6

Web of Scholar ISSN 2518-167X
http://www.webofscholar.com/ 6(6) October 2016 1
ISSN 2518-167X
MULTIDISCIPLINARY SCIENTIFIC EDITION
INTERNATIONAL ACADEMY JOURNAL
Web of Scholar
6(6), October 2016
Copies may be made only from legally acquired originals.
A single copy of one article per issue may be downloaded for personal use
(non-commercial research or private study). Downloading or printing multiple copies is not permitted.
Electronic Storage or Usage Permission of the Publisher is required to store or use electronically any material
contained in this work, including any chapter or part of a chapter. Permission of the Publisher is required for
all other derivative works, including compilations and translations. Except as outlined above, no part of this
work may be reproduced, stored in a retrieval system or transmitted in any form or by any means without prior
written permission of the Publisher.
___________________________________________________________________________
Founder –
RS Global Media LLC,
Kiev, Ukraine
http://www.webofscholar.com/
Publisher Office's address:
UA 02002 Kyiv,
Raisy Okipnoi st. 2
rsglobal2519@gmail.com
tel. +38(073) 416 46 43
The authors are fully responsible
for the facts mentioned in the
articles. The opinions of the authors
may not always coincide with the
editorial boards point of view and
impose no obligations on it.

2 6(6) October 2016 http://www.webofscholar.com/
CONTENTS
AGRICULTURE
Karatoteva D. I.
STUDY OF THE SOILS FROM THE ‘STONE RIVER’ LANDSCAPE NEAR
THE ZLATNITE MOSTOVE LOCALITY IN THE VITOSHA MOUNTAIN………………………..3
Остапенко Н. А.
ВЛИЯНИЕ ЙОДСОДАРЖАЩИЙ ПРЕПАРАТОВ НА
МЯСНЫЕ КАЧЕСТВА ПЕРЕПЕЛОВ………………………………………………………………..6
ENGINEERING SCIENCE
Дворниченко П. Ю.
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАРЯДА РЕГЕНЕРАТОРА
С ПЛАВЯЩИМСЯ ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИМ МАТЕРИАЛОМ…………………………...8
Адонин Н. В., Корнилов П. А.
АНАЛИЗ ТИПОВ ФУНДАМЕНТОВ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ОБЪЕКТОВ
КОМПЛЕКСНОГО ХРАНЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНЫХ СРЕДСТВ………………………………...10
Миргородский Л. С., Миргородский С. И.
РАЗВИТИЕ РАЗЛИЧНЫХ ПРОФИЛЕЙ И
РАЗРАБОТКА НОВОГО КОМПРЕССОРА......................................................................................15
Федотов Д. О., Шишкин А. И.
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ КВОТИРОВАНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ
НДС ДЛЯ ГРУППЫ ВОДОПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ В РАМКАХ БАССЕЙНОВЫХ НДВ………....17
Яроцкий В. А., Ягафаров К. И.
ПРИМЕНЕНИЕ БАЙЕСОВСКОЙ СЕТИ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ
АВТОНОМНЫМ ГИБРИДНЫМ ЭНЕРГОКОМПЛЕКСОМ……………………………………...20
Ковальчук О. Г., Ямшинський М. М., Федоров Г. Є.
ПОВЕРХНЕВЕ ЛЕГУВАННЯ СТАЛЕВИХ ВИЛИВКІВ………………………………………….23
Сафроненкова И. Б.
РАЗРАБОТКА ОНТОЛОГИИ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ
САПР МЕТОДОМ ИЕРАРХИЧЕСКОЙ КЛАСТЕРИЗАЦИИ…………………………………….25
PHYSICS AND MATHEMATICS
Ситкевич А. Л.
ОБОБЩЕННОЕ УРАВНЕНИЕ ТЕПЛОЕМКОСТИ КРИСТАЛЛОВ……………………………..29
Alexandrina Kostadinova, Ekaterina Todorova
WASTE RECOVERY OF COAL INDUSTRY THROUGH ITS USE
FOR PRODUCTION OF CONCRETE MIXTURES…………………………………………………32
Oynakov E.
DEEP SEISMIC SOUNDING BY MICROSEISMIC TREMOR (SSMT)
BROADBAND SIGNALS FOR CALABRIA SEISMIC ZONE……………………………………...35
Станчик А. В., Уразов К. А., Башкиров С. А.
МИКРОСТРУКТУРА И ФОТОЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ТОНКИХ ПЛЕНОК Cu2ZnSnSe4 НА ГИБКОЙ ПОДЛОЖКЕ……………………………………..42

AGRICULTURE
STUDY OF THE SOILS FROM THE ‘STONE RIVER’
LANDSCAPE NEAR THE ZLATNITE MOSTOVE LOCALITY
IN THE VITOSHA MOUNTAIN
Dr. Karatoteva D. I.
Bulgaria, Sofia, University of Forestry
ARTICLE INFO ABSTRACT
Received 1 October 2016
Accepted 6 October 2016
Published 30 October 2016
KEYWORDS
The stone rivers in the Vitosha Nature Park are unique landscapes of high
aesthetic value. The adjacent soils are described in the literature as “hanging”
and with unfavourable properties. The content of organic С, total N, P, K,
Ca, Mg, Fe, Mn, Na, Zn, Cu and Pb has been studied. The content of macro-
and microelements has been assessed as favourable for the tree species. The
high soil acidity is the cause for accumulation of heavy metals in the litter
above the toxicity level.
landscape,
boulders,
Cambisols,
macroelements,
microelement,
toxicity level
© 2016 The Author.
The Vitosha Nature Park is well known
for its stone rivers in the localities of Zlatnite
Mostove, Yurushki Most, Vetrovala, “Selimitsa”
and “Golyamata Gramada” chalets. Besides the
high aesthetic value of the rock formations, they
also create specific landscapes and their
characteristic features form unique mosaics in the
landscape structure of the mountain. When
studying the growth of coniferous stands on stone
river landscapes, B. Stefanov (1939) evaluated
for the first time the adjacent soil cover. He used
the term “hanging” soils, which according to him
are characterised by rather unfavourable
silvicultural properties. According to the author
they are the cause of the unsatisfactory growth of
forest stands. Their specifics are determined by
the uneven soil layer over the large boulders,
which follows the empty spaces between the
different rock pieces and that is why the soil is in
“hanging” state. In this type of soil formation
there are no conditions to retain the soil moisture
and the summer drought occurs too early despite
the high altitude of the above specified objects.
The “hanging” soils are an interesting
phenomenon and it is appropriate to collect more
information about them, including their chemical
composition.
The aim of the present study is to
examine the content of the more important
macro- and microelements in the “hanging” soils
from the region of Zlatnite Mostove locality in
the Vitosha Mountain.
Object and methodology of the study
According to some authors (Darmody,
2005) the weathering processes in the upper part
of the stone rivers can be less or more
pronounced in comparison with their lower part,
depending on the altitude and age of their
formation. Soils, formed in the middle part of the
stone river, located above the Vladayska River in
the Zlatnite Mostove locality in the Vitosha
Mountain were selected for the purpose of this
study. Soils from two stands – European beech
(Fagus sylvatica) and Scots pine (Pinus sylvestris
L.) were selected from landscape “deciduous
forest” and landscape “coniferous forest”
respectively. They are located in a close
proximity to the landscape “igneous intrusive
rock” which is characterised by the absence of
soil and vegetation cover and its characteristic
features are determined by the visible on the
surface large boulders from the monzonite area of
the stone river.
Samples for analysis of the forest litter
and soil were taken from a depth of 60 cm. Two
layers were distinguished in the litter – fresh
forest litter (OL) and semi-decomposed and
partially decomposed litter (OFH). The mineral
soil samples were taken from the depths 0-5 cm,

5-10 cm, 10-20 cm and 20-40 cm. The following
indices were determined: рН - ISO 10390; org.
carbon – by the modified Turin method
(Kononova, 1963; Filcheva E., С. Tsadilas.
2002); total nitrogen – by the Kjeldahl method,
phosphorus, potassium, calcium, magnesium,
sodium, iron, manganese, zinc, copper and lead -
ISO 11466, with a subsequent measurement
using atomic absorption spectrophotometer.
Results
The field study showed significant
variation of the soil depth which depends on the
location of the large boulders. Some of them are
visible on the surface while others are partially
covered with shallow soil layer. The spaces
between the different boulders are characterised
by greater soil depth. The soil in these areas is
characterised by a clearly defined profile which is
typical for the brown forest soils (Cambisols).
Humus-accumulative horizon, characterised by a
soil depth of 19 cm – 20 cm, colour in a dry state
10YR 4/6, small grained structure, was formed
under the influence of the forest soil-forming
process. After a clear distinctness there is a
metamorphic horizon, which depth reaches 42
cm. It is lighter - 10YR 3/3, with underdeveloped
structure and average density. The presence of a
complete soil profile is an indicator of the long-
lasting soil-forming process and it can be
concluded that the formed forest landscape has
been stable over time.
The soil in both stands is highly to very
highly acidic (see Table 1).
Table 1. Soil acidity, macroelement contents
Layer рН рН Org. C Total N C/N P K Ca
cm H2O CaCl2 g.kg-1
mg.kg-1
Fagus sylvatica stand
OL 5.5 5.0 - 10.76 850 800 15800
OFH 5.7 5.3 - 13.39 1055 750 12850
0-5 5.0 4.3 53.51 4.48 12 800 1050 6200
5-10 4.9 4.0 35.52 2.93 12 665 950 5600
10-20 4.8 4.1 26.49 2.14 12 640 1050 5500
20-40 5.3 4.5 17.82 1.97 9 885 1150 5350
40-60 5.7 4.9 7.59 0.83 9 1200 1250 6800
Pinus sylvestris stand
OL 4.9 4.4 - 11.28 685 650 7200
OFH 4.8 4.2 - 14.45 845 600 6100
0-5 4.5 3.9 63.33 6.35 10 1000 2200 1850
5-10 4.6 3.9 52.41 5.86 9 990 2250 1700
10-20 5.0 4.2 44.08 4.00 11 875 2100 1900
20-40 5.2 4.4 24.31 3.23 8 860 2700 2100
40-60 5.4 4.6 14.20 1.80 8 655 2900 2100
The content of organic carbon and total
nitrogen is high and the ratio between them
indicates favourable conditions for
decomposition of the organic matter and nitrogen
accumulation process in depth which is typical
characteristic of brown forest soils and other soils
(Malinova, 2014). The content of the studied
elements in both soil profiles varies. This is a
natural process connected with the influence of
the soil-forming rock where the quantities of the
main rock-forming minerals change in certain
limits. The content of phosphorus, potassium,
sodium, manganese, zinc and lead is estimated as
average, and the magnesium and copper content
as high (see Table 1 and 2).
The calcium content varies considerably
– in the soil from the Scots pine stand it is very
low and in the beech stand – average. In both
cases the litter contains high amounts of calcium
– from 2.5 times to 3.9 times more than the
surface soil layer. The acidic soil creates
conditions for mobilisation of a number of
elements of which calcium is the most active one.
Its high accumulation in the plants is
demonstrated by the results of the forest litterfall,
especially from the layer of the fresh litterfall.
The results of the microelements – manganese,
zinc, copper and lead are similar (see Table 2).
The amounts of zinc and lead are assessed as
elevated above toxicity levels for the European
forests (ICP-Forest and ICP-IM, 2002), and the
copper content - above toxicity level.

Table 2. Macro and microelement contents
Layer Mg Na Fe Mn Zn Cu Pb
cm mg.kg-1
Fagus sylvatica stand
OL 750 12 1350 1250 45 94 19
OFH 1000 21 6000 1750 84 102 51
0-5 3550 1300 33800 650 85 91 61
5-10 4000 100 38600 550 71 89 43
10-20 4400 150 40400 550 79 102 42
20-40 4500 500 39450 650 86 129 42
40-60 6500 100 36500 700 90 159 38
Pinus sylvestris stand
OL 500 2 850 750 34 98 16
OFH 600 20 4450 900 51 30 43
0-5 3450 200 31500 800 68 26 47
5-10 3600 150 34250 700 61 24 34
10-20 3200 150 36100 700 52 22 26
20-40 4450 50 38500 650 60 24 22
40-60 4200 50 39000 550 51 23 17
The copper content in the soil of the two
soil profiles differs significantly – in the beech
stand it is significantly higher than in the Scots
pine stand; it covers the entire soil depth and
indicates that the soil is naturally enriched with
copper. However, in both stands the amounts of
copper in the litter is above the toxicity level
(>20 mg.kg-1
). Similar results for brown forest
soils were obtained also by other authors.
According to Malinova (2014) this can be
explained by the high soil acidity which creates
large quantities of easily accessible for the plants
forms of elements in the soil and rejects the thesis
for pollution through the atmospheric
depositions. In the present case of the stone river
from the Zlatnite Mostove locality, the air
pollution sources are located at long distances.
The studied objects are located at an altitude of
1350-1500 m in the Vitosha Mountain, where no
soil contamination has been determined.
Conclusion
The conducted study determined the
“hanging” soils from the region of the Zlatnite
Mostove locality in the Vitosha Mountain as
Cambisols. They are formed under the influence
of the forest soil-forming process which also
determines the forest landscape, formed with
their participation, as sustainable over time. The
studied macro- and microelements indicate a
favourable environment for development of the
forest stands in the region.
REFERENCES
1. Update of the Management Plan of the Vitosha Nature Park for the Period 2015-2024
Including Development of Geodatabases, Maps and GIS Development in the Vitosha Nature Park,
2014. Operational Programme Environment 2007-2013. 524. (Bg).
2. Кононова М., 1963. Органическое вещество почвы. Его природа, свойства и методы
изучения. АНСССР, Москва, 314.
3. Malinova L. Physicochemical and Chemical Soil Parameters from the Forest Ecosystems
Monitoring Network [thesis]. Sofia: University of Forestry; 2014. (Bg)
4. Stefanov, B., 1939. The Vegetation Cover of Vitosha as an Object for Cultivation,
Protection and Utilization. In: Yearbook of the Sofia University. 225-256. (Bg).
5. Darmody, R., Thorn, V., Allen, C. 2005. Chemical weadering and boulder mantles,
Karkevagge, Swedish Lapland.Geomorfology. Elsevier. 67. 159-170.
6. Filcheva E., C. Tsadilas. 2002. Influence of Cliniptilolite and Compost on Soil Properties.
Commun. of Soil Sci. and Plant Analysis, 33, 3&4, 595-607.
7. ICP Forests and ICP Integrated Monitoring 2002. Joint report „Cause-effect Relationships
of Forest Ecosystems”. Federal Research Centre for Forestry and Forest Products, Finnish
Environment Institute. 46.

ВЛИЯНИЕ ЙОДСОДАРЖАЩИЙ ПРЕПАРАТОВ НА
МЯСНЫЕ КАЧЕСТВА ПЕРЕПЕЛОВ
Остапенко Н. А.
Россия, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования «Донской государственный аграрный университет»
KEYWORDS
Rostov region water and soils are naturally low in iodine. There has been
growing concern over iodine deficiencies in the animal diets. The use of
iodine supplements is one way to fill it. The growth promoting effect of
iodine-based products “Iodinol” and “Iodamide” on quail breed Pharaoh has
been studied at the farm “Urozhai”. Iodine supplementation contributed to a
significant increase in young quails live weight, the average daily gain - 20-
30%, the killing-out percentage – 1,5%. The positive effect on the meat
quality index has been proven. Internal organs(heart, lungs, stomach)weights
of quails receiving iodine supplementation are 0,33-1,1g larger than those in
control group. Supplementing quail diet with iodine-containing products
“Iodinol” and “Iodamide” cause increase in meat iodine persentage(26 and
30% correspondingly).
Iodinol,
Iodamide,
quails,
killing-out yield
© 2016 The Author.
Введение
В последнее десятилетие во многих
странах успешно развивается сравнительно
молодая, но перспективная отрасль
птицеводства - перепеловодство, так как
перепела имеют ряд продуктивных и
хозяйственных преимуществ перед другими
видами птиц.
Ростовская область является
биогеохимической провинцией по йоду. При
дефиците йода вследствие нарушения в
организме метаболизма белков и углеводов
снижаются рост, продуктивность и
плодовитость животных, происходит
угнетение их воспроизводительной
способности. При этом происходят
нарушения процессов окислений, газообмена.
Важнейшим фактором балансирования
рационов птицы по комплексу питательных и
биологически активных веществ является
использованием добавок, включающих
витамины, микроэлементы, антиоксиданты и
другие биологически активные компоненты,
среди которых важное место занимает йод.
Материал и методика исследований
Задачей наших исследований –
установить влияние изучаемых препаратов
«Йодомидол» и «Йодинол» на мясные
качества перепелов.
Экспериментальная часть
исследований проводилась в ООО «Урожай»
Зерноградского района Ростовская область на
перепелах породы «Фараон». Для этого
сформировали 3 группы перепелов суточного
возраста по 100 голов в каждой.
Скармливание препаратов осуществляли
согласно схеме опыта (табл. 1).
Таблица 1. Схема опыта
Группа
Количест
во
животных
гол.
Препарат
Доза
препарата,
г/гол.
1 опытная 100 Йодомидол 0,0003
2 опытная 100 Йодинол 0,1
3 контрольная 100
По достижению перепелками живой
массы 0,2 кг, по 10 голов с каждой группы
были отправлены на контрольный убой для
определения мясных качеств.
Результаты исследований
Оценку мяса птицы проводили
согласно правилам ветеринарно-санитарной
экспертизы. Убой проводили по методике,
предложенной ВНИТИП согласно ГОСТ Р
52837-2007 «Птица сельскохозяйственная для
убоя. Технические условия». Показатели
предубойной, послеубойной массы и
внутренних органов перепелов представлены
в таблице 2. Как показали результаты
контрольного убоя, йодсодержащие
препараты способствовали повышению
предубойной массы птиц опытных групп.
Разница с контрольной составила в первой
группе 25,43 (Р˃0,01); во второй группе –
6,42 г.

Таблица 2. Показатели контрольного убоя перепелов
Показатель
Группа
контрольная 1 опытная 2 опытная
Предубойная масса 1 головы, г 269,89±2,90 295,32±2,77** 276,31±2,60**
Масса потрошеной тушки, г 215,22±2,24 243,57±2,29** 221,57±2,71**
Убойный выход, % 79,74±1,82 82,48±1,79 80,19±1,98
Масса пуха, пера, г 10,94±0,43 11,65±0,42 11,61±0,45
Первая категория, % 60 80 75
Вторая категория, % 30 20 25
Нестандартная, % 10 — —
Масса внутренних органов, г (сердце, печень, желудок) 10,97±0,06 12,07±0,11 11,30±0,10
Анализ данных таблицы 2 показывает,
что наибольшая масса потрошеной тушки
была у птицы 1 опытной группы. Она
превышала данный показатель в контроле на
28,35; во второй опытной группе на 22 г.
Убойный выход у птиц контрольной и второй
опытной группе был примерно одинаков.
Птицы данных групп уступали по
исследуемому показателю первой опытной
группе 2,29 г.
На фоне использования йодсодержащий
добавок изменялись и качественные показатели
мяса. У птиц первой опытной группы птиц к
первой и второй категории отнесены 80 и 20 %
тушек, второй опытной группы - 75 и 25 % тушек
соответственно. В контрольной группе птиц к
первой и второй категории были отнесены 60 и 30
% тушек, а к нестандартным -10 % тушек.
Масса внутренних органов у
перепелов опытных групп, на фоне
применения кормовых добавок, также
отличалась от таковых контрольной группы.
Так, суммарная масса сердца, печени и
мышечного желудка у перепелов первой
опытной на 1,1; второй опытной группе на
0,33 г больше, чем в контрольной группе.
Важным критерием влияния
изучаемых препаратов являются
качественные показатели мясной
продуктивности. Нами были проведены
исследования мяса, полученного от
подопытных перепелов. Данные
представлены в таблице 3.
Таблица 3. Содержание йода в мясе
перепелов, мг/кг
Показа-
тель
Группа
контрольная 1 опытная 2 опытная
Концен
трация
йода
0,150±0,010 0,195±0,039 0,189±0,047
Содержание йода увеличивалось во
всех опытных группах по сравнению с
контрольной на 30 и 26% соответственно.
Таким образом, проведенные исследования
показали, что введение в рацион перепелов
йодсодержащих препаратов «Йодинол» и
«Йодомидол» вызывают повышение
содержания йода в мясе. Установленная
тенденция является положительным
моментом и позволяет использовать мясо
перепелов как полноценный источник йода в
питании человека.
Заключение. Таким образом, можно
заключить, что применение йодсодержащих
препаратов повышает откормочные и мясные
качества перепелов породы Фараон. При
одинаковом периоде выращивания птицы,
можно получить значительно большее
количество мясо перепелов, обогащенного
йодом. Такое мясо является полноценным
источником йода в питании человека.
Применение изучаемых препаратов
позволило получить от опытной птицы на 15-
20% больше мяса по сравнению с перепелами
контрольной группы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Булгаков А.М. Способ повышения продуктивности птицы / А.М. Булгаков, Л.М.
Гаврикова // Комбикорма. - 2006. - № 8. - С. 87-88.
2. Гаврикова Л.М. Совершенствование способов кормления и содержания птицы / Л.М.
Гаврикова // Птица и птицепродукты. - 2007. - № 1. - С. 35-37 (единоличное авторство).
3. Кочиш И.М. Птицеводство / И.М. Кочиш, М.Г. Петраш, С.Б. Смирнов. М.: Колос, 2004. -407с.
4. Пономаренко, Ю.А. Безопасность кормов, кормовых добавок и продуктов питания :
монография / Ю.А. Пономаренко, В.И. Фисинин, И.А. Егоров ; Министерство сельского
хозяйства и продовольствия Республики Беларусь, Российская академия сельскохозяйственных
наук . – Минск: Экоперспектива, 2012. – 864с.

ENGINEERING SCIENCE
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАРЯДА РЕГЕНЕРАТОРА
С ПЛАВЯЩИМСЯ ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИМ
МАТЕРИАЛОМ
Дворниченко П. Ю.
Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра
Великого, Аспирант каф. «Гидравлика»
Accepted18 October 2016
KEYWORDS
Assessment of the charge efficiency of the regenerator with a fusing heat
storage material
The article discusses how to retrieve a new dependence of the dimensionless
velocity of movement of the phase boundary in a spherical cell with a heat
storage material, which allows to develop a model of the charge of thermal
storage, convenient for use in the early stages of design and allow, with a
minimum initial information, to obtain the basic parameters of the designed
system (temperature key points, the efficiency of the process).
thermal storage,
charge,
fusing heat storage material,
regenerator,
spherical cell
© 2016 The Author.
Одним из важнейших элементов
тепловых энергетических установок, в том
числе двигателей Стирлинга, является
регенератор. Он позволяет повысить
эффективность работы.
В подавляющем большинстве
конструкций применяют однофазные ТАМ
накапливающие и отдающие энергию за счет
теплоемкости. Известны работы различных
авторов посвященных моделированию
подобных систем, например [4, 5]. Однако, в
целях снижения гидравлического
сопротивления регенератора и повышения
эффективности его работы, представляется
перспективным рассмотреть возможность
применения фазопереходного (плавящегося)
ТАМ. Расчетные модели таких регенераторов
разработаны в недостаточной степени,
поэтому их разработка остается актуальной.
Целью работы являлось построение
расчетной модели заряда регенератора с
плавящимся ТАМ.
В результате построена расчетная
модель процесса заряда регенератора с
применением хорошо зарекомендовавшего
себя метода базирующегося на понятии
«безразмерной скорости передвижения
границы фазового перехода» [6, 7].
Рис. 1. Расчетная схема сферической ячейки
теплового накопителя с
теплоаккумулирующим материалом
Tci - температура теплоносителя на
входе в ячейку регенератора со стороны
подвода энергии;
Tco - температура теплоносителя на
выходе из ячейки регенератора;
Tcw - температура стенки ячейки;
Tcw - температура плавления ТАМ;
mc - секундный массовый расход
теплоносителя в каналах регенератора;
cpc - удельная теплоемкость
теплоносителя.
C учетом выражений

2
2
2
12,64
0,5 ( )
12
c
P
w a a
P

    
 (1)
Для сферической ячейки с ТАМ
предложена зависимость:
2
2
2
12,64
0,5 ( )
12
c
P
w a a
P

    
 , (2)
где
2
2
2 72
12
P P
a
P
  


, 1
2
c
l
K d
P




.
Эффективность процесса заряда
оценивалась с помощью эксергетического
КПД [8]:
1
1
ln(1 )
m ci
c c
m ci c c
T T A
T T A A
 
  
 
  
     ,(3)
где
1
(1 )m
c c c
ci
T
A N w R
T

     ,
,m сi
m сi
ds ds
T T
T T
T T
  .
Следующим этапом работы будет
построение расчетной модели процесса
разряда регенератора с плавящимся ТАМ.
Список обозначений
cK - коэффициент теплопередачи, Вт/(м2
∙К);
1d - начальный диаметр границы фазового
перехода, м;
mT - температура плавления ТАМ, К;
ciT - температура рабочего тела контура
энергоустановки, К;
c - энергетический коэффициент полезного
действия;
1
1c
c
c
dФ
Ф
d
R
Ф



  
 - коэффициент формы
ячейки ТАМ;
Ф - отношение начальной и конечной
площадей границы фазового перехода;
2
( )c c ci m
с
l l
t K T T
L

 
  

 
- безразмерное время
заряда;
ct - длительность процесса заряда, с;
l - теплопроводность ТАМ, Вт/(м∙К);
l - плотность ТАМ, кг/м3
;
L - скрытая удельная теплота фазового
перехода ТАМ, Дж/кг;
1. Ридер, Г. Двигатели Стирлинга. / Г. Ридер, Ч. Хупер // М.: Мир, 1986 – 464 c.
2. Малинин, М. А. Аккумуляторные силовые установки циклов Стирлинга и Ренкина /
М. А. Малинин // Автомобильная промышленность, 1992. – №10. – С. 8-11.
3. Finkelstein, T. Air engines: the history, science, and reality of the perfect engine / Theodor
Finkelstein, Allan J. Organ; — ASME Press, 2001. — 261с.
4. Ставицкий, В. В. Разработка, создание и анализ эффективности регенераторов
ДВПТ: дис. … канд. техн. наук: 05.04.02 / Ставицкий Валерий Викторович. – Л., 1983 г. – 186 с.
5. Абакшин, А.Ю. Моделирование элементов ДВПТ в среде Fluent / А.Ю.Абакшин,
Г.А.Ноздрин, С.Н.Вильдяева // Материалы ХХХ отраслевой науч.-тех. конф. молодых
специалистов «Морское подводное оружие. Морские подводные роботы – вопросы
проектирования, конструирования и технологий. МПО-МС-2011». – СПб.: ОАО «Концерн
«Морское подводное оружие – Гидроприбор», 2011. – С. 43-50.
6. Вильдяева, С.Н. Расчетная модель теплового накопителя для двигателя с внешним
подводом теплоты / С.Н.Вильдяева, М.И.Куколев // Высокие интеллектуальные технологии и
инновации в национальных исследовательских университетах: материалы Международной
научно-методической конференции. Том 1. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2012. – С. 48-49.
7. Кукис, В.С. Использование тепловых потерь в различных энергетических установках
путем применения двигателей Стирлинга и тепловых накопителей / В.С.Кукис, М.И.Куколев,
С.Н.Вильдяева // Applied and Fundamental Studies : Proceedings of the 4th International Academic
Conference. Vol. 1. November 29-30, 2013, St. Louis, Missouri, USA. – С. 268-274.
8. Куколев, М.И. Основы проектирования тепловых накопителей энергии /
М.И.Куколев. – Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2001. – 240 с.

АНАЛИЗ ТИПОВ ФУНДАМЕНТОВ ПРИ
ПРОЕКТИРОВАНИИ ОБЪЕКТОВ КОМПЛЕКСНОГО
ХРАНЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНЫХ СРЕДСТВ
1
Адонин Н. В.
2
Корнилов П. А.
1
Россия, Санкт-Петербург, оператор 10-й научной роты Военной Академии Материально-
Технического Обеспечения, НИИ ВСИ МТО ВС РФ
2
Россия, Санкт-Петербург, аспирант Санкт-Петербургского Политехнического
Университета имени Петра Великого
KEYWORDS
In this paper the construction classification of soils that act as bases for the
planned facilities. The systematization and analysis of the main structural
types of foundations in terms of design objects integrated storage materiel is
a table of recommended bases for each of the types of soil.
foundation,
primer,
foundation,
integrated storage facilities and
warehouses
© 2016 The Authors.
Введение
Проектирование и возведение таких
востребованных сооружений, как склады для
хранения материальных запасов могут сильно
различаться между проектами, несмотря на
общность и подобие наименований объектов.
В добавок, вариативность понятия
“материальные средства” вносит дополни-
тельную неопределенность ввиду обширности
термина. Поэтому очевидно, что
проектирование, как таковое, постоянно
сталкивается с уникальными комбинациями
физических и технических условий.
Тем не менее, любой проект,
предваряющий непосредственный процесс
строительства, включает в себя расчет и
подбор оптимального типа фундамента,
исходя из назначения проектируемого
сооружения, его конструкционных
особенностей, размеров, веса, физико-
технических и геологических параметров
грунтов и др.
Фундамент – часть сооружения, кото-
рая служит для передачи нагрузки от
сооружения на основание (СП
22.13330.2011[1]).
Таким образом грамотный подбор
параметров будущего фундамента является
одной из самых важных и ответственных
стадий строительства, ведь нарушения при
возведении фундамента могут привести к
последствиям, которые в большинстве
случаев обнаруживаются только по заверше-
нию работ или с введением объекта в
эксплуатацию, и не только крайне тяжело
поддаются устранению, но и могут привести к
критическим деформациям несущих
конструкций, что в свою очередь означает
серьезные финансовые потери, ведь
стоимость фундамента может достигать 25%
от общей сметы.
Согласно СНиП 2.02.01-83 [2]:
“Основания сооружений должны
проектироваться на основе:
а. Результатов инженерно-геодези-
ческих, инженерно-геологических и инженер-
но-гидрометеорологических изысканий для
строительства.
б. Данных, характеризующих
назначение, конструктивные и технологи-
ческие особенности сооружения, нагрузки,
действующие на фундаменты, и условия его
эксплуатации…”
Важно понимать, что фундамент
является промежуточным звеном цепи
“Сооружение-фундамент-естественное
основание”. Каждое из этих звеньев
определенным образом влияет друг на друга,

между ними возникают физические и
химические процессы, поэтому рассматривать
их необходимо исключительно комплексно.
Виды грунтов
Основной задачей инженерно-
геологических работ в строительстве является
определение степени пучинистости грунтов
основания возводимого объекта, их несущей
способности и степени промерзания, а также
уровня грунтовых вод и других свойств и
параметров. Обширность составов, структур и
прочих характеристик грунтов порождают
значительное множество технических
решений. Упрощенная строительная
систематизация грунтов согласно СНиП II-15-
74 часть 2 [3] приведена на рис. 1.
Грунты
Скальные Нескальные
Магматические
Метаморфические
Осадочные
Крупнообломочные
Песчаные
Глинистые
Валунный грунт
Галечниковый грунт
Гравийный грунт
Маловлажные
Влажные
Насыщенные водой
Супесь
Суглинок
Глинок
Просадочные
Набухающие
Искусственные
Насыпные
Закрепленные
Уплотненные
Рис. 1.
Изначально грунты подразделяются на
два класса – скальные и нескальные.
Соответственно первые – это
сцементированные или спаянные массивы с
жесткими кристаллическими связями,
залегающие обычно в сплошном или
трещиноватом виде.
Скальные грунты подразделяются на
магматические (граниты и др.),
метаморфические (кварциты, сланцы и др.) и
осадочные породы (конгломераты и др.).
Более распространенными являются
нескальные грунты, которые, в свою очередь,
делятся на:
 Крупнообломочные – не сцементи-
рованные между собой обломки скальных
пород (гравий, крупные фракции щебня
щебень, галька) в соотношении более 50%;
 Песчаные - смесь из частиц зерен
кварца и других минералов (в основном –
продуктов выветривания горных пород), при
этом содержащие менее 3% глины.
 Глинистые – состоящие из крайне
мелких частиц связные грунты.
Подразделяются на:
• Глина – в таких грунтах
содержание частиц глины более 30%. При
растирании песчаные частицы не
чувствуются;
• Суглинки – 30%> частицы глины
>10%. При растирании чувствуются песчаные
частицы;
• Супеси – 10%> частицы глины>3%.
При растирании остаются в основном
песчаные и пылеватые частицы;
 Лёссовые и лёссовидные –
разновидность глинистых грунтов, имеющих
при этом значительную пористость и
содержащих более 50% пылевидных частиц.
В таких грунтах поры видно невооруженным
глазом – в основном в виде трубочек
вертикальной направленности;
 Насыпные грунты – неоднородные
грунты, образованные чаще всего искус-
ственно;
 Специфические – включают в себя
разновидности грунтов, например: почвы,
биогенные грунты, вечномерзлые, засолен-
ные, торфянные и другие;
Виды фундаментов
Помимо характеристик грунтов, при
проектирования фундамента для планируе-
мого сооружения необходимо знать его
конструктивные и физические особенности.

Основополагающим параметром является вес
здания, ведь фундамент предназначен для
несения нагрузки по всей площади
строительства, испытывая при этом не только
сжимающие, но и растягивающие,
изгибающие и скалывающие усилия.
Особенностью объектов хранения
материальных средств является неравномер-
ное распределение нагрузок на фундамент в
зависимости от специфики складируемых
материалов и назначенной зональности
внутреннего пространства. Еще одной частью
будущих нагрузок на фундамент являются
конструктивные элементы – стены,
перегородки, колонны, плиты перекрытий и
другие составляющие, а также материал, из
которого они выполнены. Таким образом,
правильно подобранный фундамент
обеспечит надежность, стабильность и
долговечность выполнения назначения
складского объекта на весь срок
эксплуатации.
Фундаменты можно классифициро-
вать по нескольким критериям, учитывая
конструкцию здания (например, наличие
цокольного этажа, подвала, гаража)
геологические условия грунта (например,
уровень грунтовых вод, степень
пучинистости, глубина промерзания),
физические параметры сооружения (вес,
геометрические характеристики). По глубине
заложения фундамент условно
классифицируют на мелкозаглубленный и
заглубленный. По способу изготовления
фундамент можно разделить на сборный и
монолитный. Основной классификацией все
же считается разделение по конструктивным
особенностям исполнения фундамента:
 Ленточный;
 Плитный;
 Столбчатый;
 Свайный;
Далее рассмотрим особенности
каждого из видов фундаментов.
Мелкозаглубленный фундамент в
большинстве случаев выполняется в виде
ленточной монолитной конструкции,
закладываемой выше глубины промерзания
грунта. Такой вид фундамента великолепно
подходит для строительства на глубоко-
промерзающих пучинистых грунтах
относительно легких строений, которые не
передают основанию больших нагрузок.
Однако, он не подходит для строительства
зданий с подвалами, цокольными этажами.
Основными же достоинствами мелкозаглуб-
ленного фундамента являются низкие трудо-
емкость и стоимость, в отличие от
заглубленных конструкций.
Заглубленный фундамент бывает и
монолитным, и сборным. Закладывается он
ниже глубины промерзания грунта на 20-30
см. Такой тип фундамента обладает хорошей
прочностью и успешно справляется с
большими нагрузками. Если проектируемое
сооружение имеет подвал или цокольный
этаж, то такой тип фундамента незаменим.
При этом необходимо учитывать, что если
строение выполнено из легких материалов, то
массы дома может оказаться недостаточно
для сопротивления фундамента пучению или
движению грунтов при строительстве на
нестабильных грунтах. Из недостатков можно
выделить большой расход материала,
повышенные трудозатраты и стоимость
(может обойтись в 2-3 раза дороже
мелкозаглубленного фундамента).
Сборный фундамент собирается из
элементов, выполненных чаще всего из
бетона/железобетона, блоков ФБС
(фундаментный блок сплошной). Основные
части такого фундамента изготавливаются на
заводах. Монтаж фундамента из блоков
выполняется с помощью техники, при этом
отсутствует необходимость в сборке
опалубки, что в свою очередь серьезно
снижает трудозатраты и время.
Монолитный фундамент в отличие от
сборного заливается прямо на строительной
площадке, что обеспечивает гибкость и
широкий спектр возможностей достижения
различных форм сечения и ширины
фундамента. Монолитные конструкции
способны выдерживать более серьезные
нагрузки, чем сборные, а также именно такой
тип фундамента допустим при строительстве
на грунтах с нестабильным водном балансом
на участке, так как в случае сборного
фундамента влага может проникать в стыки
между блоками. Тем не менее, монолитный
фундамент гораздо требовательнее в
отношении правильного выполнения техноло-
гии заливки, а также более трудоемок и
дольше возводится.
Переходя к основной классификации,
следует отметить, что именно она позволяет
максимально разграничить назначения и
выделить отличия закладываемого фундамента.
Название “ленточный” фундамент пол-
ностью соответствует визуализации его
конструкции. Технология возведения ленточного
фундамента относительно проста, хотя и
обременяется массивностью, трудоемкостью и
большим расходом материалов.

Ленточный фундамент – наиболее
распространенный способ устройства основы
будущего сооружения. Он способен
воспринимать очень большие нагрузки
практически на любых грунтах, при этом
именно такой тип фундамента используется
для обустройства подвала, цокольного этажа,
подпола. По сути, ленточный фундамент – это
бетонная лента (часто для увеличения
прочности применяют армирование), которая
связывает все несущие конструкции будущего
сооружения. Он может быть сборным,
монолитным, заглубленным и
мелкозаглубленным. Ленточный фундамент
чаще всего выбирают для возведения тяжелых
сооружений, оказывающих сильную нагрузку
на основание (при этом учитывается и
собственный вес ленточного фундамента,
который имеет достаточно большое значение)
или для легких зданий на любом виде
грунтов.
Переходя к плитным фундаментам,
стоит сразу отметить, что это наиболее
материалоемкий, трудозатратный и дорогой
способ устройства фундамента. Однако он и
самый надежный с точки зрения устойчивости
и прочности и подходит для строительства
любых типов зданий на любых нестабильных
грунтах – неравномерно сжимаемых,
пучинистых, просадочных, подвижных и т.д.
Плитный фундамент представляет
собой монолитно-железобетонную или
смонтированную на перекрестных
железобетонных балках плиту, которая
закладывается под всей площадью
проектируемого сооружения. Благодаря
высокой пространственной жесткости и
большой опорной площади, плитный
фундамент хорошо стабилизирует здание и
перераспределяет нагрузку. Возможность
монолитного устройства позволяет возвести
данный тип фундамента под сооружение
любой формы.
Технология устройства столбчатого
фундамента заключается в возведении
системы столбов в точках сосредоточения
нагрузок проектируемого сооружения. Такие
столбы выполняются из всех обычных
фундаментных материалов, они могут быть
как заложенными, так и залитыми. В
настоящее время разработаны различные
технологии и формы таких столбов в
зависимости от условий строительства.
Также, для повышения устойчивости
конструкции, поверх столбов делают ростверк
для скрепления столбов между собой,
увеличения вертикальной жесткости и
передачи непосредственной нагрузки от
здания. Основным достоинством столбчатых
фундаментов является их простота и
экономичность (в среднем почти в 2 раза
дешевле ленточных). Является наиболее
эффективным решением с точки зрения
цена/качество для строительства на не
пучинистых грунтах с глубоким
промерзанием, однако при высоком УГВ
потребуется проработанная система дренажа
или гидроизоляция. Нежелательно его
применение на подвижных грунтах, ввиду
малой площади сцепления, а также на грунтах
со слабой несущей способностью, из-за
недостаточной площади опоры.
Свайные фундаменты стоят несколько
особняком от других типов фундаментов.
Связано это, прежде всего с тем, что данный
вид фундамента разрабатывался для
специфических условий и имеет весьма
четкую специализацию. Сваи представляют
собой стержневидные элементы с
заостренными концами. Можно провести
аналогию со стойками столбчатого
фундамента, но сваи имеют большую длину и
закладываются гораздо глубже, что
обеспечивает большую площадь поверхности
взаимодействия с грунтом. Также имеются
различия и в самой схеме передачи нагрузки
основанию. Стойки столбчатых фундаментов
передают нагрузку на основание в основном
через нижнюю часть (которую часто делают
шире основной части), в то время как сваи –
через боковую поверхность, используя силы
трения. В зависимости от условий
строительства, могут использоваться разные
сваи, которые различаются методами
заглубления:
 Забивные сваи – устанавливают в
основание без выемки грунта методом
вдавливания, забивания.
 Набивные – изготавливают
непосредственно на площадке, заливая в
пробуренную скважину бетонную смесь.
 Винтовые – трубы с лопастями в
нижней части. После вкручивания в
основание внутрь подают бетонную смесь.
 Столбовые – изготовленные на
заводе сваи погружают в пробуренную
скважину.
 Погружаемые – сваи утапливают в
грунт под действием собственного веса. В
частных случаях могут применяться
дополнительные нагрузки.
Также сваи можно классифицировать
в зависимости от механики их действия.
Особенность свайного фундамента в том, что
он способен выполнять не только несущую

функцию фундамента в классическом ее
понимании, но и уплотнять грунт основания.
Таким образом, сваи делятся на:
 Стойки – прорезают нестабильные
верхние слои и, опираясь на плотный слой,
передают ему нагрузку.
 Висячие (фрикционные) – нижняя
часть сваи не несет опорной нагрузки. Сваи
при забивании уплотняют грунт и передают
нагрузку только за счет боковых сил трения.
Конструктивно свайный фундамент
состоит из группы свай, которые
располагаются под всем зданием, образуя
“свайное поле”. При этом в точках
наибольшего сосредоточения нагрузок сваи
устанавливаются плотнее в виде свайных
“кустов”. Оголовки свай чаще всего
соединяются ростверком или цельной плитой,
для стабилизации пространственной системы
и равномерного распределения нагрузок от
сооружения.
Из достоинств свайных фундаментов
можно выделить: отсутствие или
минимизация земляных работ, большая
несущая способность, универсальность и
широкий спектр технических решений,
высокая скорость возведения, относительно
низкая стоимость. В дополнение, свайно-
винтовые фундаменты допустимо разбирать и
использовать повторно. Главным же
недостатком свайных фундаментов является
необходимость использования специальной
техники, для которой необходимо
оборудовать подъездные пути, нанимать
квалифицированных рабочих и арендовать
транспорт. Также очевидно, что ввиду
специфики методов возведения свайных
фундаментов, его реализация невозможна в
грунтах с залегающими пластами твердых
пород, валунами, в скальных грунтах и
грунтах с очень сильными горизонтальными
сдвигами.
Заключение
Как уже было озвучено ранее,
основными особенностями объектов хранения
материальных средств является большая
площадь пятна застройки, неравномерность
распределения нагрузки и обширность
технических условий.
Стоит напомнить, что грамотный
подбор необходимого типа фундамента
зависит от многих факторов, особенно от
массы будущего сооружения, поэтому нельзя
руководствоваться лишь определенным типом
грунта основания. Тем не менее, в таблицу 1
сведены общие рекомендации по выбору
возводимых фундаментов на рассмотренных
видах грунтов.
Проведение научных исследований в
области военного строительства часто связано с
проведением различного рода экспертных
опросов по тематике.
Таблица 1.
Тип грунта Характеристика Тип фундамента
Скальные,
крупнообломочные
грунты
Практически непучинистые, слабо-
пучинистые, несжимаемы,
водоустойчивы
Ленточный, столбчатый
Песчаные Практически непучинистые,
непластичные, незначительно
промерзают
Ленточный, столбчато-ленточный
Глинистые Сильно-пучинистые,
водонасыщенные
Плитный, свайный, ленточный
Лёссовые Просадочные, пучинистые, требуют
защиты от увлажнения
Свайный, плиточный, столбчато-
ленточный
Насыпные Характеристики различны Требуется предварительное
исследование грунта
Специфические Характеристики различны Требуется предварительное
исследование грунты
1. СП 22.13330.2011
2. СНиП 2.02.01-83
3. СНиП II-15-74
4. ГОСТ 25100-95

РАЗВИТИЕ РАЗЛИЧНЫХ ПРОФИЛЕЙ И РАЗРАБОТКА
НОВОГО КОМПРЕССОРА
1
асп. Миргородский Л. С.,
2
к. т. н. Миргородский С. И.
1
Россия, ФГАОУ ВО "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого"
2
Казахстан, Восточно-Казахстанский государственный технический университет
им. Д. Серикбаева
KEYWORDS
This article discusses the construction of a new compressor on the basis of
existing structures and the previously patented. We consider the construction
of a gear pump and a screw compressor. Are allocated their advantages
require and disadvantages. In the new design the basis of a involute profile of
the gear pump and timing gear screw compressor. We consider the
technology for production of precision parts for high performance
compressor. Used EDM technology. Refine design as compared to the
previously patented. Reduced total area leaks, which gives an opportunity to
increase efficiency of the compressor.
New gear that reduces the gap between the two gear shafts has been
constructed.
Решая вопрос конструирования и
изготовления компрессора одной из главных
задач является не только возможность полного
цикла изготовления компрессора, но и подбор
его типа. Решая вопрос работы компрессора,
были рассмотрены основные его типы в
широком диапазоне изменения мощности.
На современном этапе развития технологии
производства компрессоров различные типы
занимают определенные ниши, которые
определяются их эффективными показателями:
КПД,мощностью,ресурсомистоимостью[1,2].
Новая конструкция компрессора
базируется на известных типах шестеренчатого
насоса и винтовых компрессоров.
Известный шестеренчатый насос с
внешним зацеплением нашел широкое
применение благодаря своей простоте,
надежности и технологичности. При этом
следует помнить, что шестеренчатые насосы
работают на различных жидкостях, с
относительно большими предельными зазорами
качающих элементов, что неприемлемо при
работе на газообразном хладагенте. Модуль
шестерни выбирают в пределах 2 – 5 мм для
насосов быстроходных двигателей и 8 – 10 мм
для насосов малооборотных двигателей. Для
уменьшения размеров и массы насосов
желательно, чтобы число зубьев было
минимальным (6 – 12), так как при малом числе
зубьев относительный объем впадин между
ними получается большим. Шестеренчатый
насос имеет большие предельные размеры по
зазорам. В случае с компрессором, мы должны
иметь минимальные зазоры по сопряжениям
вал-корпус и вал-вал.
К недостаткам шестеренчатых насосов
следует отнести значительное уменьшение
коэффициента подачи рабочего тела при
большой частоте вращения (для этих насосов
она должна быть не более 3000 об/мин), а также
динамические нагрузки на привод насоса
вследствие пульсирующей подачи масла. [3]
Винтовые компрессоры нашли свое
применение ввиду высоких показателей по
производительности, КПД и надежности в
работе, имея малую металлоемкость и
габариты. Компрессор имеет два винтовых
ротора, соединенных между собой
синхронизирующими шестернями, где ведущий
ротор с выпуклой нарезкой либо соединён
непосредственно, либо через зубчатую передачу
с двигателем. [4-9]
Новая конструкция компрессора была
создана на основе инновационного патента №
24004 «Коловратная роторная машина».
Отличительной особенностью которого
является сочетание двух типов объемных
машин: шестеренчатых насосов и винтовых
компрессоров. От первого типа взято
исполнение профиля качающего элемента в
виде эвольвенты, а от второго конструктивное
исполнение работы двух валов, связанных
синхронизирующими шестернями. [10]

Принцип действия аналогичен
шестеренчатому насосу, есть зона всасывания и
зона нагнетания. Основное отличие
заключаются в том что имеется всего два зуба и
две впадины. Конструкция похожа на винтовой
компрессор, из за того что в качестве
связующих элементов между валами
использованы синхронизирующие шестерни.
Так как рабочей средой является газ, то и
допуски более «жесткие» чем у шестеренчатого
насоса где рабочая среда жидкость. [11]
Для получения качественных и точных
деталей экспериментального образца
компрессора была выбрана электроэрозионная
обработка (ЭЭО), современная технология
позволяющая достичь необходимое качество
изделия. Это дает нам возможность сложного
формообразования как методом копирования,
так и методом вырезания профиля. Данная
технология позволяет нам легко вносить
коррективы в исполнение профилей и корпуса, а
так же производить переналадку оборудования,
за счет технических возможностей ЭЭО станка
(точность обработки в диапазоне ±0,001 мм при
шероховатости поверхности Ra = 0,02 мкм). Нам
удастся получить минимальные зазоры в
сопряжениях качающих элементов и корпуса что
позволит нам изготовить работоспособный
компрессор. Мы можем изменить габариты
компрессора, в зависимости от задач которые
ставятся перед ним.Данная технология позволяет
легко автоматизировать производство использую
при этом недорогую оснастку. [12]
После проведения анализа патента были
внесены изменения, позволяющие
усовершенствовать данную конструкцию и
получить более компактный, производительный
компрессор.
Таблица 1. Сравнение двух конструкций
Параметр
Запатен-
тованная
конст-
рукция
Новая
конст-
рукция
Модуль зуба, m 4 5
Диаметр ротора, мм 40 мм 80 мм
Диаметра вала-замыкателя, мм 40 мм 40 мм
Количество впадин у вала-
замыкателя, мм
2 1
Высота корпуса компрессора, мм 66 мм 40 мм
Передаточное отношение между
ротором и валом-замыкателем, мм
1:1 1:2
Длина качающих элементов, мм 66 мм 40 мм
Геометрический объем рабочей
камеры, мм
25 см3
45,2 см3
В таблице 1 приведены основные
параметры новой конструкции компрессора,
определяющее его конструктивные изменения,
направленные на увеличение производительности
и эффективности сжатия, так при одинаковых
размерах диаметра вала-замыкателя в новой
конструкции в два раза увеличен диаметр ротора и
модуль зуба, что позволило увеличить
геометрический объем рабочей камеры сжатия.
При этом достигнуто уменьшение периметра
зазоров через которые происходят утечки газа при
сжатии, так как геометрическая форма камеры
сжатия стала более компактной и утечки зуб-
корпус, уменьшаются при тех же технологических
зазорах. Для корректировки плавного замыкания
ротора и вала-замыкателя и получения
минимального зазора в соединении
синхронизирующих шестерен, была
сконструирована оригинальная шестерня.
1. П.И.ДячекХолодильныемашиныиустановки:Учеб.Пособие/Ростовн/Д:Феникс,2007.–424с.
(Высшееобразование).
2. Д.РейД.Макмайкл«Тепловыенасосы»Москва«Энергоатомиздат», 1982г.–224с.
3. ОрлинА.С.Системыпоршневыхикомбинированыхдвигателей«Машиностроение»,1973–480с.
4. СакунИ.А.Винтовыекомпрессорыизд-во«Машиностроение»,1970.–400с.
5. А.Е. Жмудь «Винтовые насосы с циклоидальным зацеплением» "Государственное научно-
техническоеиздательствомашиностроительнойисудостроительнойлитературы"1963-156с.
6. М.С.Семидуберский«Насосы,компрессоры,вентиляторы»Москва«Высшаяшкола»,1974г.–232с.
7. В.М.Черкасский«Насосы,вентиляторы,компрессоры»Москва«Энергоатомиздат»,1984г.–416с.
8. А.К.Михайлов,В.П.Ворошилов«Компрессорныемашины»Москва«Энергоатомиздат»,1989г.–288с.
9. Инновационный патент Республики Казахстан № 24004 на изобретение «Коловратная роторная
машина»от30.03.2011г.(авторыС.И.Миргородский,А.Г.Гольцев).
10. С.И. Миргородский Совершенствование конструкции компрессора для ТНУ на основе анализа
COP // Совместный журналов «Вестник ВКГТУ им. Д.Серикбаева» и «Вычислительные технологии»
Института вычислительных технологий Сибирского отделения РАН (Импакт-фактор РИНЦ 0,215),
МеждународнаяконференцияВИТ-2013–Усть-Каменогорск,2013.– 224-229-с.
11. Т.Р. Абляз, А.М. Ханов, О.Г. Хурматуллин, Современные подходы к технологии
электроэрозионной обработки материалов. Издательство Пермского национального исследовательского
политехническогоуниверситета2012–119с.

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ КВОТИРОВАНИЯ
ИНДИВИДУАЛЬНЫХ НДС ДЛЯ ГРУППЫ
ВОДОПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ В РАМКАХ БАССЕЙНОВЫХ НДВ
1
асп. Федотов Д. О.
2
профессор Шишкин А. И.
1
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
2
Высшая школа технологии и энергетики СПбГУПТД
KEYWORDS
In this article the quoting methodology of admissible dumping standards
develop within basin admissible influence standards was developed. On the
basis of calculation the methodologies was developed an algorithm of
transformation dumping standards to standards of admissible influence taking
into account parameters, determined ecological levels for each water users
and complex assessment of water bodies quality.Standards of admissible
dumping,
standards of admissible
influence,
algorithm of transformation
standards of admissible
dumping to standards of
admissible influence,
methodology calculation,
ecological level,
the best available technologies,
geographic information
systems
Предприятия, осуществляющие
водоснабжение и водоотведение выполняют
важную роль в обеспечении питьевой и
горячей воды для нужд населения. Организации
и предприятия отводят сточные воды от
водопотребителей и являются одними из самых
крупных водопользователей страны, как по
забору воды, так и по сбросу сточных вод в
водные объекты. Поэтому так важно правильно
распределять нагрузку для водного объекта, на
который воздействуют предприятия
водопользователи.
Целью данной работы является
квотирование индивидуальных норм сброса для
группы водопользователей на основе эколого-
технологических критериев в рамках
бассейновых НДВ.
Задачи:
 На основе методик расчета НДС и
НДВ разработать алгоритм обоснования
индивидуальных норм сброса для группы
водопользователей в рамках бассейновых НДВ.
 Определить показатели для
ранжирования предприятий водопользователей
по индивидуальным и интегральным массам
сброса загрязняющих веществ для исследуемых
водохозяйственных участков.
 Сформулировать критерии экологич-
ности для предприятий водопользователей с
учетом внедрения НДТ.
 На основании разработанных
критериев и показателей реализовать методику
квотирования индивидуальных НДС для
группы водопользователей в рамках
бассейновых НДВ.
На первом этапе работы были изучены
методики расчета НДС и НДВ в соответствии с
действующими законодательствами Приказ
МПР РФ от 12.12.2007 N 328 «Об утверждении
Методических указаний по разработке
нормативов допустимого воздействия на
водные объекты» и Приказ МПР России от
17.12.2007 N 333 «Об утверждении методики
разработки нормативов допустимых сбросов
веществ и микроорганизмов в водные объекты
для водопользователей» [1,2].
Для реализации квотирования нагрузки
для группы водопользователей в рамках

бассейновых НДВ построен алгоритм
обоснования индивидуальных норм сброса для
группы водопользователей в рамках
бассейновых НДВ, который представлен на
рисунке 1.
Рис. 1.
Для определения уровня
экологичности необходимо определить
критерии, которые относится к уровню
экологичности.
К критериям отнесения технологий к
наилучшим доступным можно отнести
следующие показатели [6,7]:
1. Технологические нормативы -
удельные нормативы образования
загрязняющих веществ, потребления ресурсов
и энергии (в технологическом процессе);
2. Проектные показатели работы
природоохранного оборудования - выходные
значения нормируемых показателей качества
сточной воды;
3. Удельные нормы по
водопотреблению и водоотведению;
4. Коэффициент оборотного
использования воды (kоб);
5. Коэффициент безвозвратного
потребления и потерь свежей воды (kпот).
На основании вышепредложенных
критериев ранжирования предприятий-
водопользователей определяется экологич-
ность предприятия по значению уровня
экологичности (УЭ) [6,7].
Уровень экологичности рассчитывает-
ся по формуле:
,
1
1
1
 









n
i
ii
n
i
i kУЭ 
(1)
где n – количество рассматриваемых
показателей;
αi – коэффициент значимости
суммируемого параметра рассматриваемых
параметров
ki – коэффициент, учитывающий
использование воды и ее качества
Обоснование квотирования
индивидуальных НДС для предприятий
водопользователей осуществляется двумя
вариантами:
1. Если фактическая нагрузка
предприятий водопользователей превышает
рассчитанное НДВхим, то обоснования

предприятий водопользователей будет
зависеть от УЭ в которые входят критерии
вышепредложенные критерии и фактическая
нагрузка предприятий водопользователей.
2. Если фактическая нагрузка
предприятий водопользователей меньше
рассчитанного НДВхим, то обоснования
предприятий водопользователей будет
зависеть от УЭ в которые входят критерии
вышепредложенные критерии, коэффициент
A, а также НДВхим.
Рис. 2. Схема установления индивидуальных НДС для предприятий водопользователей в
рамках бассейновых НДВ
1. Антонов И.В. Нормирование допустимой нагрузки с учетом технологических
нормативов в рамках бассейнового подхода [Текст] // Сборник материалов XX
Международного и Межрегионального Биос-форума. СПб.: СПбНЦ РАН, ВВМ; СПб.:
Любавич, 2015, с. 80-87.
2. Шишкин А. И., Епифанов А. В., Антонов И.В. Критерии квотирования норм
допустимых сбросов для группы водопользователей по бассейновым НДВ [Текст] / А.И.
Шишкин, А.В. Епифанов, И.В. Антонов // Сборник материалов XVI Международного
экологического форума «День Балтийского моря». СПб: Издательство ООО "Своё
издательство", 2015, с. 181.

ПРИМЕНЕНИЕ БАЙЕСОВСКОЙ СЕТИ ДЛЯ
УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЫМ ГИБРИДНЫМ
ЭНЕРГОКОМПЛЕКСОМ
к. т. н. Яроцкий В. А.,
Ягафаров К. И.
Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
KEYWORDS
This paper is devoted to the management of Autonomous Hybrid Renewable
Energy Systems. The structure of such applications depends to a great extent
on a large number of random factors and needs an intelligent approach to
cope with them. The way of implementation of Bayesian Belief Networks,
which help to solve the given problem, is described in the article.
Renewable energy sources
(RES),
Autonomous Hybrid
Renewable Energy System
(HRES),
Bayesian Network (BN),
Bayesian Belief Network
(BBN)
Введение. Возобновляемые источники
энергии (ВИЭ), к которым в первую очередь
относятся солнечная, ветровая,
геотермальная, гидроэнергия, биотопливо с
каждым годом вносят все более
существенный вклад в мировое производство
электроэнергии, достигший в 2015 г. 23,7% от
общей выработки [1]. В России данный
показатель составил 16.3% [2]. Однако
проблема электроснабжения удаленных
населенных пунктов остается нерешенной до
сих пор: около 30% городского и 50%
сельского населения вынуждены
использовать уголь и нефтепродукты,
ухудшающие локальную экологическую
обстановку отдельных районов [3]. Все это
показало потребность внедрения
распределенной выработки электроэнергии.
В качестве альтернативы традицион-
ным источникам в настоящее время
используется ряд комплексов на основе ВИЭ:
солнечные тепловые, фотоэлектрические
установки, ветровые, гидроэнергетические,
геотермальные и гибридные установки.
Одним из преимуществ их применения
является возможность организации их работы
в автономном режиме, что, в свою очередь,
указывает на необходимость разработки
интеллектуальных систем управления и
мониторинга.
Целью исследования является
разработка принципов управления
автономным гибридным энергокомплексом на
основе байесовской сети, что отличает
данную работу систем управления,
организованных с помощью строгих систем и
алгоритмов.
Методика. Байесовские сети
представляют собой графические структуры,
предназначенные для отображения
вероятностных отношений между большим
набором переменных и реализации
вероятностного логического вывода с
использованием этих переменных [4].
Предпосылками к созданию модели системы
управления энергокомплексом с применением
байесовской сети послужили такие проекты,
как моделирование домашнего расхода
электричества [5], разработка системы
эффективного распределения энергии [6], а
также систем прогнозирования, диагностики
неисправностей, планирования и др. [7].
БСД представляет собой граф,
состоящий из узлов (переменных,
принимающих некоторое состояние с
определенной вероятностью) и дуг,
отражающих причинно-следственные связи
между переменными. С помощью такого
подхода был представлен процесс управления
автономным гибридным энергокомплексом, в

состав которого входят ветроэлектрическая
установка (ВЭУ), солнечная фотоэлектри-
ческая установка (СФЭУ) и дизель-
генераторное устройство (ДГУ), которое
должно быть включено при недостатке
энергии, вырабатываемой ВИЭ, и отключено в
противном случае. Полученная сеть
представлена на рис. 1.
Рис. 1. Байесовская сеть доверия для управления автономным гибридным энергокомплексом
Рассмотрим параметр «Текущее
астрономическое время» (обозначим, как c),
родительскими узлами которого являются
«Регион» и «Сезон» (r и s, соответственно).
Вероятность P(ck) того, что в конкретном
месте на данный момент наступило одно из k
состояний («день» или «ночь» при k=2), в
общем случае зависит от возможных
состояний вершин r и s. В то же время
состояние переменной «Сезон» также зависит
от переменной «Регион». Все это описывается
следующим соотношением:
(1)
где P(ck|ri,sj) – условная вероятность
наступления события ck при наступлении
событий ri, sj, P(ri|sj) – условная вероятность
наступления события ri при наступлении sj.
Аналогичные формулы используются
для расчета вероятностей наступления других
событий. Для получения конечных значений
следует использовать данные, которые
хранятся в таблицах условных вероятностей
(ТУВ), которые обычно заполняются
экспертами предметной области.
Результаты исследований. Испытания
полученной БСД были проведены с
использованием ряда программных пакетов:
BNT (Bayes Network Toolbox для Matlab),
GeNIe, Hugin Lite и MSBN (Microsoft Bayesian
Network), которые показали аналогичные
расчеты.
График, приведенный на рис. 2,
демонстрирует один из экспериментов, в
котором были установлены следующие
начальные данные: регион наблюдений –
Калининградская область, сезон – осень,
номинальные мощности СФЭУ и ВЭУ – 0,15
кВт и 1 кВт, соответственно.
Рис. 2. График результатов моделирования
работы энергокомплекса

6

Recommended

Recommended

More Related Content

Viewers also liked

Viewers also liked (15)

Similar to 6

Similar to 6 (13)

6