{"title":"Analysis of the possibility of docking a vessel with a large overhang","authors":"Світлана Валентинівна Антоненко, А.С. Соколовский, В.В. Новиков, Л.И. Чехранова","doi":"10.37220/mit.2023.61.3.035","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.61.3.035","url":null,"abstract":"В России завершается программа утилизации реакторных отсеков атомных подводных лодок и других списанных радиационно-опасных объектов, в том числе судов атомного технологического обслуживания (АТО). Эти объекты выгружаются на площадки долговременного хранения, где части корпусов, не обладающие опасной радиоактивностью, разделываются на лом, а отсеки, содержащие радиоактивные материалы, после соответствующей подготовки остаются на площадке долговременного хранения. Такие площадки созданы на Севере и на Дальнем Востоке. Выгрузка объектов производится на Севере с помощью судна-дока «Итарус», на Дальнем Востоке – с помощью транспортно-передаточного дока «Сакура». В ходе указанных работ возник вопрос о возможности выгрузки с помощью судна «Итарус» судна АТО длиной около 75 м при длине доковой камеры более 50 м. При этом свес носовой или кормовой оконечности составлял почти 1/3 длины судна. Для обоснования такой возможности (или доказательства невозможности) были выполнены расчёты общей продольной прочности, согласно которым имеется значительный запас прочности. Проработан вопрос удифферентовки дока с судном. Разработаны предложения по конструкции докового опорного устройства с учётом ограничения опорных реакций по условиям прочности.\u0000 Russia is completing a program for the disposal of reactor compartments of nuclear submarines and other decommissioned radiation-hazardous objects, including nuclear service vessels (ATO). These objects are unloaded to long-term storage sites, where parts of the hulls that do not have dangerous radioactivity are cut into scrap, and compartments containing radioactive materials, after appropriate preparation, remain at the long-term storage site. Such sites have been created in the North and the Far East. The objects are unloaded in the North with the help of the ship-dock \"Itarus\", in the Far East - with the help of the transport-transfer dock \"Sakura\". In the course of these works, the question arose about the possibility of unloading a nuclear service vessel with a length of about 75 m using the \"Itarus\" vessel with a dock chamber length of more than 50 m. At the same time, the overhang of the bow or stern end was almost 1/3 of the vessel's length. To substantiate this possibility (or prove the impossibility), calculations of the overall longitudinal strength were performed, according to which there is a significant margin of safety. The issue of trimming the dock with the ship has been worked out. Proposals have been developed for the design of the dock support device, taking into account the limitation of support reactions due to strength conditions.","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"25 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-08-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"81638953","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Modeling of the stress-strain state of the ice cover","authors":"В.В. Князьков","doi":"10.37220/mit.2023.61.3.055","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.61.3.055","url":null,"abstract":"В последнее время усилилась деятельность человека в арктических и антарктических районах, а параллельно с этим возросли потребности в полном понимании процесса разрушения льда. Эти сведения имеют непосредственное применение ко многим задачам инженерной практики, и не только в полярных районах, но и в умеренных широтах применительно к зимним условиям. К числу таких задач относятся: разрушение ледяного покрова ледоколами или другими техническими средствами, устройство ледовых дорог и переправ, взлетно-посадочных полос и т.д. Многие проблемы, связанные со льдом, были решены и решаются в лабораторных условиях. Причем в последние годы доля лабораторных исследований постоянно увеличивается. Это происходит потому, что лабораторное оборудование все более и более усложняется, методика проведения экспериментов в каждой серии опытов при этом совершенствуется, а условия экспериментов поддаются более точному контролю. Однако с появлением систем автоматизированного проектирования, в состав которых включены модули для структурного анализа, стало возможным прогнозировать поведение изделий и конструкций в реальной среде путем виртуального тестирования CAD-моделей. Описанный способ моделирования напряженно-деформированного состояния ледяной пластины, разделенной трещинами, методом конечных элементов (линейный статический анализ) позволяет оценить несущую способность ледяного покрова без дорогостоящих экспериментальных исследований.\u0000 Recently, human activity in the Arctic and Antarctic regions has intensified, and in parallel with this, the need for a full understanding of the process of ice destruction has increased. This information is directly applicable to many tasks of engineering practice, and not only in polar regions, but also in temperate latitudes in relation to winter conditions. Such tasks include: the destruction of the ice cover by icebreakers or other technical means, the construction of ice roads and crossings, runways, etc. Many problems related to ice have been solved and are being solved in the laboratory. Moreover, in recent years, the share of laboratory research has been constantly increasing. This is because laboratory equipment is becoming more and more complicated, the method of conducting experiments in each series of experiments is being improved, and the experimental conditions are subject to more precise control. However, with the advent of computer-aided design systems, which include modules for structural analysis, it became possible to predict the behavior of products and structures in a real environment by virtual testing of CAD models. The described method of modeling the stress-strain state of an ice plate separated by cracks by the finite element method (linear static analysis) allows us to estimate the bearing capacity of the ice cover without expensive experimental studies.","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"16 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-08-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"81903374","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
В.А. Коршунов, М.А. Кутейников, Р.С. Мудрик, Д.А. Пономарев, Александр А. Родионов
{"title":"Application of direct calculation methods to the determination of wave external loads for assessing the strength of the ship hull","authors":"В.А. Коршунов, М.А. Кутейников, Р.С. Мудрик, Д.А. Пономарев, Александр А. Родионов","doi":"10.37220/mit.2023.61.3.034","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.61.3.034","url":null,"abstract":"Рассмотрен подход к определению волновых нагрузок с помощью прямых гидродинамических расчетов для последующего их использования конечно-элементным моделях конструкции корпуса судна. Проведен ряд гидродинамических расчетов, базирующихся на решении уравнений линейной теории качки судна панельным методом. Результаты расчетов в виде давлений и параметров качки сопоставляются с величинами, получаемыми по формулам классификационных обществ. С помощью аппарата преобразования случайного входного процесса волнения в выходной процесс отклика строятся их краткосрочные и долгосрочные характеристики. Из полученных волновых откликов при назначении доминирующего формируются расчетные волновые случаи. Набор доминирующих откликов формируется на основе общих принципов и накопившегося опыта анализа прочности судна, представленных в правилах различных классификационных обществ. Каждому волновому случаю из правил подобрано соответствующее положение судна на условной – эквивалентной волне, для которого определяются сопутствующие составляющие волнового воздействия. Данный подход позволяет в расчетных моделях МКЭ одновременно учитывать всю систему внешних воздействий, отвечающих за общую и местную прочность. Сравнение получаемых прямым методом эпюр давлений в поперечных сечениях демонстрирует качественную сходимость с эпюрами давлений, заложенными в расчетных формулах правил классификационных обществ.\u0000 An approach to the determination of wave loads using direct hydrodynamic calculations for their subsequent use in finite element models of the hull structure is considered. A number of hydrodynamic calculations based on solving the equations of the linear theory of ship pitching by the linear method have been carried out. The results of calculations in the form of pressures and pitching parameters are compared with the values obtained by the formulas of classification societies. With the help of the apparatus for converting the random input process of excitement into the output process of response, their short-term and long-term characteristics are constructed. From the received wave responses, when assigning the dominant, even wave cases are formed. The set of dominant responses is formed on the basis of general principles and accumulated experience in analyzing the strength of the vessel, presented in the rules of various classification societies. For each wave case, the corresponding position of the vessel on a conditional equivalent wave is selected from the rules, for which the accompanying components of the wave action are determined. This approach allows the calculation models of the FEM to simultaneously take into account the entire system of external actions responsible for general and local strength. Comparison of the pressure plots obtained by the direct method in cross-sections demonstrates qualitative convergence with the pressure plots laid down in the calculation formulas of the rules of classification societies.","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"3 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-08-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"77793632","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Operation of a marine internal combustion engine in a closed cycle using an electrolyzer","authors":"Т.Г. Тория, А.И. Епихин, Е.В. Хекерт, М.А. Модина, Г.Л. Козенкова","doi":"10.37220/mit.2023.61.3.005","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.61.3.005","url":null,"abstract":"Статья раскрывает потенциал и экологическую важность вторичного использования продуктов сгорания топлива на судах морского и речного флота. Рассмотрен процесс сгорания дизельного топлива и образования химических соединений на примере технических характеристик по типовым расчетам для двигателя «MAN B&W» 7S60MC-C. В результате анализа получены данные о требуемом количестве кислорода для поддержания необходимого содержания кислорода в топливно-воздушной смеси. Определены значения содержания кислорода и водяных паров в атмосферном воздухе, в составе отработанных газов и после скруббера. Произведен расчет цикла сгорания топлива в двигателе в отсутствии питания атмосферным воздухом и на основании полученных данных выведен коэффициент обеднения топливно-воздушной смеси кислородом. В соответствии с полученными данными произведён расчет необходимого количества электролизеров и криогенераторов для обеспечения замкнутого цикла работы двигателя. Проведён расчет потерь мощности двигателя при работе по замкнутому циклу и предложен цикл позиционного насыщения топливно-воздушной смеси кислородом, снижающий экологические загрязнение отработанными газами.\u0000 The article discusses the potential and environmental significance of recycling fuel combustion products on ships of the sea and river fleet. The process of combustion of diesel fuel and the formation of chemical compounds is considered on the example of technical characteristics according to typical calculations for the MAN B&W 7S60MC-C engine. As a result of the analysis, data are obtained on the amount of oxygen needed to maintain the required oxygen content in the fuel-air mixture. The oxygen and water vapor content values in the atmospheric air, in the exhaust gases, and after the scrubber are determined. The calculation of the fuel combustion process in the engine in the absence of atmospheric air supply is carried out. Based on the data obtained, the fuel-air mixture's depletion coefficient with oxygen is derived. The required number of electrolyzers and cryo-generators is determined following the data obtained to ensure a closed-cycle engine operation. Power losses during engine operation in a closed cycle are estimated. A cycle with positional enrichment of the fuel-air mixture with oxygen is proposed, which reduces environmental pollution by exhaust gases.","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"50 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-08-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"86813665","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Analysis of regulatory requirements for fire extinguishers placed on ships","authors":"Д.Ф. Кожевин, А.А. Таранцев, В.Г. Естехин, И.Н. Коновалов","doi":"10.37220/mit.2023.61.3.017","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.61.3.017","url":null,"abstract":"Пожары на судах представляют большую опасность как для самого судна, так и для экологии акватории и порта, ввиду чего оперативное тушение пожара на судне является актуальной задачей. Данная статья посвящается рассмотрению фактической ситуации нормирования требований по размещению и массе заряда размещаемых на судах огнетушителях. Проведен сравнительный анализ международных и отечественных нормативных документов, регламентирующих оснащение судов первичными средствами пожаротушения. Основное внимание акцентируется на влиянии массы огнетушащих веществ первичных средств пожаротушения на количество пожаров на морских судах. В статье произведен расчет среднего значения требуемой массы огнетушащих веществ и количества защищаемых помещений на Российских и иностранных судах. Анализ статистики пожаров за последние 10 лет на морском транспорте подтверждает корреляцию количества пожаров от величины средней массы огнетушащих веществ. Количество пожаров на отечественных морских судах значительно ниже (в 9,6 раз), чем на зарубежных. Это подтверждается более строгими и конкретными требования Российских нормативных документов, регламентирующих оснащение судовых помещений первичными средствами пожаротушения. На основании анализа пожаров на морских судах и документов, регламентирующих оснащение первичных средств пожаротушения определена эффективность методики оснащения судов огнетушителями.\u0000 Fires on ships pose a great danger both for the ship itself and for the ecology of the water area and sports, which is why the prompt extinguishing of a fire on a ship is an urgent task. This paper is devoted to the assessment of the actual situation of standardization of requirements on placement and mass of charge of the fire extinguishers placed on vessels. A comparative analysis of domestic and international regulatory documents regulating the equipping of vessels with primary fire extinguishing equipment was carried out. The main attention is focused on the influence of the mass of fire extinguishing agents of primary fire extinguishing agents on the number of fires on sea vessels. The average value of the required mass of fire extinguishing agents and the number of protected premises on Russian and foreign vessels has been calculated in the paper. The analysis of fire statistics on maritime transport over the past 10 years confirms the correlation between the number of fires and the average mass of fire extinguishing agents. The number of fires on domestic sea vessels is significantly lower (9.6 times) than on foreign ships, this is confirmed by more strict and specific requirements of Russian regulatory documents regulating the equipping of the shipboard spaces with primary fire extinguishing equipment. Based on the analysis of fires on sea vessels and documents regulating the equipping by primary fire extinguishing equipment, there was determined the effectiveness of the method of equipping the vessels by primary fire extinguishing equipment.","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"37 5 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-08-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82816147","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Mathematical models in ship control systems testbench","authors":"Е.Б. Амбросовская, В.М. Амбросовский, Д.В. Ромаев","doi":"10.37220/mit.2023.61.3.010","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.61.3.010","url":null,"abstract":"Работа посвящена роли математических моделей в отладочных стендах для судовых систем управления, то есть таких программно-аппаратных комплексов, которые позволяют имитировать все интерфейсные сигналы – как аналоговые и дискретные, так цифровые, и отладить по возможности основные алгоритмы управления, максимально сократить время на отладку системы на борту судна. Рассмотрены особенности стендов для систем управления движением и маневрированием (на примере системы управления курсом судна и системы управления динамическим позиционированием) и для систем управления техническими средствами. Дана классификация таких стендов, указан состав необходимых математических моделей. Отмечена важность моделирования различных отказов и сбоев, в том числе динамических. Приведены математические модели движения судна для стендов системы управления курсом судна и системы управления динамическим позиционированием в общем виде, рассмотрены требуемые свойства для различных задач. Проанализированы свойства математических моделей, предложенных международными стандартами для отладки управления по траектории. Предложены структуры математических моделей навигационных датчиков и приводов средств управления для стендов, а также описаны требования к моделированию электроэнергетической установки для систем управления динамическим позиционированием.\u0000 The work is devoted to the role of mathematical models in testbenches for ship control systems, that is, such software and hardware systems that allow you to simulate all interface signals - both analog and discrete, and digital, and debug, if possible, the main control algorithms, minimize the time for debugging the system on board the ship. The features of stands/testbenches for motion and maneuvering control systems (on the example of a vessel heading control system and a dynamic positioning control system), a technical means control system are considered. The classification of such testbenhces is given, the composition of the necessary mathematical models is discussed. The importance of modeling various faults and failures, including dynamic ones, is noted. Mathematical models of ship motion for the testbenches of the ship's heading control system and dynamic positioning control system in general form are given, the required properties for various tasks are considered. The properties of mathematical models proposed by international standards for debugging track control systems are analyzed. The structures of mathematical models of navigation sensors and actuators for testbenches are proposed, and the requirements for simulation an electric power plant for dynamic positioning control systems are described.","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"os-18 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-08-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"87197995","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Dependence of the stress-strain state of the snow-covered ice cover on the water depth under conditions of flexural-gravitational resonance","authors":"Виктор Михайлович Козин, В.Ю. Верещагин","doi":"10.37220/mit.2023.61.3.003","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.61.3.003","url":null,"abstract":"Представлен краткий обзор экспериментально-теоретических исследований по распространению изгибно-гравитационных волн (ИГВ) в ледяном покрове. Отмечено, что большие энергетические затраты на разрушение льда традиционными технологиями обуславливают необходимость поиска новых средств и методов решения ледотехнических задач, в том числе, исследований способности амфибийных судов на воздушной подушке (СВП) разрушать ледяной покров при их движении по льду со скоростью резонансных ИГВ резонансным методом, т.е. в условиях наступления изгибно-гравитационного резонанса (ИГР). Их преимуществами являются отсутствие непосредственного контакта судна со льдом (это повышает надежность их эксплуатации), проходимость над заснеженным и заторошенным ледяным покровом, безопасность движения над подводными островами, битым льдом, возможность выхода со льда на чистую воду и наоборот, на необорудованный берег и пр. Отмечено, что на производительность резонансного метода влияют не только параметры СВП, но и условия ледовой обстановки, в том числе, заснеженность ледяного покрова и глубина воды. Представлены аналитические зависимости для анализа напряженно-деформированного состояния (НДС) ледяного покрова с наличием слоя снега, которое возникает под действием движущейся нагрузки в условиях ИГР. Приведены результаты расчетов зависимости амплитуды прогибов и напряжений в ледяном покрове от его параметров, снега и глубины воды. Установлено, что при выходе с глубокой воды на мелководье ледоразрушающую способность судов можно увеличить почти в 2 раза. На этом основании сделано заключение, что, если на акватории, где планируется выполнение ледокольных работ с использованием резонансного метода разрушения льда, имеются мелководные участки, то ледокольные работы следует начинать с них. Результаты предварительно выполненных данных исследований целесообразно продолжить для подтверждения их достоверности, например, путем проведения соответствующих экспериментов с последующей разработкой практических рекомендаций по их использованию.\u0000 A brief review of experimental and theoretical studies on the propagation of flexural gravity waves (IGWs) in the ice cover is presented. It is noted that the high energy costs for the destruction of ice by traditional technologies necessitate the search for new means and methods for solving ice engineering problems, including the ability of amphibious hovercraft (AHV) to destroy the ice cover when they move over ice at the speed of resonant IGVs by the resonance method, those. under conditions of onset of flexural-gravitational resonance (BGR). Their advantages are the lack of direct contact of the vessel with ice (this increases the reliability of their operation), patency over snow-covered and hummocked ice cover, safety of movement over underwater islands, broken ice, the ability to exit from ice to clear water and vice versa, to an unequipped shore, and etc. It is noted that the performance of the resonance method is affected not only by the paramet","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"63 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-08-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"73991957","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Calculation characteristics of radial-axis turbines","authors":"А.В. Пассар, Ю.Я. Фершалов","doi":"10.37220/mit.2023.61.3.006","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.61.3.006","url":null,"abstract":"Работа актуальна в свете создания высокоэффективных газовых радиально-осевых турбин для судовых двигателей, приводных двигателей для турбонаддува, ручного пневмоинструмента и других механизмов. Кроме того, такие турбины могут использоваться как самостоятельные двигатели для генерации электроэнергии как в стационарных электростанциях, так и в турбогенераторах для децентрализованного и аварийного электроснабжения. В статье авторы предлагают расширить математическую модель для определения характеристик турбин, рассчитанных для среднего радиуса, используя одномерное квазистационарное приближение и полуэмпирические функции. Эти функции позволяют учесть потерю кинетической энергии в процессе течения газа. Таким образом, можно расчетным путем определять газодинамические характеристики турбин. В работе также представлена методика расчета потерь энергии в межлопаточных каналах турбин на основе аналитического обзора. Для проверки адекватности вычисленных характеристик, последние были сравнены с экспериментальными результатами динамических испытаний турбин, работающих в составе турбокомпрессоров: высокий наддув ТКР-14В-30, средний наддув ТКР-14С-28, ТКР-14С-27, ТКР-14С-26, низкий наддув ТКР-14Н-8А2, ТКР-14Н-9А21. В результате работы представлена модель расчета турбины, которая учитывает потери энергии на среднем радиусе с помощью эмпирических зависимостей. Представленная статья представляет собой разработку адекватной модели для расчета газовых турбин, основанную на среднем радиусе и учитывающую потери энергии с использованием эмпирических зависимостей.\u0000 The work is relevant in the light of the creation of highly efficient gas radial-axial turbines for marine engines, drive engines for turbocharging, manual pneumatic tools and other mechanisms. In addition, such turbines can be used as independent engines for generating electricity both in stationary power plants and in turbo generators for decentralized and emergency power supply. In the article, the authors propose to expand the mathematical model for determining the characteristics of turbines calculated for the average radius using a one-dimensional quasi-stationary approximation and semi-empirical functions. These functions allow us to take into account the loss of kinetic energy during the gas flow. Thus, it is possible to calculate the gas dynamic characteristics of turbines. The paper also presents a method for calculating energy losses in the inter-blade channels of turbines based on an analytical review. To verify the adequacy of the calculated characteristics, the latter were compared with experimental results of dynamic tests of turbines operating as part of turbochargers: high boost TKR-14V-30, medium boost TKR-14C-28, TKR-14C-27, TKR-14C-26, low boost TKR-14N-8A2, TKR-14N-9A21. As a result of the work, a turbine calculation model is presented, which takes into account energy losses at an average radius using empirical dependencies. The presented article is the development of an adequate model ","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"63 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-08-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"76997692","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Environmental safety: modern technologies for detecting accidental oil spills on the sea surface","authors":"И.Г. Малыгин, Ш.С. Фахми, О.А. Королев","doi":"10.37220/mit.2023.61.3.015","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.61.3.015","url":null,"abstract":"В статье рассматриваются проблемы разливов нефтепродуктов на морской поверхности и предлагаются инструменты их обнаружения для совершенствования процесса мониторинга и дальнейшей ликвидации последствий. На основе статистических данных анализируются основные источники и главные причины возникновения разливов нефти. Предлагаются современные технологии и методы мониторинга загрязнений, которые позволяют обнаруживать и контролировать разливы нефтепродуктов с целью обеспечения экологической безопасности морской среды. Особое внимание в работе уделяется новым методам обнаружения разливов нефти, основанным на обработке изображений, получаемых со спутников, камер беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и других источников фото- и видеофиксации. Анализируется их потенциал для повышения эффективности мониторинга и оперативности реагирования при локализации инцидентов за счет повышения ситуационной осведомленности оперативных служб Минтранса и МЧС России, что позволяет минимизировать последствия происшествий. Применение предложенных авторами методов обработки изображений позволят снизить риски возникновения чрезвычайных ситуаций и минимизировать негативные последствия разливов нефтепродуктов на морскую экосистему.\u0000 The article deals with the problems of oil spills on the sea surface and suggests tools for their detection to improve the monitoring process. Based on statistical data, the main sources and main causes of oil spills are analyzed. Modern technologies and methods of pollution monitoring are proposed, which allow detecting and controlling oil spills in order to ensure the environmental safety of the marine environment. Particular attention is paid to new methods for detecting oil spills, based on the processing of images obtained from satellites, cameras of unmanned aerial vehicles (UAVs) and other sources of photo and video recording. Their potential is analyzed to improve the efficiency of monitoring and promptness of response when localizing incidents by increasing the situational awareness of operational services in the Central Control Center of the Main Directorate of the Ministry of Emergency Situations of Russia, which allows minimizing the consequences of incidents. The use of image processing methods proposed by the authors will reduce the risks of incidents and minimize the negative consequences of oil spills on the marine ecosystem and society as a whole.","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"66 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-08-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"84803378","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Анастасия Валерьевна Ткачева, Евгений Евгеньевич Абашкин
{"title":"The effect of preheating the edge of a plate made of steel 30khgsa on the distribution of residual stresses in the electric arc process","authors":"Анастасия Валерьевна Ткачева, Евгений Евгеньевич Абашкин","doi":"10.37220/mit.2023.61.3.019","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.61.3.019","url":null,"abstract":"Работа посвящена исследованию процесса предварительного подогрева кромки стальной пластины перед формированием сварного шва при осуществлении электродуговой сварки. Решается задача температурных напряжений. Исследуется возможность уменьшения интенсивности остаточных напряжений, образованных в результате локального теплового воздействия, путем применения предварительного подогрева кромки пластины с обратной стороны пластины от сварочной дуги. Распределение температуры определяется с помощью решения нелинейного уравнения теплопроводности, в котором удельная теплоемкость и теплопроводность зависят от температуры. Источник тепла моделируется методом с использованием двойного эллипсоида, предложенным Джон А. Голдаком. Предполагалось, что предварительный подогрев кромки с обратной стороны от сварочной дуги уменьшает температурный градиент в материале по всей толщине, тем самым способствует снижению уровня остаточных напряжения в металлической пластине. Изучалось влияние толщины пластины и скорости прохождения электродуговой сварки с предварительным подогревом кромки на распределение интенсивности остаточных напряжений. Материал принимается упруговязкопластическим, деформации малыми и складываемыми из обратимых и необратимых. Обратимые деформации связаны с напряжениями законом Дюамеля-Неймана. Необратимые деформации растут при выполнении условия пластического течения Мизеса, в котором присутствует компонента скорости пластической деформации, отвечающая за вязкость пластического течения. Упругие модули (модуль Юнга, коэффициент Пуассона) и предел текучести полагаются зависимыми от температуры. Решение механической части задачи находится методом простых итераций. В результате работы, по полученным распределениям интенсивности остаточных напряжений в материале пластин, делается вывод о том, что использование предварительного подогрева кромки пластин с обратной стороны прохождения сварочной дуги снижает интенсивность остаточных напряжений.\u0000 The work is devoted to the study of the process of preheating the edge of a steel plate before the formation of a weld in the implementation of electric arc welding. The problem of temperature stresses is solved. The possibility of reducing the intensity of residual stresses formed as a result of local thermal action is investigated by applying preheating of the plate edge on the reverse side of the plate from the welding arc. The temperature distribution is determined by solving a non-linear heat equation, in which the specific heat capacity and thermal conductivity depend on temperature. The heat source is modeled using the double ellipsoid method proposed by John A. Goldak. It was assumed that preheating of the edge on the reverse side of the welding arc reduces the temperature gradient in the material over the entire thickness, thereby helping to reduce the level of residual stresses in the metal plate. The influence of the plate thickness and the speed of arc welding with preheating of the edge on the distribution o","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"3 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-08-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"81673740","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}