Семенова В.Ю., Динцер А.И. «Определение нелинейных сил второго порядка, действующих на накрененные шпангоутные контура при вертикальных, бортовых и поперечно-горизонтальных колебаниях в условиях мелководья» Морские интеллектуальные технологии, № 3-1, с. 30-40 (2024)

Дракон А.В., Еремин А.В., Коршунова М.Р., Михеева Е.Ю. «Исследование образования полиароматических углеводородов и углеродных наночастиц при пиролизе этилена с добавками тетрагидрофурана за ударными волнами» Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Естественные науки, № 4, с. 79-107 (2023)

В настоящее время активно ведутся поиски веществ, которые могли бы служить альтернативным видом топлива или топливной добавкой, снижающей образование и выбросы углеродных наночастиц. Здесь методами лазерно-индуцированной флюоресценции и лазерной экстинкции исследованы процессы образования полиароматических углеводородов (как предшественников образования конденсированной фазы углерода) и углеродных наночастиц сажи при пиролизе этилена с добавкой тетрагидрофурана. Методом лазерно-индуцированной флюоресценции получены спектральные зависимости лазерно-индуцированной флюоресценции полиароматических углеводородов при различных значениях температуры и стадиях пиролиза, а методом лазерной экстинкции – оптическая плотность реагирующих газовых смесей на длинах волн 405 и 633 нм. Измерения проводились на ударной трубе за отраженными ударными волнами в диапазоне значений температуры 1695–2500 K и давления 2,7–4,1 атм. Показано, что при пиролизе этилена с добавкой тетрагидрофурана процесс сажеобразования интенсифицируется, а температурный диапазон формирования углеродных наночастиц расширяется. Кинетическим моделированием установлено, что ускорение формирования углеродных наночастиц обусловлено образованием метильного радикала и пропилена при пиролизе тетрагидрофурана

Лебедева Е.Г. «Определение основных элементов пульсатора двухфазного потока для осуществления промывки судовых систем» Морские интеллектуальные технологии, № 2-1, с. 74-80 (2024)

Рассмотрена конструкция и определены основные элементы пульсатора, одновременно являющимся и смесителем, предназначенного для создания устойчивого течения двухфазного потока. Пульсатор-смеситель применяется в качестве элемента смешения, создающего пульсацию в смешанном двухфазном потоке. Такой поток используется для повышения результативности промывки судовых систем, увеличивающих ее качество и сокращающее сроки промывки. Проблема данного вида промывки состоит в расслоении смешанного потока на фазы с течением времени. Для получения хорошего результата промывки двухфазным потоком необходимо создать устойчивость такого потока за счет возбуждения в нем пульсационных колебаний. Пульсирующие колебания в потоке связаны с особенностями конструкции смесителя. Собственная частота колебаний пульсатора или диффузорной части смесителя совпадает с частотой колебаний пузырьков газа (воздуха) в потоке воды. Явление резонанса в потоке смеси провоцирует создание пузырьков определенного диаметра, обладающих повышенной адгезионной способностью по отношению к частицам технологических загрязнений. Колебательный процесс в потоке жидкости распространяется на значительные расстояния. Явление резонанса разбивает более крупные пузырьки воздуха на мелкие, не позволяет им сливаться и расслаиваться потоку. Такой пульсирующий смешанный поток можно применять в качестве промывочного не только для промывки судового оборудования, но и для промывки протяженных и разветвленных судовых систем.

Сергеев К.О. «Результаты применения безразборной диагностики судовых вспомогательных механизмов» Морские интеллектуальные технологии, № 2-1, с. 90-96 (2024)

Цель статьи заключается в выяснении эффективности применения методов безразборной диагностики. Приводиться анализ результатов безразборной диагностики судовых технических средств четырех различных по составу и назначения судовых энергетических установок (СЭУ): буровой платформы, ледокола, судна снабжения буровых платформ, судоподъемного дока. Это установки с различным оборудованием: насосами разных типов, вентиляторами, грузовыми лебедками, гидронасосами и гидромоторами. Приводятся применяемые методы диагностирования для определения состояния подшипников качения судовых электродвигателей, генераторов, вентиляторов и насосов. Рассмотрены два метода: анализ спектра огибающей и метод ударных импульсов, пояснено, почему предпочтение отдается методу анализа спектра огибающей. Указаны методы диагностики самих механизмов: насосов, гидромоторов, зубчатого зацепления лебедок, суть которых заключена в сравнении уровня вибрации объекта с нормированием вибрации РМРС (Российский морской регистр судоходства). Приводятся достоинства и недостатки этого метода, рассматриваются альтернативные методы диагностики путем сопоставления узкополосных спектров вибрации, даются ссылки на руководящие документы РМРС. Анализ результатов диагностики оборудования с одной стороны, показал, что достаточно большая часть судового оборудования даже при самом жестком подходе может быть допущена к дальнейшей эксплуатации без ремонта, а с другой стороны эти данные косвенно подтверждают надёжность и достоверность примененных для данного оборудования методов диагностики. Делается вывод об эффективности методов безразборной диагностики для уменьшения затрат на использование судового оборудования с одной стороны и повышение безопасности эксплуатации судовых энергетических установок при проведении регулярной диагностики оборудования. Полученные результаты позволяют уверенно доказать, что применение подхода к техническому использованию по принципу «Ремонт по состоянию» (ремонт по действительному состоянию), так же эффективно и надежно, как и применения метода обслуживания и ремонта по плану и не может понизить эксплуатационную надежность СЭУ (судовой энергетической установки). Ключевые слова: безразборная диагностика, судовое оборудование, спектральной анализ, треть октавные спектры, подшипники качения, электродвигатели, метод ударных импульсов, судовые насосы, эксплуатация по состоянию, нормирование вибрации.

Епихин А.И., Хекерт Е.В. «Интеллектуальная диагностика судового двигателя на базе нейронных сетей и модифицированного генетического алгоритма» Морские интеллектуальные технологии, № 2-1, с. 122-127 (2024)

Статья посвящена разработке методики интеллектуальной диагностики судовых двигателей, который позволит объединить имеющиеся знания о судовых двигателях и передовые методы анализа данных. В статье рассмотрены особенности проведения интеллектуальной диагностики судового двигателя на базе инструментария нейронных сетей и генетического алгоритма. Основу методики составляет процедура распознавания «диагностического портрета» судового двигателя с использованием акустического и вибрационного сигнала. В процессе исследования были протестированы различные генетические алгоритмы на примере диагностики элементов судового двигателя. В рамках исследования предложен модифицированный генетический алгоритм, который даст возможность обеспечить повышение точности, надежности и быстродействия получения диагностических параметров. Основная идея этой сети заключается в применении вейвлет-нейрона вместо традиционного нейрона, а затем в разложении сигнала путем анализа вейвлета с несколькими разрешениями. вейвлет-нейронная сеть сочетает в себе хорошую способность вейвлет-преобразования к локализации времени-частоты, а также имеет значительный потенциал для самообучения. Для анализа эффективности предложенного алгоритма рассмотрены изменения значения пригодности и изменения квадратичной ошибки. Кривая изменения значения пригодности отражает рост эволюционной алгебры, колебания уровня пригодности популяции, а квадратичная ошибка отражает оптимизацию весов и порогов с увеличением генетического поколения.

Лебедева Е.Г. «Определение основных элементов пульсатора двухфазного потока для осуществления промывки судовых систем» Морские интеллектуальные технологии, № 3-1, с. 91-99 (2024)

Рассмотрена конструкция и определены основные элементы пульсатора, одновременно являющимся и смесителем, предназначенного для создания устойчивого течения двухфазного потока. Пульсатор-смеситель применяется в качестве элемента смешения, создающего пульсацию в смешанном двухфазном потоке. Такой поток используется для повышения результативности промывки судовых систем, увеличивающих ее качество и сокращающее сроки промывки. Проблема данного вида промывки состоит в расслоении смешанного потока на фазы с течением времени. Для получения хорошего результата промывки двухфазным потоком необходимо создать устойчивость такого потока за счет возбуждения в нем пульсационных колебаний. Пульсирующие колебания в потоке связаны с особенностями конструкции смесителя. Собственная частота колебаний пульсатора или диффузорной части смесителя совпадает с частотой колебаний пузырьков газа (воздуха) в потоке воды. Явление резонанса в потоке смеси провоцирует создание пузырьков определенного диаметра, обладающих повышенной адгезионной способностью по отношению к частицам технологических загрязнений. Колебательный процесс в потоке жидкости распространяется на значительные расстояния. Явление резонанса разбивает более крупные пузырьки воздуха на мелкие, не позволяет им сливаться и расслаиваться потоку. Такой пульсирующий смешанный поток можно применять в качестве промывочного не только для промывки судового оборудования, но и для промывки протяженных и разветвленных судовых систем.

Торгашин А.С., Жуйков Д.А., Назаров В.П., Бегишев А.М., Власенко А.В. «Сравнительный анализ верифицированного численного моделирования кавитации на основе модели Рэлея–Плессета к насосам ТНА жидкостного ракетного двигателя» Сибирский журнал науки и технологий. Ранее "Вестник Сибирского государственного аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева" (с 2002 по 2017), "Вестник Сибирской аэрокосмической академии им. академика М.Ф. Решетнева" (с 2000 по 2002 год), 22, № 4, с. 660-671 (2021)

Турбонасосный агрегат (ТНА) – один из основных агрегатов жидкостного ракетного двигателя (ЖРД). Обеспечение работоспособности и возможности непрерывной подачи компонентов горючего и окислителя с заданным расходом и давлением на протяжении всего цикла работы ЖРД – одна из основных задач при проектировании ТНА. Негативным эффектом, проявляющимся в случае местного понижения давления до давления насыщенного пара, является кавитация. В настоящее время в связи с ростом вычислительных мощностей современных компьютерных систем все чаще применяются методы вычислительной гидродинамики (Сomputational Fluid Dynamics, CFD) для отработки антикавитационных параметров насоса в различных областях общего машиностроения. Применительно к ракетно-космической отрасли, отличающейся особыми требованиями к надежности, необходимо большее количество статистических данных. На данный момент нет модели кавитации, способной полностью смоделировать весь процесс зарождения, роста и схлопывания кавитационного пузыря. Однако существует ряд упрощённых моделей данного процесса, среди которых можно выделить численную модель Zwart–Gerber – Belamri, предназначенную для моделирования кавитационного потока в насосах. Упомянутая модель является наиболее подходящей и применяется во всех рассмотренных далее работах. В данной работе проведён анализ экспериментальных данных и результатов численного моделирования насосов с различными параметрами расхода, давления и геометрии. В ходе работ с моделью расчёты произведены в среде ANSYS. В заключительной части сделан вывод о взаимосвязи характеристик и применяемости модели Zwart–Gerber – Belamri к проектированию кавитационного потока в ТНА ЖРД с учетом особенности работы насоса.

Большаков Р.С., Гозбенко В.Е., Выонг К.Ч. «Математическое моделирование динамических состояний вибрационных машин» Труды Московского авиационного института, № 133, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=177652 (2023)

Рассмотрены оценки динамического состояния технического объекта в виде вибрационной технологической машины, используемой при реализации технологических процессов, связанных, в частности, с вибрационным упрочнением длинномерных деталей. Рассматриваемый технический объект содержит массоинерционные и упругие элементы. Предложено использование подходов структурного математического моделирования, основанных на применении динамических аналогов исходных расчетных схем вибрационных технологических машин в виде механических колебательных систем с несколькими степенями свободы, представляющих собой структурные схемы систем автоматического управления. Оцениваются возможности изменения динамического состояния вибрационной технологической машины за счёт корректировки параметров составляющих элементов для получения устойчивых динамических режимов работы рассматриваемого технологического оборудования.

Бабанин Н.В., Мелконян А.Л., Николаев Д.А. «Расчет параметров совместной вибрации корпуса и соосного валопровода» Морские интеллектуальные технологии, № 3-2, с. 68-74 (2024)

Работа посвящена разработке расчётного комплекса (модель, алгоритм и программа) для получения параметров совместной вибрации соосного многоопорного валопровода и корпуса подводного аппарата при учете вращения гребных винтов, а также оценки взаимовлияния валов и корпуса на параметры их вибрации. Разработанная модель представляет совокупность из трех квазиодномерных конечноэлементных конструкций. Алгоритм расчета построен на базе метода парциальных откликов в его дискретном варианте. Влияние вращения гребного винта учтено введением дополнительных моментов гироскопической природы. Действие этих моментов учитывалось модификацией инерционно-жесткостных характеристик каждой из квазиодномерных моделей валов. Для проведения расчётов параметров вибрации была создана программа «Соосность» и выполнена серия расчетов в задаче прикладного характера. Ключевые слова: установившиеся колебания, квазиодномерная моде