Выбор и расчет технологического оборудования. Настройка модуля APM FEM и назначение нагрузок

Настоящее электронное издание представляет собой подробное пошаговое руководство по компьютерному моделированию и прочностному анализу технологического оборудования. В пособии изложена современная методика расчета теплообменных аппаратов, емкостного оборудования и трубчатых печей с применением отечественных CAE-систем для конечно-элементного анализа и CFD-моделирования. Читатель подробно знакомится с этапами создания 3D-геометрии, настройки конечно-элементной сетки, задания граничных условий и интерпретации результатов расчета. Особое внимание уделено анализу карт эквивалентных напряжений, температурных полей и оценке прочности конструкции в строгом соответствии с требованиями нормативных документов. Издание предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки «Технологические машины и оборудование» и смежным инженерным специальностям, изучающих дисциплину «Технологическое оборудование». Пособие станет ценным инструментом при выполнении курсовых и дипломных проектов, а также будет полезно инженерам-проектировщикам, осваивающим методы цифрового инжиниринга и расчета оборудования промышленных предприятий.

Выбор и расчет технологического оборудования

В учебном пособии изложены основы выбора и расчета технологического оборудования, применяемого на промышленных предприятиях различных отраслей: теплообменных аппаратов, трубчатых печей и емкостного оборудования. Приведены классификация, конструктивные особенности, методики теплового, гидравлического и механического расчетов в соответствии с действующими нормативными документами (ГОСТ, ТУ).Значительное внимание уделено современному компьютерному инжинирингу: подробно рассмотрены методики прочностного анализа методом конечных элементов (МКЭ) и CFD-моделирования потоков и теплообмена с применением отечественных CAE-систем. Пошаговые инструкции по созданию цифровых двойников оборудования, настройке граничных условий и интерпретации карт напряжений, температур и потоков вынесены в электронное приложение.В издании теоретический материал и аналитические расчеты представлены в печатном виде, а объемное практическое руководство с цветными иллюстрациями доступно по QR-кодам.Учебное пособие предназначено для студентов бакалавриата и магистратуры инженерных направлений (технологические машины и оборудование, машиностроение, энергетика и смежные направления), аспирантов и преподавателей вузов. Может быть полезно инженерам-проектировщикам, конструкторам, технологам и специалистам по промышленной безопасности, работающим на предприятиях различных отраслей промышленности.

Эффективность применения когенерационных установок на базе поршневых двигателей

Учебное пособие представляет собой комплексное руководство по оценке энергетической, экологической и экономической эффективности применения когенерационных установок (мини-ТЭЦ) на базе газовых поршневых двигателей. В книге подробно рассмотрены методика теплобалансовых расчетов, особенности работы систем утилизации теплоты, а также алгоритмы определения оптимального количества агрегатов с учетом надежности энергоснабжения автономных объектов. Особое внимание уделено экспериментальным исследованиям на базе двигателя 6ЧН 21/21 и математическому моделированию зависимостей расхода топлива и выделяемой теплоты от электрической мощности.Издание реализовано в формате учебно-методического комплекса (УМК). Помимо теоретической базы, пособие включает «Цифровой практикум и расчетные модули», доступные по QR-кодам. Электронное приложение содержит защищенную интерактивную расчетную модель в формате Excel для оценки экономической эффективности (ЧДД, ИД, срок окупаемости), банк индивидуальных практических заданий с анализом чувствительности проектов к изменению тарифов и нагрузок, а также структурированные тесты и темы рефератов для самопроверки.Пособие предназначено для руководителей предприятий, инженеров-проектировщиков и специалистов в области энергобезопасности, разрабатывающих мероприятия по повышению энергоэффективности. Также оно будет полезно студентам энергетических факультетов вузов (направление «Теплоэнергетика и теплотехника»), аспирантам и преподавателям, проводящим практические занятия по малой энергетике.

Персональные компьютеры в системах управления и автоматизации технологических процессов

В учебном пособии рассмотрены основные направления построения систем управления технологическими процессами на основе компьютерной техники с использованием многофункциональных плат ввода-вывода, распределённых систем ввода-вывода информации на базе модулей ADAM-4000, промышленных сетей на базе промышленных контроллеров ADAM-5000. Учебное пособие содержит лабораторный практикум, в котором на конкретных примерах рассмотрены особенности организации и программирования компьютерных систем управления с использованием многофункциональных плат ввода-вывода. Приведены программы, разработанные на языке Pascal и в среде визуального программирования Delphi. Учебное пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по направлениям «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», «Автоматизация технологических процессов и производств». Будет полезно для специалистов-практиков, занимающихся автоматизацией технологических процессов, системной интеграцией, разработкой и эксплуатацией компьютерных систем управления. Может быть использовано при курсовом и дипломном проектировании студентами соответствующих направлений.

Планирование и обработка результатов эксперимента

Представлены материалы, которые условно разделены на четыре основные части, соответствующие главным методам научного исследования в технике: методология научного исследования, теория подобия, теория математического планирования и обработки результатов инженерного эксперимента, читаемых в соответствующих дисциплинах. Рассмотрены логика научного исследования (постановка задачи, основные этапы исследования, их структура и содержание), основные признаки подобных систем (виды подобия, константы и критерии подобия), приведены основные теоремы теории подобия. Показано, как можно понизить размерность задачи и сделать обобщающие выводы для исследуемой группы подобных объектов или явлений, принципы построения экспертных систем. Изложены основные принципы построения плана эксперимента как для линейных, так и нелинейных моделей, включая квадратичные модели. Рассмотрены основные алгоритмы проведения эксперимента при поиске оптимальных условий. Показано, как необходимо обрабатывать результаты экспериментов, чтобы получать достоверные характеристики на основе данных, имеющих погрешности. Представлено большое количество практических примеров, способствующих более глубокому пониманию и освоению теоретических разделов изучаемых дисциплин.Учебник предназначен для студентов вузов, обучающихся по основным образовательным программам высшего образования по укрупненной группе специальностей и направлений подготовки «Авиационная и ракетно-космическая техника», а также по направлению «Автоматизация технологических процессов и производств».Исследования выполнялись в рамках гранта РФФИ 18-29-18081 «Оценка свойств межфазной зоны композиционных материалов для ракетно-космической техники ультраструйным методом» и гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки ведущих научных школ Российской Федерации НШ‑3778.2018.8.

Имитационное моделирование рационального металлорежущего инструмента

В монографии авторами рассмотрены результаты имитационного моделирования процессов обработки резанием различными инструментами для установления характерных параметров конструкции, обеспечивающие рациональность и оптимизацию условий обработки при условии выполнения установленных требований к обработанным поверхностям деталей. Исследования позволяют разрабатывать методологию имитационного моделирования, рекомендации по повышению качества инструментального материала, регламенты управления сортированием пластин по различным критериям.Книга предназначена для научно-педагогических и инженерно-технических работников, аспирантов и студентов вузов.

Управление качеством, Том 1

В пособии лаконично и доходчиво изложены такие материалы, как история развития теории и практики управления качеством, методы оценки качества, сущность и виды стандартизации и сертификации, основы метрологии и достаточно подробное освещение концепции «Всеобщего управления качеством» и реализации её принципов. Описан системный подход к управлению качеством. Большое внимание уделяется методам управления затратами на обеспечение качества и механизму аудита качества.В учебное пособие включены вопросы для самостоятельной работы и проверочные тесты.Издание предназначено для студентов технических и экономических специальностей вузов, аспирантов. Оно может быть использовано работниками предприятий, связанных с решением проблем повышения качества.

Наноматериалы, нанотехнологии и регулярные нано- рельефы в машиностроительном и упрочняюще-восстановительном производствах

Освещены сущность и понятия наноструктурных материалов, их свойства, применение для изготовления и восстановления деталей. Особенности нанотехнологий и оборудования для их реализации при изготовлении наноматериалов, нанесении покрытий при изготовлении и восстановлении деталей и инструмента. Обоснована необходимость перехода с микрорельефов на нанорельефы рабочих поверхностей деталей, рассмотрены технологии обеспечения нанорельефов способами резания и комбинированной обработкой с применением электрохимической обработки и ППД. Рассмотрены технологии регуляризации нанорельефов, создания полностью регулярных и частично регулярных нанорельефов (ПРНР и ЧРНР), эффективность их применения для улучшения эксплуатационных свойств деталей и соединений изделий различных отраслей производства, включая общемашиностроительную, морскую, приборостроительную, космическую, авиационную и другие отрасли. Приведены примеры и экономическая эффективность применения наноматериалов, нанотехнологий, нанорельефов, ПРНР и ЧРНР для улучшения целого ряда эксплуатационных свойств изготавливаемых и восстанавливаемых деталей с обеспечением эффективности их эксплуатации в изделиях. Учебник предназначен для студентов вузов машиностроительного и ремонтно-восстановительного профилей. Будет полезен для ИТР предприятий, исследователей НИИ и систем повышения квалификации и переподготовки кадров машиностроения и ремонтно-восстановительного производства.

Сопротивление материалов с примерами расчётов

В учебном пособии изложен теоретический материал по основным разделам курса «Сопротивление материалов». Рассмотрены центральное растяжение и сжатие прямого стержня, сдвиг, кручение, геометрические характеристики плоских сечений, прямой изгиб, перемещения при изгибе, косой изгиб, изгиб с растяжением (сжатием), напряжённое и деформированное состояние в точке тела, сложное сопротивление, расчёт по теориям прочности, расчёты на устойчивость прямолинейных сжатых стержней, расчёты на прочность при динамическом нагружении. Приведены примеры решения типовых задач. Пособие предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки «Конструктор-ско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», а также может быть полезно студентам других направлений и инженерам при проведении прочностных расчётов.

Вращающиеся регенеративные воздухоподогреватели энергетических котлоагрегатов

Представлены сведения о котельных установках и вращающихся регенеративных воздухоподогревателях тепловых электростанций. Предложены эффективные конструкции теплообменных поверхностей и вращающихся регенеративных воздухоподогревателей в форме усеченного конуса и двухпоточного двухходового, показаны их преимущества по сравнению с существующими воздухоподогревателями энергетических котлоагрегатов. Приведены схемы, математические модели, программы и результаты тепловых расчетов на ПЭВМ конструкций и процессов движения и теплообмена потоков теплоносителей в каналах набивок вращающихся регенеративных воздухоподогревателей. Издание предназначено для студентов и аспирантов вузов, обучающихся по соответствующим направлениям подготовки, а также инженерно-технических работников тепловых электростанций.