREKHOV, A. A.; KUZNETSOVA, E. L.

Título (Portuguese)

COMPORTAMENTO DINÂMICO DE UMA PLACA FIXADA SOB CARGA MÓVEL

Title (English)

DYNAMICS OF A CLAMPED RIBBED PLATE UNDER MOVING LOADS

Resumo

Na formulação quase-estática, resolve-se o problema do comportamento dinâmico de uma placa fina elástica discretamente suportada por um sistema de rigidificadores, sobre a qual se move uma carga distribuída linear infinita. A todos os lados da placa são fixados. A solução é baseada no método de Bubnov-Galerkin. Como resultado, a equação diferencial parcial reduz-se a um sistema de equações diferenciais ordinárias para funções desconhecidas do tempo. Acredita-se que a placa sob carga móvel esteja num modo quase-estático, o que corresponde à sua superfície curva constante no tempo. Ao resolver um problema na formulação dinâmica, assume-se que a superfície curva da placa sob carga móvel muda não apenas em termos de coordenadas espaciais, mas também no tempo. As velocidades críticas de seu movimento são determinadas. Com base na pesquisa realizada, a possibilidade de reduzir os valores máximos de acelerações em determinados pontos de estruturas de armação com rigidificadores para lançadores de sistemas aeroespaciais foi revelada. Os exemplos são considerados.

Palavras-chave

Placa fina, solução quase-estática, velocidades críticas, rigidificadores

Abstract

In the quasistatic formulation the problem of the dynamic behavior of a thin elastic discretely reinforced system of plate stiffeners is solved on the surface of which an infinite linear distributed load moves. The plate is clamped from all sides. The solution is based on the Bubnov-Galerkin method. As a result the partial differential equation reduces to a system of ordinary differential equations with respect to unknown time functions. It is believed that the plate under the action of a movable load is in a quasistatic regime to which there corresponds a constant in time its curved surface. When solving a problem in a dynamic formulation it is considered that the curved surface of the plate under the action of a moving load changes not only in spaced coordinates but also in time. The critical velocities of its motion are determined. On the basis of the conducted researches the possibility of reducing the maximum values of accelerations at given points of frame structures with stiffeners for launching installations of aerospace systems has been revealed. Examples are considered.

Keywords

Thin plate, quasistatic solution, critical velocities, stiffeners

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

368 - 376

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.379_PeriodicoES.pdf

33

Article #33

Pages 390-395 | Volume 15 | 2018

Authors

RABINSKIY, L. N.; SITNIKOV, S. A.

Título (Portuguese)

DESENVOLVIMENTO DE TECNOLOGIA DE OBTENÇÃO DE MATERIAL COMPOSITIVO NO AGLUTINANTE DE SILÍCIO ORGÂNICO PARA APLICAÇÃO EM MOTORES DE FOGUETES ELÉTRICOS ESPACIAIS

Title (English)

DEVELOPMENT OF TECHNOLOGIES FOR OBTAINING COMPOSITE MATERIAL BASED ON SILICONE BINDER FOR ITS FURTHER USE IN SPACE ELECTRIC ROCKET ENGINES

Resumo

O trabalho é dedicado à criação de um material compósito à prova de vácuo num aglutinante inorgânico para a fabricação de peças dielétricas de motores de propulsão elétrica de grande diâmetro, levando em consideração os requisitos de permeabilidade eletromagnética, resistência ao calor e resistência à vibração. Durante a pesquisa verificou-se que a maneira mais eficaz de aumentar a resistência à vibração de peças de cerâmica de paredes finas é montá-las em cola resistente ao calor elástica dos setores cerâmicos de forma simplificada. O experimento foi realizado utilizando dois protótipos funcionais de câmaras de descarga de motores de foguetes elétricos. Estabelece-se que o Protótipo A tem uma densidade maior de material em comparação com o Protótipo B. Ao mesmo tempo, as propriedades eletroquímicas e o limite mais alto da temperatura máxima do Protótipo A são melhores que os do Protótipo B.

Palavras-chave

Temperatura de trabalho, protótipo, câmara de descarga de gás, peças cerâmicas

Abstract

This work is devoted to creation of vacuum-tight composite material based on organic binder for manufacture of dielectric parts for electric rocket engines of large diameter considering requirements to their electromagnetic permeability thermal stability and vibration resistance. Results of the study has showed the most effective way to increase the vibrational resistance of thin-walled ceramic parts is to assemble them on an elastic heat-resistant adhesive from ceramic sectors of simplified shape. The experiment was conducted using two functional prototypes of discharge chambers of electric rocket engine. It has been disclosed that Prototype A has a higher density of material compared to Prototype B. Moreover the electrochemical properties and the highest temperature limit of Prototype A are better than that of Prototype B.

Keywords

Operating temperature, prototype, electrostatic discharge chamber and ceramic parts

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

390 - 395

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.401_PeriodicoES.pdf

34

Article #34

Pages 396-404 | Volume 15 | 2018

Authors

ALEKSEENKOV, A.; ERMAKOV, S.; KISELEV, M.; KONSTANTINOV, S.; OBOLENSKIY, Y.

Título (Portuguese)

MEDIÇÃO DE TEMPERATURA NOS PONTOS CRÍTICOS DA TRANSMISSÃO ELETRO-HIDRÁULICA DE MODO DUPLO COM O CONTROLE DE VELOCIDADE COMBINADO

Title (English)

TEMPERATURE MEASUREMENTS AT CRITICAL POINTS OF DUAL-MODE ELECTROHYDRAULIC ACTUATOR WITH COMBINED RATE CONTROL

Resumo

A transmissão eletro-hidráulica de modo duplo com o controle de velocidade combinado é projetada para controlar as superfícies de controle da aeronave com um alto nível de eletrificação dos sistemas de bordo. Tal transmissão é capaz de funcionar tanto a partir do sistema hidráulico centralizado a bordo quanto do sistema elétrico de potência da aeronave. O artigo discute a determinação experimental de temperatura em pontos críticos de uma transmissão eletro-hidráulica de modo duplo com o controle de velocidade combinado ao operar sob carga para vários modos de controle da transmissão. Foi estabelecido que a transmissão com controle de velocidade combinado possui alta eficiência energética, enquanto suas características dinâmicas na região de pequenas amplitudes de deslocamento do link de saída são próximas àquelas de transmissões com controle de estrangulamento de velocidade.

Palavras-chave

Transmissão eletro-hidráulica, controle de velocidade combinado, características dinâmicas, energia térmica

Abstract

Dual-mode electro-hydraulic actuator with combined rate control is designed to control the steering surfaces of the aircraft with an increased level of electrification of onboard systems (More Electric Aircraft). This actuator is able to operate from the onboard centralized hydraulic system and from the electrical power system of the aircraft. The paper deals with the experimental determination of temperature at critical points of a dualmode electrohydraulic actuator with combined rate control when it is operating under load for different control modes. It is found that the actuator with combined rate control has a high energy efficiency while its dynamic characteristics in the area of small amplitudes of the output link movement are close to the characteristics of actuators with servovalve speed control.

Keywords

Electro-hydraulic actuator, combined rate control, dynamic performances, thermal energy

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

396 - 404

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.407_PeriodicoES.pdf

35

Article #35

Pages 405-413 | Volume 15 | 2018

Authors

RIPETSKIY, A. V.; MIROLYUBOVA, T. I.; FREYLEKHMAN, S. A.

Título (Portuguese)

ANÁLISE DOS FATORES QUE DETERMINAM A CAPACIDADE DE AUTOMATIZAÇÃO DE ALISAMENTO DO MODELO ELETRÔNICO DO PRODUTO RESULTANTE DE OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA PARA USO NO PROCESSO DE MANUFATURA ADITIVA

Title (English)

ANALYSIS OF FACTORS THAT DETERMINE THE POSSIBILITY FOR AUTOMATION OF SMOOTHING OF PRODUCT ELECTRONIC MODEL, OBTAINED THROUGH TOPOLOGICAL OPTIMIZATION FOR THE PURPOSE OF ITS USE IN THE TECHNOLOGICAL PREPARATION OF ADDITIVE MANUFACTURING

Resumo

Na maioria dos casos, é aconselhável realizar a geometria do produto, depois a otimização topológica e em caso se a produção for planejada em uma pequena série, usando as capacidades das tecnologias aditivas. As características tecnológicas da síntese de camada por camada formam os requisitos para a geometria do modelo eletrônico do produto e a conformidade com certos padrões. Um desses atributos necessários é o formato de arquivo STL, para que a geometria do produto seja carregada em um sistema CAM especial e para que seja possível prosseguir para a preparação tecnológica da produção. Como a geometria do modelo eletrônico do produto (densidade de malha poligonal, erros de grade) é essencial e deve levar em conta as características da tecnologia de impressão 3D selecionada. Um dos fatores importantes é a análise dos processos associados à automação do processamento de uma malha poligonal para o seu alisamento. O artigo analisa os fatores que determinam a possibilidade de automatização do alisamento de uma malha poligonal resultante da otimização topológica resultante para uso na produção de aditivos.

Palavras-chave

Tecnologias aditivas, modelo eletrônico, malha de elementos finitos, otimização topológica, alisamento

Abstract

In most cases it is advisable to develop product geometry being subject to topological optimization and planned for small-scale manufacture using the capabilities of additive technologies. Technological features of layer-by-layer synthesis determine requirements to geometry of the electronic model of the product and compliance with certain standards. One of these necessary attributes is the STL file format that allows loading product geometry into a special CAM system and technological preparation of production. Since the geometry of the electronic model of the product (density of polygonal mesh and mesh errors) is critical and should consider features of the selected 3D printing technology. One of the important factors is the analysis of the processes associated with the automation of processing a polygonal mesh for its smoothing. The article analyzes the factors that determine the possibility for automation of smoothing of a polygonal mesh obtained due to topological optimization for its use in additive manufacturing.

Keywords

Additive technologies, electronic model, finite-element mesh, topological optimization, smoothing

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

405 - 413

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.416_PeriodicoES.pdf

36

Article #36

Pages 414-425 | Volume 15 | 2018

Authors

PUSHKIN, K. V.; SEVRUK, S. D.; OKOROKOVA, N. S.; FARMAKOVSKAYA, A. A.

Título (Portuguese)

OS INIBIDORES DE CORROSÃO MAIS EFICAZES PARA UMA CÉLULA ELETROQUÍMICA DE LIGA DE ALUMÍNIO USADA COMO UM GERADOR DE HIDROGÊNIO CONTROLADO

Title (English)

THE MOST EFFICIENT CORROSION INHIBITORS FOR ALUMINUM ANODE OF ELECTROCHEMICAL CELL USED AS A CONTROLLED HYDROGEN GENERATOR

Resumo

Neste artigo, apresentamos os resultados de um estudo sobre o desenvolvimento da mais eficiente combinação anodo-eletrólito para uma célula eletroquímica hidrônica com uma liga de alumínio, desenvolvida com base no sistema eletroquímico H2O/Al e considerada como um gerador de corrente e fonte de hidrogênio como produto final. Nós mostramos que o alumínio A995 deve ser usado como ânodo para células eletroquímicas hidrônicas usadas como geradores de hidrogênio, uma vez que esta classe tem uma menor taxa de corrosão quando imersa em soluções alcalinas em comparação com ligas que contêm um aditivoativador de índio. Descobrimos que 4M NaOH + 12 g/L dos ions de tartarato de sódio + 1,6 g/L CaO e 4M KOH + 12 g/L de tartarato são mais eficazes para células eletroquímicas hidrônicas com liga de alumínio A995 e contêm eletrólitos alcalinos à base de 4М NaOH e КОН. Demonstramos que o eletrólito inicial é melhor em termos de inibição da corrosão da liga de alumínio A995, enquanto o segundo é melhor tanto para a polarização do ânodo A995 quanto para a potência total de saída e pode ser recomendado para uso em células eletroquímicas hidroquímicas.

Palavras-chave

célula eletroquímica, liga de alumínio, célula de combustível de hidrogênio-oxigênio, fonte de alimentação, geradores de hidrogênio

Abstract

In this article the authors have presented the results of the research into the development of the most efficient anode-electrolyte combination for a hydronic electrochemical cell fitted with an aluminum anode designed on the basis of the H2O/Al electrochemical system and viewed as both a current generator and a source of hydrogen as an end product. We have demonstrated that the A995 grade aluminum should be used as the anode for hydronic electrochemical cells used as hydrogen generators because the grade in question has slower corrosion rate when submerged in alkaline solutions compared with alloys that contain an activating indium additive. We have found that 4М NaOH + 12g/L tartrate ion + 1.6g/L СаО and 4М КOH + 12g/L tartrate ions are the most efficient for hydronic electrochemical cells fitted with A995 aluminum anodes and containing 4М NaOH and КОН-based alkaline electrolytes. We have demonstrated that the former electrolyte is better in terms of inhibiting corrosion of the А995 aluminum anode while the latter one is better in terms of both polarizations of the А995 anode and the total output performance and can be recommended for use in hydronic electrochemical cells.

Keywords

electrochemical cell, aluminum anode, hydrogen-oxygen fuel cell, power supply unit, hydrogen generators

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

414 - 425

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.425_PeriodicoES.pdf

37

Article #37

Pages 426-432 | Volume 15 | 2018

Authors

FORMALEV, V. F.; KOLESNIK, S. A.; KUZNETSOVA, E. L.

Título (Portuguese)

PESQUISA ANALÍTICA DE TRANSFERÊNCIA TÉRMICA EM ESPAÇO ANISOTRÓPICO COM COMPONENTES DE TEMPERATURA DE CONDUTIVIDADE TÉRMICA DEPENDENDO DA TEMPERATURA

Title (English)

ANALYTICAL STUDY ON HEAT TRANSFER IN ANISOTROPIC SPACE WITH THERMAL CONDUCTIVITY TENSOR COMPONENTS DEPENDING ON TEMPERATURE

Resumo

No contexto deste trabalho, baseado na solução analítica construída do problema de transferênciatérmica em corpos anisotrópicos, componentes do tensor de condutividade térmica, dependendo datemperatura, a transferência térmica é investigada sob a influência de uma fonte pontual de calor dentro docorpo ou em uma superfície plana. Descobriu-se que a transferência térmica tem um comportamentoondulatório com a presença de uma frente de temperatura, onde as derivadas temporais e as variáveisespaciais são destruídas, mas são contínuas em relação à temperatura e ao fluxo de calor. Além disso, asfrentes de onda de calor são elipsoides no espaço e elipsoides planos, dependendo do tempo. É possívelcalcular as coordenadas da velocidade da onda de calor, enquanto as velocidades dos pontos frontais sãodiferentes em diferentes direções.

Palavras-chave

Condutividade térmica não-linear, corpos anisotrópicos, componentes do tensor de condutividade térmica, solução analítica, ondas de calor

Abstract

Within this work based on the built analytical solution of heat transfer problem in anisotropic bodies thethermal conductivity tensor components depending on temperature the heat transfer is investigated underinfluence of a point heat source inside a body or on a plane body surface. It turned out that heat transfer has awave-like behavior with the presence of temperature front where derivatives with respect to time and spatialvariables are broken but they are continuous with respect to temperatures and heat flux. Besides the heatwavefronts are ellipsoids in space and plane ellipsoids depending on time. Coordinates of heat wave velocitycan be calculated at that velocities of front points are different in different directions.

Keywords

Nonlinear thermal conductivity, anisotropic bodies, thermal conductivity tensor components, analytical solution, heat waves

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

426 - 432

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.437_PeriodicoES.pdf

38

Article #38

Pages 433-440 | Volume 15 | 2018

Authors

RABINSKIY, L. N.; POLYAKOV, P. O.; SOLYAEV, Y. O.

Título (Portuguese)

OTIMIZAÇÃO DA ESPESSURA DO PAVIO EM UM TUBO DE CALOR DE PLACA PLANA COM MÚLTIPLAS FONTES DE CALOR

Title (English)

OPTIMIZATION OF THE WICK THICKNESS IN A FLAT PLATE HEAT PIPE WITH MULTIPLE HEAT SOURCES

Resumo

Com base em modelos bidimensionais simplificados de calor e hidrodinâmica, os autores estimaram a espessura ótima da camada do pavio, que deve ser sinterizado dentro do tubo de calor com placa plana para garantir seu máximo desempenho, a saber: limite capilar alto e baixa temperatura do microelemento resfriado. O modelo usa as paredes externas do tubo de calor, que são consideradas como as condições de convecção não-adiabáticas e livres. As suposições sobre o fluxo de gás laminar no núcleo de vapor e o modelo de Darcy para o fluxo de líquido no pavio são usadas. É mostrado que um máximo forte de transferência de calor de um tubo de calor pode ser conseguido escolhendo a espessura óptima da camada do pavio. A possibilidade de reduzir completamente a espessura do tubo de calor para propriedades fixas e microestrutura do pavio também está sendo estudada.

Palavras-chave

Tubo liso lamelar, pavio poroso, limite capilar, sistemas de refrigeração, transferência de calor e massa

Abstract

Based on the simplified two-dimensional heat and hydrodynamics models we estimate an optimal thickness of the wick layer that should be sintered inside the flat plate heat pipe to provide its maximum operating performance namely high capillary limit and low temperature of cooled microelectronic components. External walls of the heat pipe assumed to be non-adiabatic and free convection conditions are used in the model. Assumptions of laminar gas flow in the vapor core and Darcy’s model for liquid flow in the wick are utilized. It is shown that a strong maximum of the heat pipe total heat transfer capability can be achieved by choosing the optimal value of the wick layer thickness. The possibility of the heat pipe total thickness reduction is also investigated for fixed properties and microstructure of the wick.

Keywords

Flat plate heat pipe, porous wick, capillary limit, cooling systems, heat and mass transfer

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

433 - 440

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.450_PeriodicoES.pdf

39

Article #39

Pages 441-447 | Volume 15 | 2018

Authors

KURBATOV, A. S.; OREKHOV, A. A.; RABINSKIY, L. N.

Título (Portuguese)

SOLUÇÃO DO PROBLEMA DE ESTABILIDADE TÉRMICA DE UMA CONSTRUÇÃO DE MADEIRA DE PAREDE FINA SOB EXPOSIÇÃO A CALOR INSTÁVEL QUE SURGE NO PROCESSO DE CRIAÇÃO DE PRODUTOS PELO MÉTODO DE SINTERIZAÇÃO LASER SELETIVA

Title (English)

SOLUTION OF THE PROBLEM OF THERMAL STABILITY OF A THIN-WALLED STRUCTURE UNDER NON-STATIONARY THERMAL ACTION ARISING IN THE PROCESS OF CREATING ARTICLES BY THE METHOD OF SELECTIVE LASER SINTERING

Resumo

A estabilidade de temperatura de um elemento de estrutura de parede fina é estudada sob efeitos térmicos locais instáveis especificados em um lado do contorno. Um modelo bidimensional de elementos finitos de uma placa quadrangular presa ao longo de um lado do contorno é construído. O lado oposto do contorno da placa é influenciado por um fluxo de calor com uma fonte móvel, que simula o movimento do feixe de laser durante a formação aditiva de um elemento de parede fina. Foi obtida a solução numérica da tarefa dinâmica não estacionária de condução de calor, as dependências espaciotemporais da temperatura e as soluções do problema quase-estático de perda de estabilidade da forma plana do estado de equilíbrio da placa em diferentes pontos no tempo devido à ocorrência de tensões compressivas locais com aquecimento intenso. As dependências da potência crítica do fluxo de calor, correspondentes à perda de estabilidade da forma plana de equilíbrio, da espessura da placa são obtidas. Os resultados podem ser considerados mais tarde como uma primeira aproximação no estudo da possibilidade de uma deformação tecnológica para elementos estruturais de paredes finas fabricados com base em tecnologias aditivas da classe Laser Melting.

Palavras-chave

Síntese de camada por camada, estabilidade térmica, corpo crescente, tecnologias aditivas

Abstract

The temperature stability of an element of a thin-walled structure under non-stationary local thermal action given on one side of the contour is studied. A two-dimensional finite-element model of a quadrangular plate clamped along one side of the contour is constructed. On the opposite side of the plate contour there is a heat flow with a movable source simulating the motion of the laser beam in the course of the additive formation of the thin-walled element. Numerical solutions of the non-stationary dynamic heat conduction problem are obtained spatiotemporal temperature dependences are obtained and solutions are obtained for the quasistatic problem of the loss of stability of the plane form of the balanced condition of the plate at different points of time due to the appearance of local compressive stresses under intensive heating. Dependences of the critical power of the heat flow corresponding to the loss of stability of the plain form of equilibrium are obtained from the thickness of the plate. The given results can be considered subsequently as the first approximation when researching the possibility of technological deformations of thin-walled elements of the structures made on the basis of additive technologies of Laser Melting class.

Keywords

Layered synthesis, thermal stability, growing body, additive technologies

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

441 - 447

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.458_PeriodicoES.pdf

40

Article #40

Pages 448-463 | Volume 15 | 2018

Authors

ASTAPOV, A. N.; NUSHTAEV, D. V.; RABINSKIY, L. N.

Título (Portuguese)

PREVISÃO DE ESTRESSE TÉRMICO E ADESÃO NO SISTEMA DE REVESTIMENTO NÃO CANÔNICO

Title (English)

FORECASTING OF THERMAL STRESS AND ADHESION IN NON-CANONICAL SUBSTRATE – COATING SYSTEM

Resumo

O modelo matemático é baseado na análise FE para avaliar o estado de tensão-deformação sob a carga térmica do sistema de revestimento do substrato, levando em consideração as características de deformação não-canônica do substrato. O problema da termoelasticidade foi resolvido para o estado generalizado deformado no sistema de CAE SIMULIA Abaqus. Distribuição desigual de tensões térmicas no sistema é obtida em torno do perímetro do perfil da lâmina. Com base na tecnologia de superfície coesiva, foi desenvolvido um método para calcular a tensão de contato padrão e tensão tangencial de superfície, que iniciam a descontinuidade do adesivo no sistema de revestimento do substrato. Apresenta-se a avaliação do nível de aderência exigido do substrato e revestimento, garantindo a integridade do sistema em determinadas condições de operação. A atualização dos resultados obtidos é realizada tendo em consideração as deformações plásticas irreversíveis da camada de revestimento a diferentes temperaturas. É mostrado que o aparecimento de deformações inelásticas do revestimento afeta significativamente o nível de tensões térmicas e residuais em todo o sistema, bem como o nível de tensão de contato na interface entre o substrato e o revestimento iniciando a quebra do adesivo. Previsão do nível de estresse e sua distribuição, bem como a força de aderência em sistemas de revestimento, aplicam uma abordagem cientificamente fundamentada no desenvolvimento de uma arquitetura de revestimento (camada química e de fase, sua quantidade, espessura e métodos de formação) e reduzem significativamente o número de testes experimentais, seu tempo e custos.

Palavras-chave

Tensões resistentes ao calor, revestimentos funcionais, resistência adesiva, superfície coesiva, modelo elástico

Abstract

The mathematical model is constructed on the basis of FE-analysis for evaluation of stress-strain state under a thermal load of substrate – coating system considering non-canonical substrate deformation features. The simply connected thermoelasticity problem is solved for generalized plane strain state in CAE-System the blade profile. Based on cohesive surface technology the technique was developed for calculation of standard and shear contact stress level initiating an adhesive fracture in the substrate - coating system. The estimation of the required substrate and coating adhesion strength level securing the system integrity under specified operating conditions is proposed. The updating of the obtained results is performed taking into account the coating layer’s irreversible plastic deformations under different temperatures. It’s shown that the appearance of coating inelastic deformations significantly influences on the level of thermal and residual stresses in the whole system as well as contact stress level at the interface substrate – coating initiating adhesive violation. The prognosis of stress level and distribution as well as adhesive strength in the substrate – coating systems allow scientifically approaching to the development of coating architecture (chemical and phase layer composition its number thickness and formation methods) and significantly decreases the number of experimental tests their time and costs.

Keywords

Heat induced stresses, functional coatings, adhesion strength, cohesive surface, elastic model

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

448 - 463

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.465_PeriodicoES.pdf

41

Article #41

Pages 464-470 | Volume 15 | 2018

Authors

ANTUFIEV, B. A.; EGOROVA, O. V.; OREKHOV, A. A.; KUZNETSOVA, E. L.

Título (Portuguese)

DINÂMICA DA ESTRUTURA DE LAJES FINAS COM ALTO NÍVEL DE ELASTICIDADE E OS SUPORTES ELÁSTICOS DISCRETOS EM UMA SUPERFÍCIE RÍGIDA COM CARGAS EM MOVIMENTO

Title (English)

DYNAMICS OF THIN-WALLED STRUCTURE WITH HIGH ELONGATION RATIO AND DISCRETE ELASTIC SUPPORTS ON THE RIGID SURFACE UNDER MOVING LOADS

Resumo

Em posições dinâmicas e quase-estáticas, o problema da deformação não-estacionária de uma estrutura de lajes finas estendida, que é presa a uma superfície rígida, é resolvido no processo de aplicação de uma carga adicional. O compartimento da estrutura estendida é modelado por meio de uma viga. As propriedades do revestimento de proteção de calor estão incluídas na equação de oscilações de flexão da viga através de forças inerciais. O trabalho descreve os danos locais usando funções genéricas. A carga móvel é simulada por uma força linear infinitamente distribuída uniformemente que se move ao longo da viga com uma velocidade constante. Como resultado, as forças inerciais têm uma estrutura mais complexa do que na formulação clássica. O problema é reduzido à equação diferencial de oscilações de flexão da viga em derivadas parciais. A velocidade da carga é incluída na equação como um parâmetro. Para a solução, utiliza-se o método de Bubnov, segundo o qual a deflexão de uma viga é representada como uma série de determinadas funções coordenadas com coeficientes desconhecidos, que são considerados como coordenadas generalizadas. Utilizando os métodos de experimento computacional, foi investigada a possibilidade de reduzir os valores máximos de aceleração em determinados pontos dos sistemas aeroespaciais sob a influência de diferentes cargas estáticas e dinâmicas. A velocidade crítica de movimento da carga foi calculada.

Palavras-chave

Estrutura de lajes finas, fixadores, modelo dinâmico simplificado, experimento computacional, velocidade crítica de movimento

Abstract

In dynamic and quasistatic positions the problem on nonstationary deformation of extended thin-wall construction discreetly elastically attached to the rigid surface is approximately solved under live load. The properties of the heat-insulating shield are included in the equation of flexural vibrations of the beam through inertia forces. Local damage is described using generalized functions. The movable load is simulated by an infinite uniformly distributed normal force per unit length moving along the beam at a constant speed. Consequently the inertial forces have a more complex structure than in the classical presentation. The problem is limited to the differential equation of flexural vibrations of the beam in partial derivatives. The speed of the load is included in the equation as a parameter. For the solution the Bubnov method is used in accordance with which the beam deflection is represented as a series of given coordinate functions with unknown coefficients which are considered as generalized coordinates. The possibility of decreasing framed structures maximum acceleration values in set points of aerospace systems under the action of different static and dynamic loads is investigated with the methods of computing experiment. Critical speed of load movement is calculated.

Keywords

Thin-wall construction, attachment joints, simplified dynamic model, computing experiment, critical movement speed

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

464 - 470

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.481_PeriodicoES.pdf

42

Article #42

Pages 471-481 | Volume 15 | 2018

Authors

RABINSKIY, L. N.

Título (Portuguese)

PROBLEMA TRANSITÓRIO PARA A DIFRACÇÃO DA ONDA DE PRESSÃO ACÚSTICA CILÍNDRICA EM UMA MEMBRANA ELÍPTICA FINA, CONSIDERANDO A EFICIÊNCIA DA DISSIPAÇÃO

Title (English)

TRANSIENT PROBLEM FOR DIFFRACTION OF ACOUSTIC CYLINDRICAL PRESSURE WAVE ON THIN ELLIPTIC SHELL CONSIDERING DISSIPATION EFFECT

Resumo

O artigo considera um problema transitório plano para a dinâmica de uma membrana elíptica elástica fina imersa em um líquido e carregada com ondas de pressão acústicas cilíndricas. Esta situação pode ser observada em vários sistemas de refrigeração de aeronaves e veículos. A solução deste problema é possível com a ajuda do sistema de equações para o problema relacionado. Além disso, os problemas de hidroelasticidade são reduzidos à equação da dinâmica da membrana, onde o efeito do amortecimento do fluido (isto é, dissipação) é considerado pela introdução de uma convolução integral no domínio do tempo. O núcleo do operador é uma função de transição de superfície do problema de difração de uma onda acústica cilíndrica de pressão sobre uma superfície convexa. Uma solução aproximada deste problema pode ser obtida no contexto de uma hipótese de camada fina, considerando a força de amortecimento do líquido. As equações integro-diferenciais correspondentes da dinâmica da membrana são resolvidas numericamente usando a discretização de diferenças de operadores diferenciais, e o operador integral é representado por uma fórmula de integração de trapézio.

Palavras-chave

Onda de pressão, coordenadas curvilíneas, solução numérica, sistema cilíndrico

Abstract

We consider a plane transient problem for dynamics of the thin elastic elliptic shell immersed in liquid and loaded by cylindrical acoustic pressure waves. Such a situation could be observed in various cooling systems of aviation and transport vehicles. In order to solve this problem an equation system for the coupled problem is formulated. Besides the problems of hydroelasticity are reduced to the equation of shell dynamics where the liquid damping effect (i.e. the dissipation) is considered by the introduction of the integral convolution in the time domain. The operator core is a surface transient function of the problem of diffraction of a cylindrical acoustic pressure wave on a convex surface. The approximate solution of this problem could be obtained on the background of the thin layer hypothesis considering liquid damping force. The appropriate integrodifferential equations of shell dynamics are solved numerically using the finite difference discretization of the differential operators while the integral operator is represented by the trapezoid integration formula.

Keywords

Pressure wave, curvilinear coordinates, numerical solution, cylindrical system

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

471 - 481

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.488_PeriodicoES.pdf

43

Article #43

Pages 482-493 | Volume 15 | 2018

Authors

YURCHENKO, S. A.

Título (Portuguese)

APERFEIÇOAMENTO DO MODELO DIATÔMICO DE INTERAÇÃO INTERATÓMICA DE FRENKEL PARA MELHORAR OS MÉTODOS DE CONTROLE DE QUALIDADE NÃO DESTRUTIVOS

Title (English)

REFINEMENT OF THE DIATOMIC MODEL OF THE INTERATOMIC INTERACTIONS OF FRENKEL FOR THE IMPROVEMENT OF METHODS OF NON-DESTRUCTIVE QUALITY CONTROL

Resumo

O objetivo do estudo é esclarecer o mecanismo de interação interatômica no modelo de Ya. I. Frenkel e associar este processo com a propagação de ultrassom na rede cristalina de metais, bem como com a velocidade de propagação de ultrassom em hastes de diferentes materiais tomados como amostras padrão para determinar o módulo de Young. Foi analisado o mecanismo de interação interatômica no modelo diatômico de Ya. I. Frenkel. Foi criado um modelo que ligava o processo de interação das camadas eletrônicas de átomos com a velocidade de propagação do som, levando em conta a estrutura da rede cristalina metálica. O novo modelo permite o cálculo teórico da velocidade de ultrassom em diferentes redes cristalinas de metais. Como resultado da pesquisa, verificou-se que os valores das velocidades de ultrassom calculados teoricamente coincidiam com uma precisão suficientemente alta com os valores obtidos experimentalmente de sua propagação, o que possibilita correlacionar o indicador de velocidade com as propriedades de resistência dos metais.

Palavras-chave

Distância interatômica, parâmetro de rede cristalina, velocidade longitudinal, velocidade transversal, velocidade do som na haste, frequência de oscilação de um átomo

Abstract

The purpose of the study is to clarify the mechanism of interatomic interaction in the model of Ya.I. Frenkel and to link this process with the propagation of ultrasound in the crystal lattice of metals as well as with the velocity of propagation of ultrasound in rods from different materials taken as standard samples for determining the Yungs modulus. An analysis of the mechanism of interatomic interaction in the diatomic model Ya.I. Frenkel is made. A model that linked the process of interaction of the electron shells of atoms with the speed of sound propagation was created taking into account the structure of the metal crystal lattice. The new model allows the theoretical calculation of the ultrasound velocity in different crystal lattices of metals. In the result of the research, it was found that the theoretically calculated values of the ultrasound velocities with a sufficiently high accuracy coincided with the experimentally obtained values of its propagation which makes it possible to correlate the rate indicator with the strength properties of metals.

Keywords

Interatomic distance, parameter of the crystal lattice, longitudinal velocity, transverse velocity, speed of sound in a rod, oscillation frequency of an atom

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

482 - 493

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.499_PeriodicoES.pdf

44

Article #44

Pages 494-504 | Volume 15 | 2018

Authors

KADYROV, M. A.; ALEKSANDROV, V. M; BEMBEL, S. R.; KORNEV, V. A.; NOVIKOV, V. F.

Título (Portuguese)

ANÁLISE DETALHADA DA INFLUÊNCIA LITOLÓGICA E DE FÁCEIS DE DEPÓSITOS PRODUTIVOS DA CAMADA Y11 COMO PROBLEMA DE GEOLOGIA DO PETROLEO E GÁS NATURAL

Title (English)

DETAILED LITHOFACIES ANALYSIS OF PAY ZONES OF LAYER Y11 AS A TASK OF PETROLEUM FIELD GEOLOGY

Resumo

A definição de fácies pela composição do material e pelas características estruturais e texturais das rochas contribui para a definição de minerais. Portanto, os autores estudaram a análise da influência litológica e de fáceis de depósitos produtivos da camada U1, que é necessário para a geologia do petróleo e gás natural. Uma análise sedimentológica foi realizada no trabalho, as fácies foram determinadas (indexadas) com base no método de V. P. Alekseev, as folhas de registo de sistema de informação geográfica (GIS) foram analisadas e foram realizadas a análise paleotectônica, análise de fácies sísmicas. Ao realizar os estudos especiais, foi construído um modelo facial conceitual de depósito sedimentar U11 em um dos depósitos localizados na parte sudeste da bacia da Sibéria Ocidental de petróleo e gás natural (região de Tomsk). Um detalhado estudo litológico das rochas do reservatório produtivo foi realizado para esclarecer suas características. O zoneamento da área de estudo foi realizado com base na identificação das zonas paleofaciais selecionadas.

Palavras-chave

Sedimentação, banco, praia da lagoa, regime de mar raso, depósitos de argila

Abstract

The determination of facies by material composition and structural and textural features contributes to the determination of minerals. That’s why it was studied lithofacies analysis of pay zones of the Y1 layer which is necessary for petroleum field geology. The sedimentological analysis was carried out in the research facies were indexed based on V.P. Alekseev’s method logging cased wells log sheets were analyzed paleotectonic seismo-facial analyses were carried out. In the course of carried out special studies a concept facies model of sedimentary deposits of the Y11 layer at one of the fields located in the Southern-Eastern part of the West Siberian petroleum basin (the Tomsk region) was built. A detail lithologic study of the species of payable basin to specify their facies belonging was carried out. Zoning of studied territory based on the identification of revealed paleofacies zones was conducted.

Keywords

Deposition of sediments, unit, lagoonal beach, shallow marine mode, argillaceous deposits

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

494 - 504

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.511_PeriodicoES.pdf

45

Article #45

Pages 505-513 | Volume 15 | 2018

Authors

SIVKOV, Y. V.; OMELCHUK, M. V.; DOMATSKIY, V. N.

Título (Portuguese)

AVALIAÇÃO DO ESTADO DO RIO TOBOL NA SEÇÃO TRANSVERSAL DA CIDADE YALUTOROVSK

Title (English)

ASSESSMENT OF THE TOBOL RIVER STATE IN THE YALUTOROVSK CITY BACKGROUND

Resumo

Este trabalho aborda o problema do estado de leito do rio Tobol na seção transversal. Os estudos foram conduzidos em um laboratório credenciado especializado, com amostras obtidas em um local situado a uma distância de 426,5 km do estuário. Os estudos de monitoramento mostraram que o rio está poluído. O desenvolvimento de indústrias e a expansão do setor agrícola nesta região podem levar a uma deterioração do rio Tobol. A esse respeito, é necessário dar mais atenção à minimização do impacto antropogênico sobre os recursos hídricos e conduzir estudos ambientais sistemáticos para a identificação oportuna de problemas ambientais e a gestão eficaz de riscos ambientais. Os resultados dos estudos realizados são aplicáveis ao realizar as observações futuras do estado do rio Tobol, a fim de determinar em tempo útil o estado qualitativo do rio e tomar medidas ambientais preventivas.

Palavras-chave

Avaliação, condição de fundo, água, substâncias nocivas, poluição fluvial

Abstract

The article considers the problem of the background state of the Tobol River on the background section. The studies were conducted in a specialized accredited laboratory with sampling at an organized site at a distance of 426.5 km from the mouth. Monitoring studies have shown that the river is polluted. The development of industrial enterprises and the expansion of the agricultural sector in this region may lead to a deterioration of the Tobol River. In this regard it is necessary to pay more attention to minimizing the anthropogenic impact on water resources and to conduct systematic environmental studies for the timely identification of environmental problems and effective environmental risk management. The results of the studies carried out are applicable when conducting follow-up observations of the state of the Tobol River in order to timely determine the qualitative state of the river and take preventive environmental measures.

Keywords

Assessment, background condition, water, harmful substances, river pollution

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

505 - 513

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.522_PeriodicoES.pdf

46

Article #46

Pages 514-524 | Volume 15 | 2018

Authors

OREKHOV, A. A.; RIPETSKIY, A. V.; FEDOSEEV, D. V.

Título (Portuguese)

AVALIAÇÃO DA RUGOSIDADE SUPERFICIAL BASEADA NO MODELO DE REPRESENTAÇÃO DISCRETA PARA PEÇAS DE MANUFATURA ADITIVA

Title (English)

SURFACE ROUGHNESS ASSESSMENT BASED ON DISCRETE MODEL REPRESENTATION FOR ADDITIVE MANUFACTURED PARTS

Resumo

Apesar de método de fabricação de peças, sua superfície não pode ser completamente suave, perfeita. Há sempre irregularidades mais ou menos consideráveis de várias formas e alturas - vestígios de moldes de fundição, rolos de dimensionamento, ferramentas de corte, etc. A altura, a forma e a localização dessas irregularidades dependem de vários fatores e condições relacionados às propriedades do material, tecnologia de processamento, velocidade de corte e qualidade de ferramentas. O surgimento de novos desenvolvimentos em ciência de materiais e suas capacidades utilizadas no método da produção de aditivos em fases (AM) contribui para o desenvolvimento de soluções inovadoras que aumentam a eficiência da produção de peças complexas e melhoram a qualidade. Este artigo descreve um dos métodos (hipótese) para estimar a rugosidade, que pode ser calculada durante a preparação do processo de impressão 3D. O cálculo da rugosidade da superfície é baseado num modelo 3D de um voxel criado a partir de um modelo poligonal (STL).

Palavras-chave

Rugosidade superficial, avaliação, produção de aditivos, modelo discreto, representação

Abstract

With any method of manufacturing parts of their surface cannot be completely smooth perfect. There are always more or less pronounced irregularities of various shapes and heights — traces of the casting mold sizing rollers cutting tools etc. The height shape and location of these irregularities depend on a number of factors and conditions related to the material properties processing technology cutting speed quality of tools. The emergence of new developments in the field of materials science and their possibilities used in layer-bylayer additive manufacturing (AM) method promotes the development of innovative solutions that increase the efficiency of producing complex parts and improves the quality. This paper describes one of the method (hypothesis) for roughness assessment that can be calculated during preparation of the 3D printing process. The calculation of the roughness surface is based on the voxel 3D model generated from the polygonal model (STL).

Keywords

CAD model, polygonal model (STL), selective laser melting (SLM), selective laser sintering (SLS), voxel 3D model

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

514 - 524

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.531_PeriodicoES.pdf

47

Article #47

Pages 525-536 | Volume 15 | 2018

Authors

KRECHETOV, I. V.; SKVORTSOV, A. A.; POSELSKY, I. A.; PALTSEV, S. A.; LAVRIKOV, P. S.; KOROTKOVS, V.

Título (Portuguese)

DESENVOLVIMENTO DE UMA UNIDADE DE CLASSIFICAÇÃO ROBOTIZADA – DESENVOLVIMENTO DE UM ALGORITMO DE RECONHECIMENTO DE MATERIAIS DE OBJETOS

Title (English)

DEVELOPMENT OF A ROBOTIC SORTING NODE – DEVELOPMENT OF AN ALGORITHM FOR THE RECOGNITION OF MATERIALS OF OBJECTS

Resumo

Com o desenvolvimento da tecnologia computacional, tornou-se possível resolver uma série de problemas decorrentes dos processos da vida, para facilitar, acelerar, melhorar a qualidade do resultado. O objetivo deste trabalho é estudar as densidades espectrais dos sinais refletidos na zona infravermelha próxima e desenvolver um sistema para reconhecer tipos de materiais para utilizar como parte de uma unidade de classificação robotizada ao realizar as operações em objetos que se movem em uma correia transportadora. Foram analisados os métodos para identificar o material de um objeto, bem como algoritmos para identificar e reconhecer objetos através do processamento de dados de um sistema de visão automatizado. O trabalho mostra alta precisão de 94,12% de identificação de polímeros plásticos. O algoritmo de classificação de material desenvolvido destina-se ao processamento dos dados do sistema combinado de visão automatizado como parte de soluções de software e hardware e uma amostra experimental de uma unidade de classificação robotizada.

Palavras-chave

Dentificação de materiais, sistema de visão automatizado, espectrômetro, classificação de resíduos.

Abstract

With the development of computing technology it became possible to solve a number of problems arising in the course of life to facilitate accelerate improve the quality of the result. The purpose of this work is to study the spectral densities of the reflected signals in the near infrared zone and to develop a system for recognizing types of materials for use as part of a robotic sorting node when performing operations on objects moving on a conveyor belt. Methods for identifying the material of an object as well as algorithms for identifying and recognizing objects by processing data from a computer vision system are considered. High accuracy is shown in 94.12% identification of plastic polymers. The developed material classification algorithm is intended for processing the data of the combined machine vision system as part of software and hardware solutions as part of an experimental sample of a robotic sorting node.

Keywords

Material recognize, machine vision system, spectrometer, waste sorting.

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

525 - 536

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.542_PeriodicoES.pdf

48

Article #48

Pages 537-547 | Volume 15 | 2018

Authors

SUKHOVA, M. G.; ZHURAVLEVA, O. V.; VINOKUROV, Y. I.; CHERNOVA, E. O.; KAIZER, M. I.

Título (Portuguese)

ESPECIFICIDADES RECREATIVAS E BIOCLIMÁTICAS DE PAISAGENS DA ALTAI CENTRAL E DO SUDESTE

Title (English)

RECREATION AND BIOCLIMATIC SPECIFICS OF LANDSCAPES OF THE CENTRAL AND SOUTH-EASTERN ALTAI

Resumo

A região de Altai é um dos centros turísticos e recreativos mais populares da Rússia, que se desenvolve dinamicamente. Portanto, uma análise das especificidades recreativas e bioclimáticas das paisagens do Altai Central e do Sudeste foi realizada. Para avaliar os bioclimas das paisagens e sua sistematização de acordo com as condições de formação das diversas classes de clima que afetam a vida humana, foram levados em conta os princípios da climatologia moderna: integridade e subordinação; o cumprimento destes princípios significa uma consideração integrada dos fatores climáticos, realização das pesquisas em múltiplas escalas. Os autores obtiveram a tipificação dos bioclimas das paisagens do território montanhoso de acordo com o grau de conforto para atividades turísticas e recreativas. Os autores estudaram as condições extremas ou extremamente desconfortáveis: a zona de taiga superior, as paisagens de floresta montanhosa e taiga montanhosa de média altitude, as paisagens com condições bioclimáticas agudamente desconfortáveis no inverno e desconfortáveis no verão, os territórios com condições bioclimáticas desconfortáveis e moderadamente desconfortáveis, bem como as paisagens com condições bioclimáticas muito confortáveis e moderadamente confortáveis. Foi estabelecido que as condições bioclimáticas são os fatores limitantes no desenvolvimento de atividades turísticas e recreativas no território da Altai Central e do Sudeste.

Palavras-chave

Recreação, tipos de bioclima, paisagens, classes de clima, conforto

Abstract

The Altai region is one of the most popular and dynamically developing tourist and recreation centers of Russia. Therefore an analysis of the recreational and bioclimatic specifics of the landscapes of the Central and South-Eastern Altai was carried out. To assess the bioclimates of landscapes and their systematization according to the conditions of formation of various classes of weather affecting human life the principles of modern climatology were taken into account: integrity and subordination; compliance with these principles means integrated consideration of climatic factors conducting multi-scale research. The authors obtained a typification of the bioclimates of landscapes of a mountainous territory according to the steppe of their comfort for tourist and recreational activities. The authors studied extreme or extremely uncomfortable conditions: upper taiga zone mountain-forest and mountain-taiga landscapes middle mountains landscapes with acute uncomfortable bioclimatic conditions in the winter and uncomfortable summer the territory with uncomfortable and moderately uncomfortable bioclimatic conditions to landscapes with favorable or moderately comfortable bioclimatic conditions. It has been established that bioclimatic conditions are the limiting factors in the development of tourist and recreational activities in the territory of Central and South-Eastern Altai.

Keywords

Recreation, types of bioclimate, landscapes, weather classes, comfort

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

537 - 547

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.554_PeriodicoES.pdf

49

Article #49

Pages 548-561 | Volume 15 | 2018

Authors

SALTYKOV, V. V.; NIKIFOROV, A. S.; VAZHENINA, T. M.; RZHEVSKAJA, E. L.

Título (Portuguese)

TIPOLOGIA GENÉTICA DOS DEPÓSITOS DE FORMAÇÃO ROCHOSA TANOPCHINSKAYA

Title (English)

GENETIC TYPES OF DEPOSITS OF THE TANOPCHINSKY SUITE

Resumo

Reduzir a incerteza no cálculo das reservas geológicas iniciais de hidrocarbonetos é possível melhorando a qualidade dos modelos geológicos de várias dimensões. Foi criado um modelo de sedimentação conceitual de depósitos da formação rochosa Tanopchinskaya, usando métodos de análise de litofácies. O modelo de fáceis possibilitou predizer as áreas de desenvolvimento de zonas de rochas reservatórios melhoradas. A construção do modelo de fáceis baseia-se na utilização do método de análise de fáceis cíclica, que consiste em estudar a gênese dos depósitos e sua morfologia no espaço geológico. Duas macrofácies foram distinguidas: depósitos da costa da lagoa de inundação e de zona intertidal. A construção de um modelo conceitual (de fácies) permite um nível qualitativo completamente novo para realizar a modelagem geológica tridimensional de objetos geológicos complexos.

Palavras-chave

Campo, rochas reservatórios, cerne, análise de fácies, situação de sedimentação

Abstract

Reduction of indeterminacy in the calculation of initial geological reserves of hydrocarbons is possible due to the improvement of the quality of geological models of different dimensions. The conceptual sedimentation model of the deposits of the Tanopchinsky suite using lithology-facies analysis methods was created. The facies model allowed to predict the development areas of improved reservoir rocks. The construction of the facial model is based on the use of the method of facies-cyclic analysis which consists in studying the genesis of sediments their morphology in geological space. Two macrofacies were identified: sediments of the lagoonlagoon coast and tidal band. The construction of a conceptual (facies) model allows for a completely new qualitative level to perform three-dimensional geological modeling of complex geological objects.

Keywords

Deposit, reservoir rocks, core, facies analysis, sedimentation situation

Year

2018

Volume

15

Issue

SPECIAL ISSUE 1

Pages

548 - 561

DOI

10.52571/PTQ.SI1.2018.565_PeriodicoES.pdf

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