Настоящая статья посвящена исследованию возможностей интеграции возобновляемых источников энергии, таких как солнечных и ветровых ферм, в архитектурный облик городских жилых и общественных зданий и сооружений. Данная тематика приобретает все большую актуальность в свете современных тенденций инновационного проектирования и растущего интереса к использованию возобновляемых источников энергии. Архитектура, использующая технологии преобразования солнечного света и силы ветра в энергию, не только способствует повышению энергоэффективности зданий, но и открывает новые возможности для формирования визуально привлекательной и функциональной городской среды. В процессе исследования проведен мониторинг существующих типов солнечных панелей (монокристаллические, поликристаллические, тонкопленочные) и ветрогенераторов (с горизонтальной и вертикальной осью), а также изучены их специфические характеристики и особенности интеграции в элементы зданий и сооружений. При этом, особое внимание заслужили успешные примеры использования таких технологий в международной архитектурной практике, которые наглядно демонстрируют, как современные здания и сооружения могут эффективно использовать энергию солнца и ветра, сохраняя эстетику и функциональность. В качестве результата проведенного исследования представлены разработанные рекомендации по интеграции солнечных и ветровых ферм в архитектуру зданий и сооружений Казахстана. Изложенные рекомендации могут позволить значительно повысить эффективность зданий и сооружений, оптимизировать их эксплуатационные характеристики, а также придать им современный и эстетически выразительный облик, который способен отвечать современным требованиям городского ландшафта.

https://doi.org/10.48081/OOVP1207

2025

Выпуск 2

Статья посвящена разработке конструкции установки для сушки полидисперсных материалов. С целью повышения эффективности использования сушиль¬ного агента, устранения образования застойных зон внутри камеры, снижения удельных энергозатрат на единицу продукции, устранения агломерации частиц и уменьшения потерь высушиваемого материала была разработана новая конструкция сушилки для полидисперсных материалов. В статье приведены устройство и принцип работы установки для сушки полидисперсных материалов. Конструкция установки содержит серповидные насадки, валы, вихревую камеру, устройство для загрузки материала, тангенциальные патрубки и т.д. Принцип работы установки заключается в сушке измельченного материал под действием напора сушильного агента и кинетической энергии в вихревой камере в режиме устойчивого псевдоожижения. Проведены предварительные эксперименты по исследованию влажности продукта с использованием установки для сушки полидисперсных материалов. Получены графики изменения влажности, кривые сушки и кривые скорости сушки творога жирностью 2%. Разработана методика инженерного расчета установки для сушки полидисперсных материалов. В результате применения установки для сушки полидисперсных материалов позволит интенсифицировать процесс сушки, создать режим устойчивого псевдоожижения, обеспечить равномерную сушку продукта. Установка может быть использована для сушки термолабильных материалов, для которых нежелательно продолжительное воз¬действие высокой температуры. При разработке конструкции установки для сушки полидисперсных материалов необходимо учитывать то, что неоднородность псевдоожиженного слоя создает условия для нестабильной работы аппарата, потери напора в слое полидисперсных материалов линейно увеличивают¬ся с высотой слоя, газораспределительная решетка обладает значительным сопротивлением. Поэтому для обеспечения условий эффективной гидродинамической обстановки следует применять аппараты без газораспределительной решетки с ворошителями, которые перемешивают высушиваемый материал, снижают влияние вышеперечисленных негативных факторов и способствуют интенсификации сушки в псевдоожиженном слое.

https://doi.org/10.48081/TPHX6314

2025

Выпуск 2

Техногенное сырьё имеет значительную экономическую ценность и представляет собой один из ключевых резервов для увеличения ресурсов без необходимости крупных капиталовложений в разработку новых месторождений. В Казахстане металлургические шлаки остаются малоизученными, поэтому необходимо провести исследования металлургических шлаков для оценки их свойств и потенциала переработки, что может способствовать более эффективному использованию ресурсов и решению актуальных задач, стоящих перед промышленностью страны в контексте перехода к круговой экономике и устойчивому развитию. В работе изучены химический и минералогический состав, морфология и структура свинцового шлака ТОО «Казцинк». Показано что шлак содержит ценные компоненты Pb, Cu и Zn в виде оксидов в количествах представляющем коммерческий интерес для их извлечения. Представлены результаты технологии переработки шлака свинцового производства, выявлены эффективные реагенты и изучено влияние температуры на выщелачивание свинца, цинка и меди с использованием соляной кислоты.В продуктивный раствор были переведены Zn-89,2%; Pb-31,8%; Cu-76,8%, а также Mg и Fe в количестве 81% и 83,4% соответственно. Кажущаяся энергия активации для Pb, Cu и Zn составила 62 кДж/моль, 103,4 кДж/моль. и 91,07 кДж/моль соотвественно.

https://doi.org/10.48081/WPLP1389

2025

Выпуск 2

В современных условиях переработка техногенных отходов приобретает особую значимость в связи с ростом объемов промышленного производства и повышенным вниманием к вопросам устойчивого развития. Техногенные отходы, образующиеся в результате деятельности промышленных предприятий, содержат ценные компоненты, которые могут быть использованы в качестве вторичного сырья. В данной статье рассматриваются методы утилизации и вторичной переработки отходов металлургических шлаков в качестве компонентов вяжущих материалов с акцентом на инновационные подходы к их трансформации в ценные вторичные ресурсы. Кроме того, представлена классификация отходов металлургического производства: доменные шлаки, мартеновские шлаки и электросталеплавильный шлак. Подробно рассмотрены наиболее распространённые пути применения шлаков в соответствии с их химическим составом. На основании изученной литературы выполнена классификация направлений по рациональному применению шлаков металлургического производства. На основе комплексного анализа существующих технологий и методик предлагаются перспективные и рациональные пути решения, направленные на минимизацию негативного воздействия отходов на окружающую среду и повышение эффективности ресурсопользования.

https://doi.org/10.48081/GZNT1561

2025

Выпуск 2

В статье рассматривается возможность использования слабоспекающихся газовых углей в сочетании с длиннопламенными неспекающимися углями для получения эффективных восстановителей, применяемых в ферросплавной промышленности. Целью исследования является определение оптимального соотношения компонентов угольной шихты, обеспечивающего требуемые физико-химические характеристики получаемого кокса. Проведены термогравиметрические и дифференциально-термические исследования, позволившие установить зависимости между долей неспекающихся углей и показателями потери массы, тепловыми эффектами, структурной прочностью, реакционной способностью (CRI) и прочностью после реакции (CSR). Экспериментальные смеси углей подвергались термической обработке, после чего проводилась оценка прочностных характеристик кокса. Установлено, что увеличение содержания неспекающихся углей приводит к снижению выхода кокса и его прочностных характеристик, в то время как смеси с содержанием слабоспекающихся углей на уровне 75–100 % демонстрируют наилучшие показатели по прочности и пригодности к применению в ферросплавной отрасли. Представленные результаты подтверждают перспективность использования углей отечественного происхождения и могут быть использованы для разработки технологии получения восстановителей с заданными свойствами, что позволит снизить зависимость от импортного кокса и повысить эффективность использования местных угольных ресурсов.

https://doi.org/10.48081/LKVG3705

2025

Выпуск 2

Целью данной работы является экспериментальное обоснование оптимизации химического состава заливочного чугуна, применяемого при монтаже анодов алюминиевых электролизеров, с использованием сталеплавильного шлака агрегата ковш-печь (АКП) и других корректирующих добавок. Оптимизация чугуна направлена на улучшение его эксплуатационных свойств. Это включает снижение электросопротивления для уменьшения потерь напряжения и энергии при электролизе в контакте «ниппель-анод». Также критически важно достичь такого сочетания хрупкости и прочности, которое обеспечит легкое и полное удаление чугуна при демонтаже анодов. Исследование показало, что применение только сталеплавильного шлака в качестве корректирующего компонента обладает ограниченной эффективностью, особенно в части удаления фосфора и серы. Однако разработанный комплексный подход, включающий совместное использование сталеплавильного шлака, извести для усиленной дефосфорации и десульфурации, графита для стабилизации углерода, а также ферросплавов для коррекции содержания кремния и марганца, продемонстрировал высокую эффективность. В результате был получен чугун с оптимизированным химическим составом, мас.%: углерод 3,3–3,5; кремний 2,4–2,5; марганец 0,7–0,72; фосфор 0,15–0,18; сера 0,05–0,06. Состав обеспечивает не только эффективное удаление примесей, но и формирование целевой структуры и свойств чугуна, что приводит к значительному улучшению его эксплуатационных характеристик и подтверждено результатами испытаний.

https://doi.org/10.48081/VZHP2817

2025

Выпуск 2

В данной статье представлены расчет и обоснование параметров перемешивающего устройства на основе трех лопастной мешалки предназначенной для подачи равномерно распределенного в водной среде твердого порошкообразного активного вещества. Для выбора оптимальных параметров был произведен расчет геометрии мешалки согласно РД 26-01-90-85 для аппарата диаметром 1000 мм и высотой 1270 мм что соответствует вместимости перемешивающего устройства равно 1м3. Диаметр мешалки составил dм=700 мм, ширина лопастей мешалки h = 140 мм, а диметр втулки dвт=120 мм. Угол наклона лопастей в 45 градусов. Данные расчетов были использованы для создания твердотельной модели. Мощность привода 3,2 кВт и скорость вращения 75 об/мин. Модель мешалки была загружена в программу Ansys Student (CFD), работающую по методу конечных элементов (КЭ), для визуализации, анализа и определения рабочих характеристик модели мешалки по характеру возникающих потоков жидкости. Предложенная методика моделирования с помощью КЭ позволила оценить эффективность перемешивания, распределения скорости потока и уровня турбулентности в объеме перемешивающего устройства. Далее планируется исследование поведения твердых частиц в потоках жидкости при различных мощностях от 3,2 до 15 кВт и скорости вращения от 95 до 750 об/мин

https://doi.org/10.48081/OBMJ3120

2025

Выпуск 2

В данной статье приведён анализ информации по литейным силиконам, используемым при изготовлении формовочной оснастки для литья изделий из полимерного бетона. Описаны характеристики различных типов силиконов, включая показатели твердости по Шору, удлинения при разрыве, линейной усадки и других свойств, влияющих на точность, износостойкость и качество отливок. Проведены лабораторные испытания пяти марок силиконов: Силагерм 5045, Силагерм 6070П, Пентэласт 710, SilcoTin 40 и PolyFlex 80. Представлены методики проведения испытаний, а также сравнительный анализ полученных результатов. Цель работы состоит в лабораторном определении и сравнении физических свойств материалов, применяемых для создания литьевых форм различного назначения. На основе экспериментальных данных даны рекомендации по выбору силикона в зависимости от масштаба и конфигурации изделий. Для малогабаритных форм предлагается использовать более мягкие компаунды, в то время как для крупногабаритных — силиконы с повышенной твердостью. Работа может быть полезна специалистам, занимающимся разработкой и эксплуатацией формовочной оснастки в области литья из полимерных материалов. Для этого теста были приготовлены силиконы. После отверждения «силиконовых листов» вырезали из них нужную форму для испытания на разрыв в форме двусторонней лопаты. А для определения твердости по Шору использовали оставшуюся часть листа.

https://doi.org/10.48081/PILO7158

2025

Выпуск 2

В статье представлены результаты экспериментальных исследований, направленных на совершенствование методов диагностики тормозных систем тяжёлых грузовых автомобилей. Актуальность темы обусловлена тем, что большинство диагностических испытаний в настоящее время проводится в условиях, далеких от реальных - без нагрузки, при которой эксплуатация грузовиков практически не осуществляется. В подобных условиях оценка эффективности торможения, основанная на удельной тормозной силе, часто оказывается некорректной, что может привести к ошибочным выводам о техническом состоянии автомобиля и созданию потенциальной угрозы безопасности дорожного движения. В рамках работы разработана новая конструкция роликового стенда, позволяющая имитировать рабочую нагрузку на оси транспортного средства за счёт применения электрических лебёдок и системы прижима. Проведённые испытания показали, что применение дополнительной нагрузки повышает достоверность измерений, снижает рассеивание данных и позволяет получить более объективную картину состояния тормозной системы. Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности внедрения предлагаемой методики в регламентные процедуры технического контроля. Разработка может быть использована в рамках модернизации диагностических стендов и нормативной базы, обеспечивая повышение точности оценки эффективности торможения и, как следствие, уровня безопасности на транспорте.

https://doi.org/10.48081/JOWL5203

2025

Выпуск 2

В статье представлено экспериментальное исследование влияния наплавки сварочной проволокой Св10Х17Т на трибологические свойства стальных образцов. Актуальность работы связана с необходимостью повышения ресурса деталей, работающих в условиях трения, при этом снижения затрат на их обслуживание и ремонт. Авторами проведены комплексные лабораторные испытания с использованием различных условий: сухое трение, трение в водной и маслосодержащей средах. В ходе эксперимента измерялись коэффициент трения, момент трения, температура в зоне контакта, потеря массы, глубина износа, микротвёрдость поверхности до и после испытаний, а также шероховатость. Установлено, что наплавка улучшает износостойкость, снижает силу трения и повышает микротвёрдость поверхности, особенно в условиях длительного контакта без смазки. Микроструктурный анализ подтвердил формирование устойчивого наклёпанного слоя с деформационным упрочнением и частичной термообработкой. Полученные результаты показывают, что наплавка позволяет восстановить или даже улучшить первоначальные свойства материалов, обеспечивая более длительный срок службы. Работа имеет практическую ценность и может быть использована в сфере машиностроения и технического обслуживания оборудования, включая ремонт турбин, редукторов, подшипников, зубчатых передач и других узлов.

https://doi.org/10.48081/RJVH2012

2025

Выпуск 2