http://journal.ugatu.su/index.php/Vestnik/issue/feedВестник УГАТУ2024-02-21T06:42:47+00:00Веденяпин Игорь Эдуардовичvestnik@ugatu.suOpen Journal Systemshttp://journal.ugatu.su/index.php/Vestnik/article/view/3756Способ расчетно-экспериментального определения статистических характеристик коэффициента лобового сопротивления посторонних предметов2024-01-09T06:40:25+00:00Сергей Александрович Бороздинborozdin4@yandex.ruЕвгений Вячеславович Нескоромныйneskor80@yandex.ru<p>В статье проведен анализ работ по проблеме повреждения элементов газотурбинных двигателей (ГТД) посторонними предметами (ПП), забрасываемыми приземным вихрем. Рассмотрены основные подходы к определению начальных условий, необходимых для моделирования заброса ПП на вход в авиационную силовую установку, в том числе их аэродинамических параметров. Предложен расчетно-экспериментальный способ определения коэффициента лобового сопротивления ПП. В работе приведены результаты апробации предложенного способа, а именно статистические характеристики аэродинамических параметров ПП.</p>2024-01-15T00:00:00+00:00Copyright (c) 2024 Вестник УГАТУhttp://journal.ugatu.su/index.php/Vestnik/article/view/3757Обеспечение экономичности ГТУ сложного цикла с разным подогревом в ступенях и отбором воздуха на охлаждение межтурбинной камеры сгорания2024-01-09T06:48:17+00:00Вадим Александрович Ивановiva-perm@rambler.ru<p>Рассмотрен выбор параметров ГТУ сложного цикла с двухступенчатым подогревом и отбором воздуха из компрессора на охлаждение межтурбинной камеры сгорания с использованием как критерия эффективности равенства эффективных КПД <br />простого и сложного цикла при зависимости КПД простого цикла от степени подогрева во второй ступени. Понижение КПД сложного цикла в результате отбора охлаждающего воздуха из компрессора при зависимости КПД простого цикла от степени подогрева во второй ступени компенсируется за счет повышения степени подогрева в этой ступени по сравнению с первой ступенью, при котором увеличивается КПД простого и сложного цикла без отбора охлаждающего воздуха. В результате увеличивается также КПД сложного цикла с отбором достаточного количества охлаждающего воздуха до обеспечения его равенства КПД сложного цикла без отбора охлаждающего воздуха при уменьшенной одинаковой степени подогрева в ступенях, соответствующей первой ступени, и зависящей от нее экономической степени повышения давления</p>2024-01-15T00:00:00+00:00Copyright (c) 2024 Вестник УГАТУhttp://journal.ugatu.su/index.php/Vestnik/article/view/3759Особенности математического моделирования ГТД непрямой реакции2024-01-09T08:22:37+00:00Юрий Владимирович Зиненковyura2015@mail.ru<p>В статье представлена разработанная математическая модель расчета параметров и характеристик ГТД непрямой реакции, которая реализована в программной среде и внедрена в общий алгоритм программного комплекса «Расчет тягово-экономических и удельно-массовых характеристик силовой установки и параметров движения летательного аппарата». При этом особое внимание уделено особенностям математического моделирования ГТД непрямой реакции относительно турбореактивных двигателей. Представлено описание математической процедуры для решения систем нелинейных алгебраических уравнений при определении параметров и характеристик силовой установки на нерасчетных режимах работы с использованием модифицированного метода Ньютона. Также показаны результаты верификации разработанной программы путем сравнения рассчитанных с ее помощью параметров и характеристик силовой установки на базе турбовинтового двигателя АИ 24ВТ с характеристиками, взятыми из технического описания, с подробным анализом качественного и количественного протекания дроссельных характеристик в соответствии с общепринятой теорией авиационных двигателей</p>2024-01-15T00:00:00+00:00Copyright (c) 2024 Вестник УГАТУhttp://journal.ugatu.su/index.php/Vestnik/article/view/3760Исследование микродугового оксидирования на деталях из сплава AlSi10Mg, полученных методом селективного лазерного сплавления2024-01-09T08:38:04+00:00Мария Сергеевна Еремкинаm.nedosukova@mail.ruИрина Рудиковна Асланянas-irina@rambler.ruИлья Алексеевич Николаевnikolaevia@mail.ru<p>Данная работа посвящена исследованию формирования коррозионностойких покрытий методом микродугового оксидирования на деталях из сплава AlSi10Mg, полученных методом селективного лазерного сплавления, и определению оптимального времени их оксидирования. Установлено, что в исследуемом временном диапазоне до 350 минут формирование покрытий происходит с различной скоростью осаждения, покрытия характеризуются неравномерной толщиной слоя по всей поверхности образца и наличием пор. Наиболее эффективным временем оксидирования с получением покрытия с более однородной структурой в рабочем слое и с присутствием единичных пор является 120 минут, при этом толщина покрытия составляет от 60 до 270 мкм</p>2024-01-15T00:00:00+00:00Copyright (c) 2024 Вестник УГАТУhttp://journal.ugatu.su/index.php/Vestnik/article/view/3761Влияние ансамблей дискретных бризеров на теплоемкость нелинейных одномерных кристаллов2024-01-09T08:57:05+00:00Алина Юрьевна Моркинаalinamorkina@yandex.ruЮрий Владимирович Бебиховalinamorkina@yandex.ruЖанна Геннадьевна Рахматуллинаalinamorkina@yandex.ruМария Николаевна Семеноваalinamorkina@yandex.ruСергей Владимирович Дмитриевalinamorkina@yandex.ru<p>Изучению процессов зарождения дефектов кристаллической решетки посвящено огромное количество работ в связи с тем, что этот процесс является первопричиной изменения комплекса свойств материала. Покидание атомом состояния равновесия всегда происходит через преодоление потенциальных барьеров путем перехода <br>из динамического дефекта в топологический. Примеры динамических дефектов –<br>флуктуации и дискретные бризеры. Экспериментальные и молекулярно-динамические <br>исследования подтвердили, что дискретные бризеры (ДБ) могут возбуждаться в различных кристаллических решетках и при взаимодействии с точечными дефектами они могут снижать потенциальный барьер их миграции. В данной работе моделируется нелинейный одномерный кристалл с частицами, взаимодействие которых описывается <br>линейным межчастичным и нелинейным локальным потенциалом. В кристалл с жестким или мягким типом нелинейности вводились ДБ в количестве от 1 до 7 и с амплитудой колебаний от 0,5 до 3 условных единиц. Было установлено, что количество ДБ в <br>ансамбле не влияет на изменение теплоемкости, но при этом выявлена зависимость <br>теплоемкости от задаваемой амплитуды колебаний ДБ. В случае мягкого (жесткого) <br>типа нелинейности значение теплоемкости увеличивается (уменьшается) с ростом амплитуды колебаний.</p>2024-01-15T00:00:00+00:00Copyright (c) 2024 Вестник УГАТУhttp://journal.ugatu.su/index.php/Vestnik/article/view/3762Влияние клеевых соединений после термоциклических испытаний на прочностные характеристики и частоту свободных колебаний2024-01-09T09:11:57+00:00Алексей Венерович Ахмедьяновmr.versatile77@mail.ruАнатолий Николаевич Ермоленкоtolja@inbox.ruСергей Николаевич Никитинnio-8450@yandex.ruПавел Владимирович Соловьевpaulnightingale@mail.ru<p>Рассмотрены результаты испытаний клеевых соединений полимерного <br>композиционного материала (ПКМ) на сдвиг с учетом эксплуатационных факторов и <br>технологии изготовления композитных материалов. Приведены результаты виброиспытаний и компьютерного моделирования по определению частот свободных колебаний (ЧСК). Описаны установки для термоциклирования и виброиспытания, а также режимы испытаний</p>2024-01-15T00:00:00+00:00Copyright (c) 2024 Вестник УГАТУhttp://journal.ugatu.su/index.php/Vestnik/article/view/3763Программа CompressorWI для расчета параметров компрессора с впрыском воды в его тракт2024-01-09T09:32:33+00:00Федор Гайфуллович Бакировfgbakirov@bk.ruЦзяжуй Маjiarui2015@yandex.ruРуслан Фирдусович Бакировbakirov.ruslan@mail.ruОлеся Фаилевна Ахтямоваforesight.OF@yandex.ru<p>Рассматриваются особенности и возможности разработанной авторами программы для расчета параметров компрессора при различных вариантах впрыска жидкости (воды) в тракт осевого лопаточного компрессора газотурбинного двигателя <br />(ГТД) или газотурбинной установки (ГТУ) в среде Visual Studio 2022 в 64-разрядной версии на языке программирования C# (C Sharp)</p>2024-01-15T00:00:00+00:00Copyright (c) 2024 Вестник УГАТУhttp://journal.ugatu.su/index.php/Vestnik/article/view/3764Расчетно-аналитический метод идентификации структуры и параметров системы волновых уравнений ГТД как объекта управления, контроля и диагностики2024-01-09T12:48:30+00:00Геннадий Григорьевич Куликовgennadyg_98@yahoo.comГорюнов Иван Михайловичgennadyg_98@yahoo.comВадим Андреевич Шукалюкgennadyg_98@yahoo.comАлена Витальевна Афанасьеваgennadyg_98@yahoo.com<p>Рассматривается системно-семантический подход к формированию автоматизированного метода идентификации структуры и термогазодинамических параметров системы волновых моделей базовых узлов в составе газотурбинного двигателя (ГТД) на основе его 4D – 1D компьютерных моделей. Показано, что данный подход позволяет обеспечить требуемый уровень расширения и формализации знаний в форме множества системных моделей цифровых двойников (ЦД) реальных и виртуальных объектов и их процессов с сохранением их причинно-следственных связей. Расширяется логика представления элементов системных моделей узлов ГТД в пространственно-временном базисе Минковского на основе их волновых функций. Показана объективная необходимость формирования и применения, предметно-ориентированного формального (порождающего) метаязыка. Рассматривается пример применения данного подхода к идентификации структуры и параметров волновой модели осевого компрессора в составе ГТД как объекта управления и диагностики</p>2024-01-15T00:00:00+00:00Copyright (c) 2024 Вестник УГАТУhttp://journal.ugatu.su/index.php/Vestnik/article/view/3765КЭ моделирование микрогеометрических параметров композитов для оценки их упруго-прочностных свойств2024-01-10T12:25:21+00:00Павел Владимирович Соловьевpaulnightingale@mail.ruАлексей Венерович Ахмедьяновmr.versatile77@mail.ruАнатолий Николаевич Ермоленкоtolja@inbox.ru<p>В статье приводятся результаты теоретического, конечно-элементного и экспериментального определения упругих и прочностных свойств композиционных материалов (КМ) на основе металлической матрицы. В качестве рассматриваемого материала используется однонаправленный углемагний. Конечно-элементное моделирование проведено в линейной и нелинейной постановке. Проанализировано влияние поверхностных дефектов углеродного волокна на прочность композита в целом. Результаты исследования показали необходимость учета микрогеометрических параметров структуры и поверхностных дефектов армирующих волокон при определении прочностных свойств композитов на металлической матрице. В результате исследований получена новая методика моделирования КМ, позволяющая получать уточненные механические характеристики композитов на этапе проектных расчетов</p>2024-01-15T00:00:00+00:00Copyright (c) 2024 Вестник УГАТУhttp://journal.ugatu.su/index.php/Vestnik/article/view/3766Численное моделирование разрушения льда газодинамической струей2024-01-10T12:44:17+00:00Данила Сергеевич Максимовdsm@pstu.ruВладимир Яковлевич Модорскийmodorsky@pstu.ruИван Евгеньевич Черепановcherepanovie@sbiw.ruАнтон Олегович Микрюковanto-mikryuko@yandex.ruСтанислав Львович Калюлинksl-91@gmail.ru<p>При эксплуатации газокомпрессорных станций в сильные снегопады может происходить неконтролируемое образование ледяных наростов на фильтрах воздухоочистительных устройств (ВОУ), что приводит к авариям и простоям. Ранее предложено для очистки фильтров ВОУ использовать газодинамическую систему очистки газопроницаемых деформируемых поверхностей (ГДП). Создана экспериментальная установка. В работе рассматривается численное моделирование разрушения льда на ГДП. Для разрушения льда используется энергия газодинамической струи, моделируемая как кратковременный импульс. Исследование проводится в 3D постановке с учетом давления потока всаса и взаимовлияния деформируемой подложки с ледяной коркой. Проведена верификация полученных результатов. Исследование осуществляется с применением ANSYS на высокопроизводительном вычислительном комплексе ПНИПУ. Определены параметры газодинамической струи, при которых происходит разрушение ледяных наростов на ГДП</p>2024-01-15T00:00:00+00:00Copyright (c) 2024 Вестник УГАТУhttp://journal.ugatu.su/index.php/Vestnik/article/view/3767Применение технологий компьютерной графики для визуализации легких2024-01-11T08:09:08+00:00Андрей Владимирович Киселевandrey.kise51@yandex.ruОльга Николаевна Сметанинаsmoljushka@mail.ru<p>В настоящее время область применения компьютерной графики становится все шире. За последние полвека технологии компьютерной графики проделали длинный путь от только зарождающейся области до технологии, без которой не обходится ни одна сфера в современном мире. Стремительное распространение привело к появлению исследований, направленных на улучшение процесса создания графических изображений. Применение в медицине компьютерная графика нашла в трехмерной визуализации компьютерной томографии в середине второй половины двадцатого века. С тех пор она стала важной частью практически любой составляющей данной области, начиная с обучения анатомии и заканчивая помощью в постановке диагноза. Однако специфичность данной области и ряд требований, которые она накладывает, <br />привели к тому, что количество технологий и применяемых методов компьютерной графики ограничено. Но несмотря на ограничение области применения все еще остается большое количество различных реализаций методов, используемых в медицине. В связи с этим при разработке нового приложения в области медицины, в котором необходим модуль визуализации, у разработчиков программного обеспечения возникают трудности при выборе наиболее предпочтительного метода для реализации. В данной статье проводится анализ возможностей применения технологий компьютерной графики в области медицины на примере визуализации легких в условиях ограниченности данных. Также на основе проведенного анализа приводится классификация методов визуализации и обосновываются наиболее предпочтительные методы для той или иной технологии</p>2024-01-15T00:00:00+00:00Copyright (c) 2024 Вестник УГАТУhttp://journal.ugatu.su/index.php/Vestnik/article/view/3768Влияние режимов нанесения покрытий на основе системы MAX-фазы Ti-Al-C методом вакуумно-дугового осаждения на структуру и фазовый состав2024-01-11T08:37:11+00:00Алмаз Юнирович Назаровnazarov_almaz15@mail.ruАлексей Андреевич Масловnazarov_almaz15@mail.ruАлексей Андреевич Николаевnazarov_almaz15@mail.ruКамиль Нуруллаевич Рамазановnazarov_almaz15@mail.ru<p>В работе представлены результаты исследований фазового и химического<br>состава и структуры покрытий на основе системы МАХ фазы Ti2AlC, полученных при <br>различных технологических режимах, при помощи съемки на рентгеновском дифрактометре и источнике синхротронного излучения. Покрытие на основе МАХ фазы системы Ti-Al-C было нанесено на образцы из молибдена и интерметаллидного γ-TiAl <br>сплава Ti-43,5Al-4Nb-1Mo-0,1B методом вакуумно-дугового осаждения с двух однокомпонентных катодов из титана и алюминия в среде реакционного газа ацетилена. Результаты исследования фазового состава показали, что образование фаз Ti2AlC и TiAl2<br>зависит от состава смеси газов и значений тока дуговых испарителей. С помощью синхротронного излучения исследованы фазовые превращения в покрытии при нагреве <br>образца до 1400 °С в вакууме. Проведены испытания покрытий на жаростойкость, которые показали постепенное разрушение защитного покрытия после 500 часов выдержки при температуре 850 °С.</p>2024-01-15T00:00:00+00:00Copyright (c) 2024 Вестник УГАТУhttp://journal.ugatu.su/index.php/Vestnik/article/view/3769Исследование микротвердости и структуры инструментальных сталей после ионно-плазменного азотирования в тлеющем разряде2024-01-11T12:08:51+00:00Даниил Валерьевич Мамонтовdany.mamontow@yandex.ruИван Дмитриевич Склизковsklizkovivan99@gmail.comРуслан Каримович Вафинvafinrk@mail.ruКамиль Нуруллаевич Рамазановramazanovkn@gmail.comРостислав Раисович Фасхетдиновrost9n007@yandex.ruДанир Шамилович Зимасовzim_dan_sh@mail.ru<p>В данной работе исследовано влияние ионно-плазменного азотирования (ИПА) на микротвердость и структуру инструментальных сталей. Для исследования использовались образцы из сталей Р6М5 и Р18, прошедшие закалку при температуре 1300℃ с последующим трехкратным отпуском при температуре 550℃. ИПА проводили в газовой смеси, состоящей из 50 % аргона, 35 % азота и 15 % водорода, при давлении 250 Па и температуре обрабатываемой поверхности в 400°C, 500°C и 600°C, в течение 3ч., 6ч., 9ч. Было установлено, что наибольшая поверхностная твердость в 1600 HV для <br />образцов из стали Р6М5 и 1500 HV для образцов из стали Р18 наблюдается после ИПА в ТР при 500℃ в течение 9 ч. Максимальная глубина упрочненного слоя в 120 мкм для образца из Р6М5 и 100 мкм для образца из Р18 наблюдается после обработке при той же температуре в течении 6 и 9 часов</p>2024-01-15T00:00:00+00:00Copyright (c) 2024 Вестник УГАТУhttp://journal.ugatu.su/index.php/Vestnik/article/view/3770Исследование свойств оксидных покрытий, полученных методом вакуумно-дугового осаждения2024-01-11T12:26:29+00:00Анжела Александровна Тулинаangelatool@yandex.ruАлмаз Юнирович Назаровnazarov_almaz15@mail.ruВенер Рифкатович Мухамадеевvener_muhamadeev@mail.ru<p>В статье описано исследование свойств покрытия на основе оксида алюминия, полученного на установке вакуумно-дугового осаждения. Покрытия наносились с использованием четырех различных режимов с целью установить взаимосвязь <br />между режимом и свойствами получаемого покрытия. Проанализированы такие характеристики, как фазовый состав, толщина покрытия, микротвердость. Полученные покрытия обладают рядом выгодных с точки зрения трибологического применения свойств – повышенной износостойкости, микротвердости</p>2024-01-15T00:00:00+00:00Copyright (c) 2024 Вестник УГАТУ