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 (электронное приложение)

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.

Производство железорудных окатышей: теория, технология, оборудование. Железорудное сырье и процессы обогащения

Фундаментальное учебное пособие, охватывающее все этапы подготовки железорудного сырья к металлургическому переделу — от добычи руды до получения кондиционного концентрата и подготовки шихты для окомкования, содержит исчерпывающие сведения о свойствах железорудных материалов, необходимости окускования руд и концентратов, использовании железорудного сырья для доменной плавки и получения металлизованных окатышей. Подробно рассмотрены физико-химические основы процессов обогащения, современные технологии и оборудование ведущих мировых производителей: Metso Minerals, Outotec, Haver & Boecker, Уралмашзавод.Особое внимание уделено инновационным решениям: высокоселективной мокрой магнитной сепарации (ВСПБМ), роликовым прессам для доизмельчения концентрата, пресс-фильтрам и гипербарическим фильтрам, системам технического зрения Visio-Froth. Приведена классификация бентонитов и других связующих добавок, отмечено перспективное направление замены бентонита органическими добавками и бентополимерными композициями. Детально описаны свойства, выбор и технологии приготовления флюсующих добавок — известняка, доломита, боксита. Особое место занимает тема усреднения железорудного сырья: усреднение в карьере, на складе, при транспортировании и в технологическом процессе. Представлена характеристика основного оборудования в производстве железорудного концентрата, а также технологии его получения. Издание реализовано в современном гибридном формате и дополнено цифровыми ресурсами. Они включают в себя электронное приложение с ситуационными задачами и интерактивные тесты для самоконтроля. Доступ к цифровым ресурсам осуществляется по QR-кодам.Издание предназначено для студентов вузов горных и металлургических специальностей, а также специальностей, связанных с технологическими машинами и оборудованием, химической технологией, автоматизацией технологических процессов, теплотехникой и материаловедением. Книга будет полезна инженерам-технологам обогатительных фабрик, проектировщикам, главным специалистам и руководителям горно-обогатительных и металлургических комбинатов, научным работникам в области обогащения полезных ископаемых и металлургии.

Электронное приложение к учебному пособию. Производство железорудных окатышей: теория, технология, оборудование. Железорудное сырье и процессы обогащения

Современная металлургическая отрасль требует от инженера не только глубоких теоретических знаний, но и умения принимать оптимальные технологические решения в условиях реальной производственной неопределенности. Данное электронное приложение представляет собой инновационный практико-ориентированный инструментарий, разработанный в формате банка инженерных ситуационных задач (кейсов) в дополнение к фундаментальному учебному пособию.Приложение состоит из теоретического блока и банка ситуационных задач.Теоретический блок: Пошаговая методология анализа инженерных задач. Студенты и специалисты освоят методы «5 почему», диаграмму Исикавы, SWOT-анализ и расчет материальных балансов, что позволит системно подходить к диагностике производственных сбоев.Банк ситуационных задач: Восемь ситуационных задач (кейсов), разделенных на технологические, аппаратурные, стратегические и экологические. Задачи базируются на реальных данных и производственном опыте ведущих предприятий отрасли.Методический блок: Четкие критерии оценивания, система геймификации, подсказки и методические ключи для преподавателей, обеспечивающие объективный контроль компетенций.Ключевые особенности и преимущества:1. Связь теории с практикой: Каждая задача жестко привязана к конкретным главам учебного пособия и реальным единицам оборудования (чашевые окомкователи Outotec, Haver, смесители Eirich, Lödige).2. Соответствие стандартам: Терминология и расчеты полностью соответствуют современным требованиям метрологии и ФГОС ВО.3. Интерактивность: Приложение адаптировано для цифровой среды ЭБС-ТНТ: предусмотрены поля для ввода ответов, интерактивные подсказки, выпадающие списки и элементы геймификации.Издание предназначено для студентов бакалавриата и магистратуры направлений «Горное дело» и «Металлургия», преподавателей технических вузов, а также инженеров-технологов и специалистов по автоматизации горно-обогатительных и металлургических комбинатов.

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.

Механика в технологиях. Том 9. Редуцирование с дорнованием. Внутреннее радиальное и прямое выдавливания

В девятом томе изложены детальные теоретические и экспериментальные исследования комбинированной операции редуцирования, совмещённой с дорнованием, а также новой операции внутреннего радиального выдавливания и операции прямого выдавливания цилиндрической заготовки через матрицу с квадратным отверстием. Приведено большое количество фотографий полученных образцов и изделий, а также использованной штамповой оснастки. Показано большое количество подробных примеров выполнения конкретных расчётов основных технологических параметров исследованных процессов. В большом количестве таблиц представлены сопоставления результатов расчётов с полученными экспериментальными данными, подтверждающие высокую точность теоретического прогнозирования.Книга предназначена для инженерно-технических и научных работников, а также аспирантов и преподавателей, специализирующихся в области механической обработки металлов, и может служить наглядным образцом всестороннего научного исследования новых и малоизученных операций.

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.