Научный архив: статьи

Работа является продолжением цикла работ по созданию широкополосных плазменных СВЧизлучателей на основе гладкого волновода. Рассмотрены различные методы создания СВЧисточников. Рассматривались различные способы разрыва обратной связи для получения сплошного спектра СВЧ-излучения. Показан переход плазменного релятивистского генератора в режим усилителя шума при изменении параметров численного расчета. Результаты проведенных численных экспериментов позволяют определить параметры экспериментальных установок, которые планируется создать и исследовать в следующих работах. В случае, когда время прохождения волны по длине генератора превышает длительность импульса РЭП, спектр СВЧ-излучения сплошной. Если же время прохождения существенно меньше длительности импульса, то наблюдается излучение линейчатых спектров на частотах, при которых длина генератора кратна числу полуволн, так как генерация происходит на продольных типах волн плазменного генератора. Достигнута перестройка средней частоты излучения от 3 до 9 ГГЦ в обоих экспериментах на уровне мощности порядка 40 МВт.

В работе разработаны методы расчета податливости деталей в местах соединений болтами с учетом свойств изотропных композитных материалов, из которых они изготовлены. Авторами приведены обоснования расчета податливостей соединяемых деталей. Применены случаи многоосного и одноосного напряженных состояний для различных композитных материалов. Выработаны методы по расчету коэффициента внешней нагрузки в зависимости от свойств материалов. На основании этих методов даны рекомендации о подборе размеров и формы проектируемых соединений деталей из композитных материалов.

Целью статьи является сравнительная оценка результатов вибродиагностики при различной частоте вращения колесной пары (КП) по амплитудным значениям сигналов и шума от переднего подшипника буксового узла КП, в который установлен цилиндрический ролик со стандартным дефектом СОП АК 32.01.

Методы. Для анализа амплитудных значений вибросигналов использовалась КП с различной толщиной обода колеса, 25, 45, 65 мм, в подшипник одного из буксовых узлов (передний) которой устанавливался дефектный ролик СОП АК 32.01.

Результаты. В ходе эксперимента установлено, что с увеличением толщины ободьев колес КП вероятность перебраковки увеличивается, что подтверждается на практике годным состоянием деталей и составных частей буксового узла после демонтажа и детального осмотра.

Заключение. Заключение «Брак», выдаваемое вибростендом УДП-2001СМ, непосредственно должно зависеть от частоты вращения КП. При этом частота ее вращения должна подбираться в зависимости от толщины ободьев колес.

Цель. Цель работы состоит в создании и верификации методов прогнозирования надежности автономного энергоснабжения локальных потребителей малой мощности. Методы. В работе применяются инструменты имитационного моделирования: методы вычислительного эксперимента для прогнозирования надежности и безопасного ресурса эксплуатации автономных кластерных распределенных энергетических сетей, которые включают в свой состав разные установки генерации энергии, линии электропередачи и автоматизированную систему саморегулирования для диверсификации рисков отказов. Результаты. На базе методов вероятностного анализа безопасности технических систем прогнозируется надежность энергоснабжения в аспектах возможных отказов при функционировании энергетических сетей и угроз для жизнедеятельности потребителей. Путь решения задачи – моделирование и прогнозирование момента возникновения отказа энергетической сети – критические нарушение проектных условий функционирование, авария и т. д. Этот сценарный путь позволяет для длительного периода эксплуатации моделировать ситуации отказов вследствие деградации и разрушения элементов, агрегатов, линий электропередач, и отказов в условиях многомерной неопределенности прогнозирования надежности и качества энергоснабжения. Основным результатом моделирования является свод рекомендаций по обеспечению энергетической безопасности потребителей. Представлен результат моделирования показателей надежности, анализ влияния на надежность и энергетическую безопасность потребителей структурных решений об облике проекта распределенных энергетических сетей. Заключение. Использование вычислительного эксперимента и результатов моделирования надежности при энергоснабжении потребителей, в аспектах прогнозирования вероятностных индикаторов отказов оборудования и элементов кластерных энергетических сетей, выявления их последствий для энергетической безопасности жизнедеятельности малонаселенных и труднодоступных дислокаций, закладывает основу для управления качеством энергетической сети. При этом открывается перспектива в дальнейшем включать в модель дополнительные причины и исходные события для изучения фактов отказов. Например, такие причины, как неравномерность процессов генерации с использованием возобновляемых источников, конечность запаса топлива для традиционных источников генерации, надежность работы персонала энергетической сети. Предложенный подход позволяет верифицировать перспективные новые проектные решения по будущему облику энергетической сети, например, включить в состав распределенной энергетической сети системы накопления и хранения энергии, являющиеся в различные моменты времени как «генератором», так и «потребителем». Имитационное моделирование процессов поведения локальных энергетических сетей представляет практический интерес и важно для повышения их потребительского качества, противоаварийной устойчивости к опасному воздействию со стороны окружающего мира.

В работе с использованием парного потенциала Леннарда–Джонса выведены формулы для потенциала и силы взаимодействия молекулы фуллерена С60 с двумя плоскостями графена (бислой графена). Проведено численное моделирование движения молекулы фуллерена между плоскостями графена. Показано, что молекула фуллерена совершает колебательное движение, характер которого зависит от начальных условий и параметров взаимодействия. Полученные результаты представляют интерес для изучения процесса адсорбции молекул фуллерена в бислое графена.

Проведено исследование влияния вольфрама на время релаксации фотопроводимости в кремнии. Была выяснена роль вольфрама на скорость поверхностной рекомбинации носителей заряда в кремнии после термообработки. Определены скорости поверхностной рекомбинации носителей заряда в кремнии после термообработки в присутствии вольфрама и без него. Получено аномальное уменьшение скорости поверхностной рекомбинации носителей заряда в кремнии в присутствии вольфрама. Дано возможное объяснение этого явления.

Статья посвящена исследованию электронных свойств материала покровной ткани семян растений: ржи, пшеницы, ячменя и козлятника при комнатной температуре. Обнаружено существование в покровной ткани семян растений в состоянии покоя селективных фотоактивных центров поглощения света на длинах волн для ржи 424 нм, пшеницы 423 нм, ячменя 444 нм и козлятника 461 нм, что соответствует синей части света. По спектру диффузного отражения поверхности семян растений определяли спектральный ход и форму кривой поглощения. Для описания хода изменения коэффициента поглощения использовали уравнение Кубелки и Мунка. В результате по краю оптического поглощения рассчитана оптическая ширина запрещенной зоны, которая в зависимости от типа семени изменяется от 3 до 3,4 эВ. Из чего можно заключить, что материал покровной ткани семян растений проявляет свойства широкозонного полупроводника.

В данной работе построена часть диаграммы состояния системы PbSe-TbSe со стороны PbSe. В системе получены твердые растворы на основании моноселенида свинца в области 0–8 мол. %. Исследованы некоторые электрофизические свойства (термо-ЭДС, электропроводность и теплопроводность) полученных сплавов в интервале температур 300– 700 K, и были определены термоэлектрическая добротность (Z, ZT), эффективность  и фактор мощности P. Было обнаружено возникновение высокой термоэлектрической эффективности в образцах состава Tb0,05Pb0,95Se в средне температурных областях.

Функционализирование разными способами ионов редкоземельных металлов с наночастицами благородных металлов позволяет создавать материалы с новыми оптическими свойствами. В работе изучено влияние ионов редкоземельных элементов Dy3+, Tm3+ и Eu3+ на характеристики наночастиц серебра, полученных методом “зеленого” синтеза с использованием экстракта мяты перечной. Отмечено возникновение оболочек, содержащих редкоземельные ионы, а также исследовано изменение характеристик получаемых наночастиц серебра в зависимости от концентрации экстракта мяты.

Проведено исследование влияние атомов вольфрама на электрофизические и фотоэлектрические свойства кремния n-типа проводимости, легированного золотом. В результате легирования кремния золотом в присутствии вольфрама были обнаружены следующие энергетические уровни: уровень прилипания Е = Еc – (0,230,02) [эВ], связанный с вольфрамом, и уровень прилипания Е = Еc – (0,130,01) [эВ], связанный с комплексом вольфрам+вакансия. В серии образцов кремния, легированном золотом, в отсутствие вольфрама были найден уровень прилипания Е = Еc – (0,160,02) [эВ], связанный с комплексом кислород+вакансия. В образцах кремния после диффузии золота без вольфрама величина удельного сопротивления выросла на 2 порядка благодаря созданию центров компенсации золота, а в присутствии вольфрама удельное сопротивление увеличилось на 3 порядка, что свидетельствует о создании дополнительных энергетических центров, связанных как с золотом, так и с вольфрамом. Соответственно времена нестационарной релаксации фотопроводимости значительно уменьшились до величин 0,1–10 мкс из-за создания дополнительных центров рекомбинации и уровней прилипания.

Комплексными методами физико-химического анализа был изучен характер взаимодействия и природа дефектности в системе сплавов SnSe-TbSe. Определена зависимость коэффициента Холла и термоЭДС от процентного содержания тербия. Исследована температурная зависимость термоэлектрических и термомагнитных свойств систем сплавов TbxSn1-xSe.

Диоксид ванадия VO2, в котором фазовый переход осуществляется при наиболее «технологичной» температуре +67 оС, изменение удельного сопротивления составляет около пяти порядков, показатель преломления изменяется (на  = 6328 Å) от 2,5 до 2,0, а время переключения рекордно малое, считается наиболее перспективным материалом современной оптоэлектроники. Рассмотрены ключевые эксперименты по исследованию динамики сверхбыстрого обратимого фазового перехода «металл–диэлектрик» в диоксиде ванадия, имеющего рекордно малое время переключения (10 фс). Это свойство диоксида ванадия может быть использовано для создания уникальных оптических затворов, которые найдут применение при исследовании быстропротекающих процессов, в разработке систем оптических телекоммуникаций, а также в различных областях оптоэлектроники и фотоники.