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207.Журнал Сибирского федерального университета. Сер. Техника и технологии №2 2010

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Журнал Сибирского федерального университета
2010
Journal of Siberian Federal University
3 (2)
Техника и технологии
Engineering & Technologies
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Editorial Advisory Board
Chairman:
Eugene A. Vaganov
Members:
Kirill S. Alexandrov
Josef J. Gitelzon
Vasily F. Shabanov
Andrey G. Degermendzhy
Valery L. Mironov
Gennady L. Pashkov
Vladimir V. Shaidurov
Veniamin S. Sokolov
Editorial Board:
CONTENTS / СОДЕРЖАНИЕ
Р.А. Цыкин
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? 135 ?
Viktor V. Onufrienok
Time Deviations of Physical Properties of Natural Minerals
? 147 ?
В.И. Марьянчик, А.В. Минеев
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? 154 ?
Т.В. Пискажова
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? 159 ?
С.Д. Кирик, Ю.Н. Зайцева, Л.С. Цурган
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? 171 ?
Editor-in-Chief:
Mikhail I. Gladyshev
Founding Editor:
Vladimir I. Kolmakov
Managing Editor:
Olga F. Alexandrova
Executive Editor for Engineering &
Technologies:
Vitaly S. Biront
Е.Н. Лындина, Т.Н. Дроздова, С.В. Пономарева,
В.С. Биронт, А.О. Гусев, Д.А. Симаков
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Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
Editorial board for Engineering &
Technologies:
Yury D. Alashkevich
Viktor G. Anopchenko
Sergey M. Geraschenko
Gennadiy I. Gritsko
Lev V. Endjievsky
Sergey V. Kaverzin
Valery V. Kravtsov
Vladimir A. Kulagin
Sergey A. Mikhaylenko
Vladimir V. Moskvichev
Anatoli M. Sazonov
Vasiliy I. Panteleev
Sergey P. Pan?ko
Peter V. Polyakov
Viktor N. Timofeev
Galina A. Chiganova
Oleg Ostrovski
Harald Oye
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В.В. Иванов, И.А. Сидорак,
А.А. Шубин, Л.Т. Денисова
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? 189 ?
Л.Т. Денисова, Л.А. Иртюго,
В.М. Денисов, В.С. Биронт
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? 214 ?
Ю.А. Ершов, А.В. Малеев
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MATLAB
? 220 ?
Е.А. Вагнер
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? 229 ?
В.А. Шевченко, Л.А. Иванова, И.Я. Богданов
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? 243 ?
К Юбилею Петра Васильевича Полякова
? 249 ?
Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 2 (2010 3) 135-146
~~~
??? 553.64(571.51)
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Received 7.05.2010, received in revised form 28.05.2010, accepted 8.06.2010
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Corresponding author E-mail address: RTsykin@sfu-kras.ru
© Siberian Federal University. All rights reserved
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???????: 1) ????????-????????-?????????? ? ?????????? ???????; 2) ?????????? ???????? ?
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??????????????? ? ????????. ?????????? ????????? ? ????????? (???? ???????????? [11])
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?????????? ?2?5 ? ???????????? ??????? ?????????? ??? ????? I ? 4,5 %, II ? 5,4, III ? 7,2,
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# 143 #
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Phosphorites and the Raw Material Apatite
of Average Siberia
Rostislav A. Tsykin
Siberian Federal University,
79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041 Russia
Igneous and hydrothermal-metasomatic complex deposits of the alkaline-ultrabasic formation, in
which apatite is one of the useful minerals, are studied. The conclusion that the raw material base
of the Tatarskoye deposit can be extended in the nearest future was made. Stratal phosphoorites
are associated with siliceous-carbonate and ?lastic= carbonate Vendian and clastic Ordovician
and Devoman formatios. The development of the Sarzhakovskoye Vendian deposit is recommended.
Mesozoic-Cenozoic carst phosphorites at the outcrops of the siliceous-carbonate formation ? the
Obladzhanskoye and the Seibinskoye ones ? are top ? priority objects for development because they
can be used as phosphate meliorants.
Keywords: apatite, francolite, rock fosfate, location, deposits, perspective of using.
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Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 2 (2010 3) 147-153
~~~
??? 550.382.3
Time Deviations of Physical Properties
of Natural Minerals
Viktor V. Onufrienok*
Siberian Federal University,
79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041 Russia 1
Received 7.05.2010, received in revised form 28.05.2010, accepted 8.06.2010
The opportunity of inversion the spin is shown at the several of configuration of defects in the second
coordination of sphere. The principle of calculation of energy of cationic vacancies is offered. The
condition of splitting of single levels of cationic vacancies in the power zone is certain. It is proved,
that inversion the spin ? result of transition of vacancy on an extrinsic level.
Keywords: cationic vacancies, inversion of the spin, configuration of defects, extrinsic level.
Introduction
Physical properties at natural minerals sometimes can change in due course, and the sample thus
can not be exposed to what ? that to external influence and to be in rather stable thermodynamic
conditions. If the mineral was in contact to an atmosphere this effect usually speaks influence of an
atmosphere, however not all these changes can be explained by atmospheric influence? Such changes
can take place even when atmospheric influence can be excluded (in vacuum or in depth dense layers of
breed). The reason of this phenomenon ? in influence on physical properties of a mineral of dot defects
(for example, cationic vacancies).
Magnetic properties of minerals are in direct dependence on a direction of spin on units of
magnetic under-lattices. The direction a back depends on size of a local magnetic field. Presence in
crystal structure of dot defects can influence essentially size of a local magnetic field, so and on a
direction a back. As spontaneous redistribution of dot defects, hence, probably and change of magnetic
properties in due course is possible in due course [1-3].
The purpose of work: to give an explanation change of physical properties of minerals in due
course
Inversion of the spin at a various configuration of defects
in the second coordination sphere
Let?s show it by the example of structure such as NiAs (Fig. 1 b) with various distributions of cationic
vacancies in structure. Let in this system ferromagnetic spin ordering in basic planes and antiferromagnetic
between planes is carried out. Magnetic properties of system can be described Heisenberg Hamiltonian
*
1
Corresponding author E-mail address: VOnufriynok@yandex.ru
© Siberian Federal University. All rights reserved
# 147 #
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H
¦ I fm S f S m ,
jm
where f, m ? units of a crystal lattice; Ifm ? exchange parameters; Sf ? the operator of the spin on unit f.
Though generally exchange interaction can be long-range and oscillatory (mechanism RKKI),
we shall be limited to consideration of a case when Ifm are distinct from zero only for the nearest
neighbours. In the elementary case exchange parameters accept only two values: I22 between basic
planes and I11 ? inside a plane.
If to be limited to a case of consideration Ising parts Hamiltonian
H = ?? I fm ?? f ?? m ,
fm
(where ?? f = 2 S xf ), own values partial own functions
§
·
Ё– n – p ё ,
Ё D
D
Eё
E
©
№n
Therefore own values energy Wn possible to write down as:
I? V Wn = ?
1
1
? I fm ?n ?? f ?? m ?n = ? 4 ? I fm ?? (fn)?? m( n).
4 fm
fm
From a condition of a minimum of energy W0 =min(Wn) it is received
1
¦ V 0f H 0f ,
4 f
W0
H 0f
¦ I fmV m0 .
where
m
it is local field on unit f.
Thus, a necessary condition of minimum W0 is V 0f H 0f t 0 , from which follows, that the direction
for the spin is unequivocally connected with is familiar a local field
V 0f
signH 0f .
For example, if ?f =0, spin in unit f is «paramagnetic» and can have any orientation. Inclusion of
a small magnetic field along an axis of quantization removes this degeneration and spin accepts value
V 0f 1.
Within the framework of considered model there is a final number of types of the local fields
described by various type of distribution of vacancies around of the given unit f. For crystal structure
such as NiAs the basic condition the back on unit f, not containing vacancy in the nearest environment,
looks like
H 00
6 I11 2 I 22 0 .
If in a basic plane in which there is a considered unit f, there are vacancies the basic condition will
depend on their number, however the sign on a local field thus will not vary:
H 10
5I11 2 I 22 0,
H 10
2 I 22 0,
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Fig. 1. Crystal structure type of NiAs with the various maintenance (contents) of vacancies of cations
I.e. H 0f consistently accepts values for 1, 2, ?., 6 vacancies in the nearest environment.
For defi niteness, the magnetic structure submitted on Fig. 1 with is considered. An axis of
quantization ? X.
If vacancies are in the next basic planes the local field on unit f can accept both positive and
negative value. Even if to accept, that i.e. presence of one vacancy does not result in change of a sign
at a local field 6I11?I22 on unit f H 0f (Fig. 1c) two vacancies located in planes ?, inevitably should cause
reorientation a back (Fig. 1?) [4-7]. The basic condition for the first case will look like
H10
6 I11 I 22 < 0 ,
H 10
6I11
and for the second ?
If the unit f is surrounded with vacancies and in a plane ?, and in a plane ? spins will be in this
case in a «paramagnetic» condition.
Concept and principle of calculation of energy of cationic vacancies
For calculation of energy of dot defects of any kind it is necessary to write down Hamiltonian
which should take into account all processes in which these defects participate. Own values of it
Hamiltonian also will be set of the resolved power levels which can borrow dot defects.
That the role of defects was enough appreciable, their concentration in structure should be
concerning big. It is the best way to lead the mathematical analysis by the example of any stoichiometric
connection, for example, a pyrrhotite in which structure there are cationic vacancies [5-7].
Hamiltonian conditions of vacancies in stoichiometric connections of type can be presented a
pyrrhotite as:
H
¦ H f a f a f ¦ B fm a f a f ¦V fm n f nm ¦ (Ma f
f ,m
fm
# 149 #
f
f
M *a f )
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Where a f a f the operator of a birth (destruction) of vacancy in f unit of a crystal lattice,
n f a f a f ? the operator of number of vacancies in f an ohm unit, Bfm, ? integral of carry of vacancies
between units f and m, Vf m ? potential of interaction of vacancies, races put in units f and m, ? ?
amplitude of probability formation in crystal structure of defect on Frenkel.
The physical sense of the first sum in Hamiltonian can be understood from the following reasons.
Hamiltonian magnetic interaction for stoichiometric connection it is possible to write down kind:
H
¦ I fm S f S m
jm
If in crystal structure there are vacancies of magnetic cations, Hamiltonian magnetic interaction
signs the following kind:
H
¦ I fm p f S f pm S m
jm
pf = 1 it there is no vacancy in unit f, pf = 0 if there is a vacancy in unit f, Ifm integral of exchange
interaction, Sf ? the operator of the spin in f unit of a crystal lattice.
From the formulas submitted above follows, that at change of concentration of vacancies in a
firm body his magnetic energy will change. If in a crystal there are no vacancies energy of magnetic
interaction of some ion of the iron located in unit f, will be equal:
'H 0f
S xf
¦ I fm S mx
Hf .
jm
If in this unit f vacancy energy of magnetic interaction will change on size was formed (the
axis X coincides with a direction a spin in crystal structure.) It is necessary to note, that the size
?f generally should depend on unit f. since in the nearest environment new vacancy in turn can be
formed. It will be shown below, that at the account of interaction between vacancies the size ?f
practically will not depend on number of unit. Thus, ?f own values of the operator of potential energy
of the vacancies, numerically equal energy necessary for destruction of magnetic interaction in f
unit of crystal structure.
The second sum in Hamiltonian describes processes of moving of vacancies in the structure. It
is obvious, that formed in some unit of a crystallographic plane vacancy can change the position as a
result of processes next cation jump in the given vacant position.
Now we shall find out physical sense of the third sum to the very first formula Hamiltonian. The
crystal structure of any stoichiometric connection is steady up to the certain number of vacancies
in individual volume. We shall designate N0 ? limiting number of vacancies in some volume V0 of
substance. At N1> N0 this volume of substance is reconstructed in new structure, i.e. there is a single
transition. It is natural to assume, that ? connection there cannot be a local phase transition if the
chosen volume V0 is small enough (for example if have chosen one elementary cell). From here follows,
that energy of transition of some volume V0 in new structure should surpass energy of pushing out
of superfluous vacancy, if in the neighbor it volume V1 number of vacancies less critical. Thus, if
as a result of fluctuation in the next volume V1 of substance N <N0, and in the given volume N> N0,
vacancies diffuse in the next volume V1.
The fact, that vacancies «feel» presence of other vacancies in elementary volume, V0 at N> N0
allows to enter interaction between vacancies, having simulated definitely potential of this interaction. It
is obvious, that this potential gets out of structural features of concrete not stoichiometric connection.
# 150 #
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Fourth (last) sum in Hamiltonian (H) describes processes of formation (destructions) of the
vacancies caused by transition of cations from planes in interstitial space (or back), i.e. usual defects
on Frenkel which probability of formation grows with increase in temperature of a crystal. At
downturn of temperature of a fi rm body the ions located in interstice, with the greater probability
take again vacant positions, than pass in interstice from units of lattice new cations. In case of
constant thermodynamic parameters processes of formation and destruction of vacancies occur
equiprobably.
Condition of splitting of single levels
of cationic vacancies in a power zone
It is possible to show, that the account of moving of vacancies in structure results in splitting
initial levels of energy ?f in some power zone.
Let?s write down Hamiltonian H only as two sums:
¦ H f a f a f
H0
¦ B fm a f a f .
f ,m
f
After transformation Fourier
(1
af
N
) u ¦ e ikf ak ,
k
Hamiltonian H0 signs the following kind:
H0
­°
°?
Ѕ°
°ї
¦ ®( 1 N u ¦ H f ei ( p k ) f ) ( 1 N u ¦ B fm ei ( fk pm ) )ѕak a p
f
f ,m
f
Let?s make replacement ?f average value as follows:
H
1
N
¦H f
H0
f
NB
N
H 0Q
Where ? ? concentration of vacancies in a plane, N-number of units in a plane, NB ? number
of vacancies in a plane. Similar averaging of energy ?f means the assumption of an equiprobable
arrangement of vacancies in all units? f crystal structure.
For transformation of the second expression to parentheses in the formula we shall take advantage
of the following designations: m=f+h
Bh 1
N
u ¦ B f , f h
f
Finally Hamiltonian H0 it is possible to present as:
H0
¦{H B(k )} a
k
ak
k
From last formula follows, that the single power level ?f is split at the account of movement of
vacancies in some zone, which width B (?).
Inversion a back ? result of transition of vacancy on extrinsic a level
It is obvious, that vacancies are distributed on the resolved power levels within the limits of a
zone, however vacancies, induced process revolution a spin appear below power zone, i.e. on foreign a
level near to a bottom of a zone.
# 151 #
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Fig. 2. Power levels of cationic vacancies
Really, the spin after inversion, passes, apparently from Fig. 1 in a condition with smaller energy
since his orientation coincides with an axis of quantization. However this condition is possible only at
presence in the nearest environment of the cationic vacancy responsible for this inversion. Leaving of
vacancy from the given position would be accompanied by increase in energy of cation; therefore she
is stabilized in this condition. This condition energetically lowers, than a similar condition of vacancy
close cation with no inverting spin. Thus inverting the back on unit near to vacancy translates her on
foreign a level with formation of pair «Vacancy ? cation».
Generally parity between exchange integrals can be others, and the configuration of cationic
vacancies in the second coordination sphere, the surrounding given unit of crystal structure, can be
other. Vacancies can be in even and odd basic planes and accordingly the total magnetic moment
of under-lattices (and in a result and the magnetic moment of a mineral) can or grow or decrease,
depending on a concrete case.
In the conclusion it is possible to draw conclusions:
1. The opportunity of inverting spin, induced is proved to dot defects;
2. The opportunity of formation in structure of steady pairs «vacancy ? cation», minerals
influencing magnetic properties is shown.
3. The opportunity is proved at enough high concentration of defects (the stoichiometric
connections possessing the distant magnetic order) magnetic properties of minerals can change
eventually without thermodynamic, chemical, radiating, atmospheric or other external influence.
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Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 2 (2010 3) 154-158
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Corresponding author E-mail address: maryanchikvi@mail.ru
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Analysis of Hydrodynamic Processing
to Well-Bottom Zone Oil-Bearing Layer
Vladimir I. Maryanchik, Aleksandr V. Mineev
Siberian Federal University
79 Svobony, Krasnoyarsk, 660041 Russia
Paper is devoted to solve main currency mission about increase efficiency of hydrodynamic processing
to well-bottom zone of oil strata with main idea to improve well production.
Paper considers process of distribution hydrodynamic impulse in oil reservoir on conditions that
hydrodynamic impulse processing to well-bottom zone of oil strata well be effective. Herewith, take
into consideration properties of oil reservoir and technological parameters working-process of
hydrodynamic pressure pulsator.
Keywords: well, production, permeability, hydrodynamic (fluid) impulse, mudding, depression,
repression.
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Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 2 (2010 3) 159-170
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Received 7.05.2010, received in revised form 28.05.2010, accepted 8.06.2010
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Corresponding author E-mail address: Piskazhova@yandex.ru
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Efficient Methods for Control
of Technological Aluminum Reduction Process
Tatyana V. Piskazhova
Siberian Federal University,
79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041 Russia
On the basis of mathematical model of process management methods by aluminum reduction
technology, brought economic benefit are developed. In article algorithms of optimum stabilization
of electrolyte composition and the program ? the simulator of process for support of acceptance of
technological decisions are presented.
Keywords: mathematical model of process, control algorithms, Virtual cell.
Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 2 (2010 3) 171-176
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660041 ??????, ??????????, ??. ?????????, 79 1
Received 7.05.2010, received in revised form 28.05.2010, accepted 8.06.2010
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Corresponding author E-mail address: Kirik@icct.ru
© Siberian Federal University. All rights reserved
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CaF2 ? Na3AlF6.
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(2)
3NaAlF4 ? Na3AlF6 + 2AlF3.
(3)
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??????? ? ???? ?????. ????????? ????????? ?? ??????????????? ??????????? ????????. ???????????? ?????????????????? ?????? ????????? ? [10-14]. ?? ?????? ??????? [14], ??????????
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?????????? NaAlF4. ? ?????????????? ????? ?? ?????????? ???????? ??????? ???????????
Na2Ca3Al2F14 ? NaCaAlF6. ?????? ????? ??????????? ??????? ??????? ???? Na2Ca3Al2F14 ?? CaF2
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???????? ??????? ?? ???? NaCaAlF6 ? Na2Ca3Al2F14. ??? ????????? ???????? ?????????? ??????????????? ????????? (??) ??????????? ? ??????? ?????????.
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Sergey D. Kirik, Julya N. Zaitseva,
Ludmila S. Tsurgan
Siberian Federal University
79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041 Russia
The specific features of calcium-containing phase?s crystallization have been investigated in case
of industrial electrolyte sampling for the purposes of composition control. The influence of cooling
rate on the crystallization has been studied. It was found that the phase NaCaAlF6 was stable in the
temperature range of 640-740 є?. Transformation of NaCaAlF6 into Na2Ca3Al2F14 under cooling or
hitting goes with isolation of NaAlF4 at 560-610 є?. High temperature XRD investigation of individual
samples of NaCaAlF6 and Na2Ca3Al2F14 has been cared out. Recommendations on an optimal sampling
for XRD control procedure were formulated.
Keywords: aluminum melting production, industrial electrolytes, phase-equilibria diagram in the
system NaF-AlF3-CaF2; XRD.
Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 2 (2010 3) 177-188
~~~
??? 669:620.193
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Received 7.05.2010, received in revised form 28.05.2010, accepted 8.06.2010
??????????? ???????????? ?????????? ????????????? ??????? ??? ?????? ??? ???????????
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Engineering & Technology Center,
«RUS-Engineering» LLC Krasnoyarsk Office,
37 Pogranichnikov st., Krasnoyarsk, 660111 Russia
Corrosion attack of metal alloys used as anodes during aluminum electrolysis is investigated. The
mechanism of destruction, which is based on the interaction of the metal surface with active oxygen
liberated at the anode during electrolysis, is discussed. Further interaction of unstable oxide with the
molten fluorides leads to the fluorination of the metal oxide and its removal into the electrolyte. The
mechanism of the process examined is proposed and experimentally confirmed. It is shown that the
reaction diffusion and the chemical interaction of iron with oxygen are processes that result in the high
rate of degradation.
Keywords: corrosion, the anodes, the mechanism of destruction, oxides.
Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 2 (2010 3) 189-213
~~~
??? 621.762.214:546.814-31
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Received 7.05.2010, received in revised form 28.05.2010, accepted 8.06.2010
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1
Corresponding author E-mail address: electrocontacts@mail.ru
© Siberian Federal University. All rights reserved
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# 196 #
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?.?. ??????, ?.?. ???????? ????????? ???????? SnO2 ??????????? ?????????? ???????????? ??????????
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?.?. ??????, ?.?. ???????? ????????? ???????? SnO2 ??????????? ?????????? ???????????? ??????????
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?.?. ??????, ?.?. ???????? ????????? ???????? SnO2 ??????????? ?????????? ???????????? ??????????
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???. 13. ??????? ????????? Sn-O; ? ? [1], ? ? [70]
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????????????? ???????? ???????????? SnO ?? ????????? ????????? ???????????? ?????? ??????? ??????????????.
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???????????? ?? ???. 13? ? ??????? ????????? ??????????, ?????? ?? ??????????? ???????
?????. ? ???? ??????, ??-????????, ???????? ????? ? ???????? ???????????????? ???????
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??????? ???. 13? ? 13? ??????????? ???? ? ????????? ??????? ?????????? (7 ?) ??????????????? ??????? Sn + 2SnO2 = Sn3O4.
????? ?????? ????????? (1949 ?), ???????? ? ??????????? [68, 71], ??????????? ?????????? ?? ???. 13? ? ?????????????????? ??????? ?, ? ?????????, ?? ???????? ?????????? ?
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?.?. ??????, ?.?. ???????? ????????? ???????? SnO2 ??????????? ?????????? ???????????? ??????????
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Synthesis of SnO2 Powders by Decomposition
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Victor V. Ivanov, Irina A. Sidorak,
Alexander ?. Shubin, Lubov? T. Denisova
Siberian Federal University.
79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041 Russia
The survey of the works dealt with the usage and study of the synthesis processes of SnO2 by the
thermal decomposition of the unstable compounds ? hydroxides and salts was held. Also, the authors?
results of the study of the listed processes in thermal decomposition of tin sulphate (II) by the methods
thermogravimetrical analysis and differential scanning calorimetry are represented.
Keywords: tin dioxide, powders, thermal decomposition, tin hydroxides, tin salts, contact material.
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Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 2 (2010 3) 214-219
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??? 536.63
????????????, ????????????????
? ??????????? ?????????? ?????????????? Bi12SiO20
?.?. ????????, ?.?. ??????,
?.?. ???????*, ?.?. ??????
????????? ??????????? ???????????,
660041 ??????, ??????????, ??. ?????????, 79 1
Received 7.05.2010, received in revised form 28.05.2010, accepted 8.06.2010
????????? ????????????????? ?????? ?? ????????????, ???????????????? ? ????????????
?????????? ?????????????? Bi12SiO20 ? ??????? ????????? ??????????.
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??????? ????? ?????, ??????????? ???????? ?????????, ??????????, ????????????????? ?
?????? ??????? Bi12SiO20 (BSO), ????? ??? ?????? ?? ??? ??????????????? ????????? ??????
?????????? [3-5]. ????? ???????? ????? ??? ??????? ??????? ???????? ?????????? ? ?????
??????? ????????? ??????? ??? ????????????? ??????????? ?????????????? (????????,
??????? ????????????).
????? ?????? ??????? ????????? ?????????? ????? ???????????, ?????????? ?????????????? ????????? ???????????? ? ????????? ????? ?????? ?? ??????????????? ?????????
?????????????? BSO.
???????? ? ?????????? ????????????
????????? ???????????? ????????? ? ?????????? ?????? ?? ??????? STA 449 C Jupiter.
?????????????????? ??????? (????????? ? 14-? ?????) ????????? 6,0 ?? ?????????? ?? ??????????????, ?????????? ??????? ???????????? ? ??????????? (100).
???????????????? ?????????? ?? ??????????????????? ???????? ??????? ????????
??????? ?? ??????? LFA 457 ?? ???????? ????????? 10,05 ?? ? ???????? 3,82 ??.
???????????? ???????? BSO ????????? ?? ?????????????????? ???????? 25?5?5 ?? ??
??????? ? ? ????????? ?????????. ??? ????? ???????????? ?????????? DIL 402 C.
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Corresponding author E-mail address: antluba@mail.ru
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Cp, ??/(????�.)
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???. 1. ??????? ??????????? ?? ???????????? Bi12SiO20. 1 ? ???? ??????, 2 ? [5]
????????????????? ?????????? ?? ??????????? ???????????? BSO ???????? ?? ???. 1.
????? ?? ????????? ?????? ??????? [5] (????? ?? ???????). ?????, ??? ??????? ???????? ? ???????????, ?????????? ????, ? [5]. ??? ?? ?????, ? ?????? ??????????? ??? ????????
???????????. ?? ????? ??????, ??????????? Cp= f(T) ????? ???? ??????? ?????????? (??/
(??????)
Cp=a + bT +cT-2 = 709,19 + 161,10?10 -3T ? 2,58?105T-2.
(1)
??????? ????????????? ??????????? Cp ????????? ?? ????????? ?????????????????
?????????? ?????????? HT ? H289 ??? BSO. ??? ?????? ????????? ? ???????.
???????? ??????????????? ???????? ???????????? C p, ???????????? ?? ???????????
Cp
(2)
Cp / s ,
??? s ? ????? ?????? ? ?????????? ??????? Bi12SiO20 (s = 33), ??? BSO ??? ????????? ???
???????? ????? C p = 22,86 ??/(??????). ??? ???????? ?????? ? ???????? ??? Pb5Ge3O11 (21,01
??/(??????) ? ??????? ???? ??????????? ?????? ??? ?????? ???????? ?????????? Li2Ge7O15
(C p=17,61 ??/(??????)), NaLiGe4O9 (C p= 17,91 ??/(??????)) [6]. ? ?? ?? ????? C p ??? BSO ?????????? ?????? ? ???????? ??? Bi12GeO20 (BGO). ??? ???????? ???? ? ????? 22,55 ??/(??????). ?
???????. ????????????????? ???????? BSO
?, ?
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Cp
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754,29
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HT ? H289, ??/????
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Heat Capacity, Thermal Conductivity
and Thermal Extension of Bi12SiO20 Single Crystals
Lubov? ?. Denisova, Liliya A. Irtugo,
Viktor ?. Denisov, Vitaly S. Biront
Siberial Federal University
79 Svobodny, Krasnoyarsk 660041 Russia
Experimental data for heat capacity, thermal conductivity and thermal extension of Bi12SiO20 single
crystals are presented over a wide range of temperatures.
Keywords: heat capacity, thermal conductivity, thermal extension, single crystals.
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Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 2 (2010 3) 220-228
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Received 7.05.2010, received in revised form 28.05.2010, accepted 8.06.2010
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Corresponding author E-mail address: YErshov@sfu-kras.ru
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?.?. ?????, ?.?. ??????. ????????????? ????????????????? ???????? ????? ? ????? MATLAB
Microprocessor Relay Protection Modeling in MATLAB
Yuriy A. Ershov, Andrej V. Maleew
Siberian Federal University,
79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041 Russia
A programmable model of microprocessor differential protection of the braking transformer, the
algorithm of its work, output elements of disconnection and signaling, as well as testing procedure
in a dynamic mode and creation possibility of more complex protections and automatic equipment of
industrial types has been developed.
Keywords: relay protection, modeling, MATLAB
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Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 2 (2010 3) 229-242
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660041 ??????, ??????????, ??. ?????????, 79 1
Received 7.05.2010, received in revised form 28.05.2010, accepted 8.06.2010
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Corresponding author E-mail address: wagner@googlemail.com
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Bicycle&Pedestrian Network of Large Urban Systems
Ekaterina A. Vagner
Siberian Federal University,
79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041 Russia
Creation of the bicycle&pedestrian network that carries responsibility for the movement of people in
the short and medium distances is one of the most important tasks of the organization of a polycentric
urban network. The bicycle&pedestrian network should provide continuous hierarchical structure
combining residential, industrial and other socially significant objects in large urban systems. The
purpose of the network is increasing the comfort level of the urban environment.
Now «(auto)mobility imposed to the people» leads to increased material and time costs. Development
of the bicycle&pedestrian network promotes reduction the negative impact of vehicles on the state of
the urban environment (the release of urban space, reducing the number of accidents, the problems of
disabled persons, etc.). The important role of the bicycle&pedestrian network is to restore social ties,
combining architecturally significant urban spaces. For this reason, it must be presented to a special
compositional semantic requirements.
The article describes the principles of the bicycle&pedestrian network on the example of large urban
systems of Germany, Switzerland, France and Colombia, considering their national characteristics.
Keywords: bicycle&pedestrian network, urban planning, polycentric urban network, pedestrian.
Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 2 (2010 3) 243-248
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??? 625.7.06.004.67
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660041 ??????, ??????????, ??. ?????????, 79 1
Received 7.05.2010, received in revised form 28.05.2010, accepted 8.06.2010
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1
Corresponding author E-mail address: kafsmi@mail.ru
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20.07.2008, ???. ? 20.
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??? ??????? ???????????????? ???????? / ???????? ?.?., ??????? ?.?., ????? ?.?., ???????? ?.?. ?????. 20.04.2009, ???. ? 11.
The Optimization of the Composition and Properties
of the Building Mixture for Repairing Roads
with the Organic Additive «Emulbit»
Valentina A. Shevchenko,
Lyudmila A. Ivanova, Igor Ya. Bogdanov
Siberian Federal University,
79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041 Russia
The Department «Building Materials and Articles» of the Siberian Federal University has carried
out research on the development of organic and mineral compositions in the form of dry building
mixtures for repairing asphalt concrete roads and offered an original technology of making repairing
mortar from the dry building mixture produced directly on the place of work. The special feature of
the technology is that the repairing mixture is mixed with water in combination with complex additive
«Emulbit» to match the properties of the asphalt concrete covering being repaired. The optimal
additive «Embulit» dosage has been chosen according to the results of its influence on the compression
and bending strength, adhesion to the foundations, water absorption and frost-resistance.
The analysis of the results of strength changes in different hardening periods has shower, that
maximum strength increase of the hardened mortar (up to 20 %) occurs when additive amount in
the compositions is 1-1,5 %. It can be explained by the fact that after forming a mineral frame of the
material combined with bitumen water emulsion special conditions are created for the hydratation of
a hydraulic binder.
The additive «emulbit» in the composition in the amount of 1 % of the whole binder increases adhesion
strength of the hardened mortar to the foundation by 40 % and dicreases water absorption by 17-20 %
in comparison with the composition without «emulbit».
With this additive amount the repairing composition has the required indices of compression, bending,
adhesion strength, water absorption and frost-resistance.
Keywords: composition, repairing composition, dry building mixture, optimization, chemical additives,
emulbit, strength, adhesion, water absorption, frost resistance.
Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
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# 235 #
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?.?. ??????. ????-?????????? ???????????? ??????? ????????????????? ??????
???. 4. ??????????? ???? ?????????? ???????? (??????? ??? ??????????? ??????, ????????
????????????? ??????????? ? ??.)
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????????? ? ????? ?????? ? ???????????????? ???????? ???????? ? ??????? ??? ??????????? ?? ?? ??????? ? ?????????????? ? ??????. ? 2006 ???? ??? ?????? ???????? ????????
????????????? ??????, ???????? ???????? ????????? ???????, ??????????? ?????? ? ?????? ??????? ? ?????? ???? [14]. ?????? ??????? ?????????????????? ???????? ?? ???????
???????? ????????? ???????? ???????????? ?????? ? ?????????? ????? [15]. ??? ??????????? ????-?????????? ??????????? ??????????? ????????? ?? ??????????? ??????????
??????????? (Les Droits du Piйton): ?????? ? ????????????, ???????, ????????? ? ??????????, ??????? ? ???????, ?????????????, ??????????? ???????? ?? ?????????? ???????????,
??????????? ?????????? ? ???????? ????????? ????????????? ??????????, ??????? ????????
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Bicycle&Pedestrian Network of Large Urban Systems
Ekaterina A. Vagner
Siberian Federal University,
79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041 Russia
Creation of the bicycle&pedestrian network that carries responsibility for the movement of people in
the short and medium distances is one of the most important tasks of the organization of a polycentric
urban network. The bicycle&pedestrian network should provide continuous hierarchical structure
combining residential, industrial and other socially significant objects in large urban systems. The
purpose of the network is increasing the comfort level of the urban environment.
Now «(auto)mobility imposed to the people» leads to increased material and time costs. Development
of the bicycle&pedestrian network promotes reduction the negative impact of vehicles on the state of
the urban environment (the release of urban space, reducing the number of accidents, the problems of
disabled persons, etc.). The important role of the bicycle&pedestrian network is to restore social ties,
combining architecturally significant urban spaces. For this reason, it must be presented to a special
compositional semantic requirements.
The article describes the principles of the bicycle&pedestrian network on the example of large urban
systems of Germany, Switzerland, France and Colombia, considering their national characteristics.
Keywords: bicycle&pedestrian network, urban planning, polycentric urban network, pedestrian.
Copyright ??? «??? «??????» & ??? «A???????? K????-C?????»
Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 2 (2010 3) 243-248
~~~
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Received 7.05.2010, received in revised form 28.05.2010, accepted 8.06.2010
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1
Corresponding author E-mail address: kafsmi@mail.ru
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