Инженерные решения

В монографии содержится исследование по истории инженерных изысканий, проектированию и строительству соединительной водной системы на Обь-Енисейском водоразделе в конце XIX в. Представлены результаты полевых исследований 2011–2015 гг., выполненные при поддержке Российского гуманитарного научного фонда. Научное исследование расширяет знания об утраченном технологическом опыте, а также воссоздает первоначальный облик Обь-Енисейской соединительной водной системы. Особое внимание уделено инженерным и техническим аспектам гидротехнического строительства водной системы, при возведении которой были впервые применены уникальные технологические решения. Монография рассчитана на преподавателей, аспирантов, магистрантов и студентов строительных, архитектурных и исторических специальностей и всех интересующихся историей Сибири.

Вниманию читателей предлагается перевод книги, изданной в 1878 г. в США и описывающей события, происходящие в отопительном сезоне 1877–1878 г. в г. Локпорте, шт. Нью-Йорк. Среди авторов книги Бёрдсилл Холли – изобретатель первой в мире паровой централизованной системы теплоснабжения. Ее созданию, описанию всех звеньев системы и их работе посвящена настоящая книга. Особенностью этой системы теплоснабжения является тот факт, что при ее реализации были разработаны почти все виды систем, потребляющие тепло в настоящее время. Б. Холли удалось достаточно удачно решить все инженерные проблемы, сопровождающие такой сложный проект: создать тепловой источник с возможностью регулирования тепловой нагрузки в течение отопительного периода; обеспечить с резервированием распределение пара потребителям при малой его конденсации в процессе транспортировки с помощью подземных городских магистралей; согласовать высокое давление пара в магистралях и низкое давление в теплопотребляющих системах зданий; изобрести надежно и безопасно работающие атмосферные приборы отопления, а также паровые калориферы систем вентиляции; применить аккумуляторы горячей воды для системы горячего водоснабжения бытовых нужд; создать безнасосный способ перемещения горячей воды с низких вертикальных отметок на высокие; обеспечить измерение расхода потребляемой тепловой энергии; предложить систему таяния снега и льда; радикально упростить мобильные противопожарные установки, отказавшись от применения в их составе паровых котлов с топками за счет подключения паровых машин насосных агрегатов к паровым магистралям города. В патенте 1882 г. Б. Холли первым предложил создание централизованной выработки механической и тепловой энергии. Впервые такая система была создана в г. Оттумва, шт. Айова, в 1889 г.

Настоящая книга является первой частью, открывающей публикацию серии статей по истории теплоэнергетики. Обсуждаемые события происходили около 100–250 лет назад, поэтому описание первых энергетических источников, производящих электрическую и тепловую энергию, требует обращения к архивным документам и к публикациям тех лет, с помощью которых можно узнать или уточнить технические и хронологические подробности. В первой части рассмотрен ранний период освоения совместной выработки электрической и тепловой энергии – когенерации. Приводится также детальное описание истории строительства, функционирования и развития электростанции Зимнего дворца, крупнейшей в Европе в момент ее создания. В следующих выпусках серии планируются публикации по следующим темам: электростанции императорских театров Петербурга и Москвы, первые городские электростанции Петербурга, электростанции дворцов Петербурга и пригородов, первые опыты электрического освещения в Петербурге и Москве, роль офицеров минного класса в распространении электрического освещения, первые электростанции Америки и Европы, первые централизованные энергоисточники, деятельность пионеров теплоэнергетики, другие события, связанные с рождением теплоэнергетики.

В монографии детально изучено поведение системы отопления с элеваторным смешением на нерасчетных режимах работы. Определена точность вычислений, выполняемых с помощью рекомендованных к применению расчетных соотношений для элеваторных узлов при расположении выходного сечения сопла элеватора на входе в цилиндрическую камеру смешения и на расстоянии от нее. Исследование работы системы отопления проведено для различных проектных температурных графиков регулирования тепловых сетей, применяемых на практике. Рассмотрено поведение системы отопления при изменении величины сопротивления регулировочной арматуры, расположенной на линии смешения, до и после системы отопления, перед элеваторным узлом в подающей линии. В зависимости от сопротивления соответствующего регулирующего органа определены коэффициент смешения, температуры теплоносителя на входе и на выходе из системы отопления, расходы сетевой воды и циркуляционного потока, тепловой мощности системы отопления, средней температуры помещений. Исследовано влияние циркуляционного гравитационного напора на работу системы отопления при низких располагаемых напорах перед элеваторным узлом. Приводится оценка параметров системы отопления при существенном снижении температуры прямой сетевой воды. В результате выполненного исследования показано, что поведение системы отопления с элеваторным смешением при изменении сопротивления регулирующей арматуры и приборов отопления является достаточно консервативным. Сопротивление арматуры существенно влияет на величину коэффициента смешения, но эта зависимость значительно слабее для тепловой мощности системы отопления, средней температуры воздуха в помещениях, температур и расходов теплоносителей.

Как наша жизнь зависит от решений инженера? Почему рушатся одни мосты и веками стоят другие? Почему одни здания вызывают у нас дискомфорт, а другие, наоборот, – заставляют успокаиваться? Туго натянутые тросы над огромным мостом через реку, стальной скелет под стеклянной кожей высокой башни, трубопроводы и туннели, которые прячутся у нас под ногами, – все это и есть мир, который мы построили, и он многое говорит о человеческой изобретательности, о нашем взаимодействии друг с другом и с природой. Наша постоянно меняющаяся инженерная вселенная полна разных историй и тайн, и если вы захотите прислушаться и присмотреться, то вас ждет увлекательное приключение. Наверняка вы и не задумывались о том, что инженер может минимизировать трагедии в современном мире и спасти жизни людей? Быть может, вы не раз поднимали голову и, вглядываясь в силуэты зданий, пытались понять, как архитектура подстраивается под нашу жизнь? Станьте свидетелем исповеди инженера, бесконечно влюбленного в свою работу. Рома Агравал – инженер-строитель крупных международных проектов. Она оставила неизгладимый след в истории архитектуры, подарив миру множество произведений современного строительного искусства: от пешеходных мостов и скульптур до вокзалов и небоскребов, в число которых входит легендарный «Осколок».

В первой части книги изложены результаты исследований в области машущих движителей, аналогами которых являются природные объекты – аэробионты (птицы и насекомые), а также гидробионты (рыбы, китообразные, пингвины и жуки-плавунцы). Рассматриваются принципы действия и теоретические основы машущих движителей. Разработана механическая модель быстромашущего движителя «Автомат супинации». Проведён кинематический анализ этого механизма, который может быть использован в качестве привода быстромашущих крыльев на беспилотных летательных аппаратах. На основе проведённых экспериментов создана физическая модель отрывных вихревых течений, возникающих около машущих крыльев и плавников при их ускоренном перемещении на закритических углах атаки. Разработаны расчётные схемы, а также методики для проведения расчётов тяги и мощности быстромашущих движителей природных аналогов и летательного аппарата. Компьютерное моделирование позволило провести исследование векторных полей ускорений и скоростей течений в пограничном слое быстромашущих крыльев насекомых и энтомоптера. Разработаны действующие механические модели аппаратов с машущими движителями. Представлены технические облики беспилотных летательного и подводных аппаратов, а также судов с машущими движителями. Во второй части учёными-биологами представлены доступные сведения об эволюции, морфологии и анатомии аэро- и гидробионтов: насекомых, птиц, рыб и китообразных. Знакомство со строением и работой органов движения в сплошной среде (крыльев, плавников и пр.) позволяет ближе подойти к пониманию закономерностей машущих движений и обогащает труд конструктора новыми решениями. Для учёных, конструкторов, инженеров, изобретателей при разработке летательных и подводных аппаратов с машущими движителями.

Настоящая книга является третьей частью очерков, продолжающей публикацию серии статей по истории российской теплоэнергетики. В Императорских театрах Санкт-Петербурга и Москвы в конце 19 века в короткий период появилось электрическое освещение. История его создания очень индивидуальна для разных театров и сегодня практически забыта. В книге делается попытка воссоздать ее заново на основе архивных документов, диссертации Сенченко Я. И., публикаций 19 века. Уделяется внимание различным проектам, включая нереализованные, а также их исполнителям и историческому фону, на котором происходили описываемые события. В формате PDF A4 сохранен издательский макет книги.

Инженер-ремонтник Даллас живёт в небесном городе под огромным куполом. Но он чувствует себя чужим в обществе потребления и мастерит крылья, чтобы покинуть привычную среду. Потерпев крушение, он попадает к людям, которых не должно существовать после глобальной катастрофы. По крайней мере, так ему рассказывали. Два поразительно разных мира – пропасть между дикарями и цивилизацией. Кто разделил людей? Почему одни должны с трудом выживать, а другие купаться в роскоши? Далласу предстоит найти своё место и отыскать путь домой. Изображение для обложки взято с сайта wikimedia и изменено.

В учебном пособии даны общие сведения об авиационном гидравлическом оборудовании с элементами его классификации. В каждом разделе приводятся теоретические основы, схемы и принципы работы отдельных конструкций, наиболее используемых в современных гидравлических системах (ГС), а также графики характеристик, полученные при испытаниях агрегатов. В пособии содержатся подробные сведения по рабочим жидкостям ГС и их свойствам, по контролю и испытаниям гидрооборудования, а также по надежности элементов гидросистем. Отдельно рассмотрены направления совершенствования гидроприводов и авиационного гидравлического оборудования. В приложениях приведены единицы физических величин и условные графические обозначения элементов ГС. В пособие включены авторские результаты, полученные при выполнении научно-исследовательских работ по заказам авиационных фирм. Материал книги является базовым для курсов «Гидромашины и гидроприводы», «Системы энергооборудования», «Проектирование систем энергооборудования», «Гидромеханические системы» для студентов по специальностям: 24.05.07 – «Системы жизнеобеспечения оборудования ЛА»; 24.03.04 – «Самолёто- и вертолётостроение» и 25.04.01 – «Техническая эксплуатация ЛА и двигателей».

Особое внимание в книге уделено гибким конструкциям, чувствительным к воздействию ветра. Предложены алгоритмы критериев возникновения известных явлений аэроупругой неустойчивости – вихревого возбуждения, галопирования, срывного и изгибно-крутильного флаттера, дивергенции, параметрических резонансов. Наряду с этим в удобной для инженеров форме представлены условия обеспечения аэроупругой устойчивости гибких конструкций. Обсуждаются области рационального применения вычислительных (компьютерных) и физических методов аэродинамических экспериментальных исследований, в том числе натурных испытаний сооружений. Рассмотрены ожидаемые вызовы природы, которые недостаточно изучены и могут отразиться на надёжности зданий, сооружений и конструкций. Для инженеров широкого профиля в области зданий, сооружений и конструкций различного назначения на ветровые воздействия, а также может быть полезна обучающимся строительных университетов. 2-е издание, переработанное и дополненное

Ежедневно на Интернет-порталы органов государственной власти поступает большое количество электронных обращений (заявлений, предложений или жалоб), представленных в неструктурированном текстовом виде. Качество и скорость автоматической обработки указанных сообщений напрямую зависит от правильности их классификации (отнесения к конкретной предметной области), в основе которой лежат их отличительные особенности. Однако специфика таких сообщений (небольшой размер, наличие ошибок, отсутствие четкой структуры и т.д.) не позволяет использовать известные методы рубрицирования текстовых документов. Авторами разработана модель рубрицирования электронных неструктурированных текстовых документов с учетом синтаксических связей и ролей слов в предложениях на основе нечеткого дерева решений. Построение дерева решений основано на анализе степени пересечений словарей рубрик, а также расстояний между рубриками в n-мерном пространстве признаков. Данная модель позволяет более точно рубрицировать электронные неструктурированные текстовые документы в условиях взаимосвязанных рубрик, а также повысить оперативность обработки поступивших документов.

Герои сборника – выдающиеся российские инженеры и изобретатели, начиная с XVII века до нашего времени. Эта книга адресована всем людям, интересующимся историей России, но прежде всего школьникам и их родителям.

В настоящем справочнике представлен свод расчетных аналитических формул для определения базовых электрофизических параметров электронной аппаратуры: электрической емкости, индуктивности и волнового сопротивления. Эти параметры играют существенную роль в обеспечении целостности сигнала и целостности питания в электронной аппаратуре и ее электромагнитной совместимости. Особенно важно иметь расчетные соотношения при проектировании линий передачи на печатных платах или в проводном монтаже с заданным волновым сопротивлением. Для разработчиков и конструкторов весьма важно получить оперативные оценки параметров на ранних стадиях проектирования, что возможно с использованием настоящего справочника. Приведенные в нем аналитические выражения обеспечивают точность, приемлемую для инженерной практики. Каждая формула в справочнике сопровождается таблицами с результатами расчетов в определенном диапазоне значений параметров, соответствующими графиками и комментариями, которые позволяют приобрести опыт физической интерпретации полученных результатов. Для наиболее громоздких аналитических выражений предложены альтернативные компактные варианты на основе различных аппроксимаций. Это позволяет существенно упростить расчет. Справочник ориентирован на широкий круг специалистов, занимающихся проектированием электронной аппаратуры и печатных плат; он будет полезен практикующим инженерам, которые занимаются конструированием технических средств.

Настоящая книга является второй частью очерков, продолжающей публикацию серии статей по истории теплоэнергетики. В 1895 году в Санкт-Петербурге на 12-й линии Васильевского острова вышла на полную мощность центральная электростанция инженера Смирнова Н. В. мощностью 800 кВт, переменным напряжением 2000 В. В 2020 г. исполняется 125 лет этому знаменательному событию. Несмотря на конкуренцию в лице фирм К. Ф. Сименса и ряда известных электротехников станция инженера Смирнова зарекомендовала себя как одна из самых эффективных и успешных станций своего времени. История ее создания, технические особенности оборудования, ее систем, характеристики экономичности, состав участников строительства представляют безусловный интерес до сих пор. Все этим темам и посвящена настоящая книга. В формате PDF A4 сохранен издательский макет.

Зачем, как и в какой последовательности появляются результаты интеллектуальной деятельности? Как сделать описание изобретения? Как сохранить права на них? Почему одно изобретение погоды не делает? Как эффективно обойти мешающий патент? Как увеличить объём правовой охраны изобретения? Для получения ответов на эти и другие вопросы даны основы методологии управления результатами интеллектуальной деятельности. Для менеджеров организаций, научных сотрудников, преподавателей и студентов, инженеров и технологов, заинтересованных в повышении качества управления результатами своей интеллектуальной деятельности.

Показано применение метода теории подобия для изучения параметров качества поверхностного слоя и точности механической обработки деталей, получаемых различными способами. Приведены исходные соотношения метода подобия при обработке материалов резанием. На основе этого получены результаты исследования качества поверхностного слоя обработанной поверхности детали и погрешности ее обработки. Предложена методика автоматизации расчета технологических условий обработки с обеспечением заданных параметров точности и качества поверхностного слоя, а также методика назначения технологических условий обработки с учетом эксплуатационных свойств деталей машин. Для инженерно-технических работников и специалистов промышленных предприятий, преподавателей, аспирантов и студентов старших курсов технических вузов.

Материал книги содержит примеры компоновки морских портов, построенных в последние десятилетия в РФ и за рубежом, в том числе в северных морях при наличии льда. Приведены основные методы расчетов причальных сооружений с примерами численных расчетов. Рассмотрены вопросы действующего законодательства в области охраны морской среды как российские, так и международные. Уделено внимание организации работы строительных организаций выполнению требований ISO. Учебное пособие предназначено для бакалавриата и магистратуры по направлениям подготовки высшего образования «Техносферная безопасность и природообустройство», «Техника и технологии корабелостроения и водного транспорта» и «Техника и технологии строительства» всех форм обучения. Также пособие будет полезно аспирантам и специалистам, занимающимся проектированием, строительством и эксплуатацией гидротехнических сооружений морских портов.

Приводятся результаты теоретических, лабораторных и натурных исследований по изучению гидравлических параметров систем питания судоходных шлюзов, гидродинамического воздействия на суда в процессе наполнения и опорожнения камер и разработке безопасных режимов шлюзования. Издание предназначено для научных, проектных и эксплуатационных организаций, специализирующихся в области внутренних водных путей и гидротехнических сооружений, а также для учебного процесса при подготовке инженерных кадров. Рекомендуется к использованию в учебном процессе при подготовке студентов высших учебных заведений, обучающихся по программам бакалавриата и магистратуры направления подготовки «Строительство», и аспирантов, обучающихся по направлению «Техника и технологии строительства».

В учебном пособии рассматриваются вопросы гидравлики различных гидротехнических сооружений как общего назначения (каналы, плотины, водосбросы), так и судоходных шлюзов, а также движение фильтрационных потоков в основании и конструкции плотин, вопросы гашения энергии и сопряжения бьефов в гидроузлах. Учебное пособие предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по профилю «Гидротехническое строительство». Пособие будет также полезно аспирантам и инженерам-гидротехникам.

В учебнике приведены сведения об истории развития, современном состоянии шлюзованных водных путей и расположенных на них судоходных гидротехнических сооружений: шлюзов, судоподъемников, судоходных каналов. Изложены основные положения эксплуатации и проведения наблюдений и исследований на судоходных гидротехнических сооружениях, а также принципы обеспечения безопасности сооружений. Учебник предназначен для студентов вузов водного транспорта, обучающихся по направлениям бакалавриата «Строительство», «Управление водным транспортом и гидрографическое обеспечение судоходства», «Природообустройство и водопользование», «Экономика» и «Технология транспортных процессов» и по программам специалитета «Судовождение».