Undercar Electrical Generator for Railway Passenger Cars: Improvement of Efficiency / Dzelzceļa Pasažieru Zemvagona Elektriskā Ģeneratora Efektivitātes Uzlabošana

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Levin, N.; Kamolins, E.; Gusakov, A.; Pugachev, V.

2013-04-01

Passenger cars of the railway transport are being constantly improved, thus becoming ever more comfortable for public conveyance. These cars are fitted with air conditioners, installations for heating and forced ventilation, heaters, refrigerators; lighting, radio and TV sets; communication equipment, etc. All the listed fittings need continuous and secure electricity supply from a primary independent source. The paper considers the possibilities of meeting requirements for particular power supply systems - first of all for undercar generators. At operation of such a high-power generator under rugged conditions it should be highly reliable, possessing a reasonable mass and high efficiency. The existing designs of these generators still do not meet the listed requirements in full measure. To improve the efficiency of the undercar generator it is proposed to integrate its excitation winding into the armature one, thus reducing the copper consumption, losses and mass, while - which is the most important - considerably raising reliability of the generator and its availability factor. Dzelzceļa transporta pasažieru vilcienu vagoni nepārtraukti tiek pilnveidoti ar mērķi paaugstināt pasažieru komforta līmeni pārvadājumu laikā. Šādi pasažieru vagoni aprīkoti ar gaisa kondicionēšanas, apsildes, ventilācijas, ūdens uzsildīšanas, saldēšanas, apgaismes, radio, televīzijas, sakaru u.c. iekārtām. Visām pieminētajām iekārtām to darbības laikā ir nepieciešama nepārtraukta un droša elektroenerģijas apgāde no primāra neatkarīga avota. Darbā tiek izskatīta elektroapgādes sistēma, kura spētu nodrošināt izvirzītās prasības. Pie šīs sistēmas, pirmkārt, pieder zemvagona ģenerators. Tam ir jābūt paaugstinātas jaudas, smagos darba apstākļos jānodrošina augsts drošums, ar pieņemamu masu un augstu lietderības koeficientu. Šādu ģeneratoru esošās konstrukcijas pilnā mērā nespēj nodrošināt iepriekš minētās pras

Multi-Objective Optimization of Transmission Lines / Elektropārvades Līnijas Daudzkriteriālā Optimizācija

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Berjozkina, S.; Sauhats, A.; Neimane, V.

2013-10-01

Introduction of new advanced electrical connections into a transmission grid reduces the capacity of existing overhead lines (OHLs). At the same time, designing & building of new OHLs and substations involves considerable technical, environmental and economical problems. The authors propose a concept of the multi-objective optimization for selection of transmission line routes, towers (their type, placement and geometry), of conductors, insulators, dampers, earthing and lightning protection systems, span lengths, etc.. The optimization is organized in five stages. At the first and second stages a search for optimum solutions is performed along with determination of the main impacting factors. The next two stages present a two-objective optimization based on Pareto's approach. At the last stage (exemplified by a case study), the probability of the restriction removal conditions is assessed, and preventive measures are identified. The presented approach uses a real line design and is intended for minimizing the total invested capital and maximizing the net present value. In the framework of this approach 20 alternatives have been elaborated, which can successfully be applied in the cases described in the paper. Elektropārvades tīklam rodas nepieciešamība pēc jauniem elektriskajiem pieslēgumiem, kas noved pie esošo gaisvadu līniju jaudas nepietiekamības. Viens no iespējamajiem pastāvošās problēmas risinājumiem ir jaunu gaisvadu līniju un apakšstacijas būvniecība. Gaisvadu līniju projektēšana ir saistīta ar ievērojamām tehniskām, vides un ekonomiskām problēmām. Darbā aprakstīta elektropārvades līnijas optimālās trases izvēles daudzkritēriju optimizācijas koncepcija, ieskaitot balstu tipa, balstu izvietojuma koordināšu, balstu ģeometrijas, vadu tipu un parametru, izolatoru tipu, vibroslāpētāju tipu, zibensaizsardzības un zemēšanas sistēmu, kā arī laidumu garumu izvēles optimizāciju. Optimizācijas uzdevums tiek organiz

Research into the 3d roughness of a rough surface

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Avisane, A.; Rudzitis, J.; Springis, G.

2014-02-01

One of the most important parameters in determination of the deformation associated with roughness is its height on the surface. The authors study the density of probability distribution as related to the surface peak height (SPH) and estimate the mathematical expectation (ME) of SPH for the roughness values above a determined deformation level. In the contact theory, the surface is modelled as a normal random field described by the Nayak SPH formula. Since this formula is practically inapplicable in the engineering tasks, the authors propose to replace it by a simpler distribution law. For this purpose the former is compared with two other formulas obeying the most known probability distribution laws: of normal distribution (Gauss') law and Rayleigh's law. Comparison of these three formulas made it possible to derive a simpler yet sufficiently precise one. In the work, the numerical values of the density of SPH probability distribution and the relevant ME values at different deformation levels for all three formulas. ums Lai noteiktu negludumu deformāciju, viens no būtiskākajiem parametriem ir virsmas negludumu augstums. Šajā rakstā apskatītas un salīdzinātas trīs dažādas formulas virsmas izciļņu augstuma varbūtību sadalījuma blīvuma aprēķināšanai un virsmas izciļņu augstuma matemātiskās sagaidāmās vērtības noteikšanai tiem nelīdzenumiem, kas atrodas virs nosacīta deformācijas līmeņa γ. Kontaktteorijā virsma tiek modelēta kā normāls gadījuma lauks. Šādam normālajam gadījuma laukam izciļņu augstuma varbūtību sadalījuma blīvuma likumu ir ieguvis P.R. Naijaks, taču šī izteiksme ir praktiski nepiemērojama inženieruzdevumu risināšanai, tāpēc šajā darbā ir noskaidrots, ka esošo formulu ir iespējams aizstāt ar vienkāršāku sadalījuma likumu. Ir apskatīta P.R. Naijaka formula un divi pazīstamākie varbūtību sadalījuma likumi: normālais sadalījuma (Gausa) likums un Releja likums. Salīdzinot �

Assessing the Impact of a Community-Based Health and Nutrition Education on the Management of Diarrhea in an Urban District, Cairo, Egypt

PubMed Central

Abdel-Aziz, Shaimaa B.; Mowafy, Maha A.; Galal, Yasmine S.

2016-01-01

Diarrhea is considered as a major cause of mortality in children aged less than five years old. This pre/post interventional study was designed to assess maternal knowledge about diarrhea and implement a community-based health and nutrition education messages. The study was held in Al-Darb Al-Ahamar (ADAA) district, Cairo, Egypt and targeted a random sample of 600 mothers having at least one child under-five years old and complained of at least one previous attack of diarrhea. The study was conducted in three phases. The pre-intervention phase included a base line survey for the mothers and training activities for the community health workers (CHWs). Intervention phase included health and nutrition education sessions; performance evaluation for the CHWs during providing the message. In phase three, the mothers had no instructions for 3 months then the post- intervention interview and feedback sessions were conducted. Results showed that knowledge of mothers about diarrhea (etiological factors and preventive measures) had improved significantly after the intervention. During observation CHWs’ scored 50% of the required tasks in education and communication skills. In the feedback sessions, all the mothers declared that nutrition education sessions were highly valuable, and asked for on-going support and training programs. The current study found that health and nutrition education sessions were successful in improving mothers’ knowledge regarding preventive measures and management of diarrhea. CHWs are effective health education providers especially in household based intervention. Thus, health services should support community based interventions to reinforce mothers’ knowledge and practices towards their sick children. PMID:26383210

Electric Machines with Non-Radially Mounted Rectangular Permanent Magnets / Elektriskās Mašīnas Ar Prizmatiskiem Neradiāli Novietotiem Pastāvīgajiem Magnētiem

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Levin, N.; Pugachev, V.; Dirba, J.; Lavrinovicha, L.

2013-04-01

The authors analyze the advantages and disadvantages of brushless synchronous electric machines with radially and non-radially mounted rectangular permanent magnets. The results show that the proposed nonradial mounting of permanent magnets considered in the paper, in several cases (e.g. multi-pole brushless generators with tooth windings of the armature) allows achievement of the following advantages: better technology of manufacturing the electric machine owing to simple packing of the stator winding in the stator open slots, which also increases the copper slot fillfactor; reduction in the mass-and-size of permanent magnets at least twice; significantly lower cost of the electric machine; and, finally, its greater specific power. Darbā tiek analizētas priekšrocības un trūkumi sinhronām bezkontaktu mašīnām ar radiāli un neradiāli novietotiem prizmatiskiem pastāvīgajiem magnētiem. Parādīts, ka vairākos gadījumos, piemēram, daudzpolu bezkontaktu sinhronajos ģeneratoros ar zobu tinumiem, neradiāls pastāvīgo magnētu izvietojums nodrošina vairākas priekšrocības: uzlabojas mašīnas izgatavošanas tehnoloģija, jo statora atvērtajās rievās vieglāk novietot tinumus un iespējams sasniegt augstāku rievas aizpildījuma koeficientu; samazinās pastāvīgo magnētu masa un izmaksas; palielinās mašīnas īpatnēja jauda.

Reduction of Electric Breakdown Voltage in LC Switching Shutters / Elektriskās Caursites Sprieguma Samazināšana Šķidro Kristālu Šūnās

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mozolevskis, G.; Ozols, A.; Nitiss, E.; Linina, E.; Tokmakov, A.; Rutkis, M.

2015-10-01

ātes dēļ ir liela varbūtība šķidro kristālu (LC) šūnā novērot elektrisko caursiti, kuras laikā LC šūna tiek sabojāta. Šis ir viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc šāda tipa ekrāni pagaidām vēl nav komerciāli plaši pieejami. Šajā darbā mēs skaidrojam rezultātus, kas iegūti, veicot LC šūnu caursites pētījumus. Elektrisko caursiti LC šūnā novēro brīdī, kad strāva tajā pārsniedz noteiktu sliekšņa vērtību. Strāvas stipruma sliekšņa vērtību nosaka šķidrā kristāla īpatnējā vadītspējā, kā arī punktu defekti LC šūnā, piemēram, putekļi, elektrodu raupjums, caurumi u.c. Strāvas stipruma ierobežošanai šūnā šajā darbā tika izmantotas dažādas metodes - buferslāņu iekļaušana, elektroda izlīdzinošā slāņa iekļaušana, kā arī elektroda sadalīšana ar lāzera ablācijas metodi. Tiek demonstrēts, ka elektrisko lauku, pie kura novēro caursiti šūnās, ir iespējams būtiski palielināt, šūnā iekļaujot elektriskos izolējošus buferslāņus un sadalot elektrodu.

Different kernel functions due to rainfall response from borehole strainmeter in Taiwan

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Yen Chen, Chih; Hu, Jyr Ching; LIu, Chi Ching

2014-05-01

In order to realize reasons inducing earthquakes, project of monitoring of the fault activity using 3-component Gladwin Tensor Strainmeter (GTSM) has been initiated since 2003 in Taiwan, which is one of the most active seismic regions in the world. Observed strain contains several different effects within including barometric, tidal, groundwater, precipitation, tectonics, seismic and other irregular noise. After removing the response of tides and air pressure on strain, we still can find some anomalies highly related to the rainfall in short time in days. The strain response induced by rainfall can be separated into two parts as observation in groundwater, slow response and quick response, respectively. Quick response reflects the strain responding to the load of falling water drops on the ground surface. A kernel function shows the continual response induced by unit precipitation water in time domain. We split the quick response from data removing tidal and barometric response, and then calculate the kernel function by use of deconvolution method. More, an average kernel function was calculated to reduce the noise level. There are five of the sites installed by CGS Taiwan were selected to calculate kernel functions for individual sites. The results show there may be different on rainfall response in different environmental settings. In the case of stations site on gentle terrain, kernel function for each site shows the similar trend, it rises quickly to maximum in 1 to 2 hrs, and then goes down near to zero gently in period of 2-3 days. But in the case of sites settled side by the rivers, there will be 2nd peak of function when collected water in the catchment flows along by the sites related to the hydrograph of creeks. More, landslides will occur in some sites in hazard of landslide with more rainfall stored on, just like DARB in ChiaYi. The curve of kernel function will be controlled by landslides and debris flows.

Advanced Concept for Creation of Security Holograms / PROGRESĪVĀ Koncepcija AIZSARDZĪBAS Hologrammas Izveidei

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bulanovs, A.; Gerbreders, S.

2013-12-01

A new concept is proposed for digital hologram production along with the relevant techniques developed in our laboratory. The main idea of the concept is to maximally separate the calculation of hologram from its optical recording on the light-sensitive media. A special file format containing information on each holographic pixel is created at the stage of calculation. The file is a device-independent by structure, and can be employed for recording a hologram using any of the existing techniques (dot-matrix, optical matrix lithography, e-beam lithography). An optical lithography device is applied to calculate the images for a spatial light modulator at the stage of hologram recording in accordance with the data from the file and in conformity with the hardware features of the device. The proposed method was tested and successfully used to record security holograms. For commercial use a software package and an optical recording system have been developed. Šajā rakstā tiek apskatītas koncepcijas un metodes, kuras tiek izmantotas drošības hologrammu ražošanai mūsu laboratorijā. Koncepcijas galvenā ideja ir hologrammas aprēķina posmu maksimālais sadalījums no hologrammu optiskā ieraksta uz gaismas jūtīgām vidēm. Hologrammas aprēķina posmā tiek izveidots īpaša formāta fails, kas satur pilnu informāciju par katru hologrāfisko pikseli. Pēc struktūras fails ir neatkarīgs no ierīces un to var izmantot hologrammas ierakstam pēc jebkuras no esošajām tehnoloģijām. Hologrammas ieraksta posmā optiskā litogrāfijas iekārta pēc faila datiem veic SLM (Spatial Light Modulator) attēla aprēķinu, ievērojot iekārtas darbības īpatnības. Piedāvātā metode ir pārbaudīta un veiksmīgi tiek izmantota drošības hologrammu ierakstam. Izstrādāta programmu pakete un optiskā ieraksta iekārta komerciālai izmantošanai.

Effect of dissimilatory iron and sulfate reduction on arsenic dynamics in the wetland rhizosphere and its bioaccumulation in plants

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jaffe, P. R.; Zhang, Z.; Moon, H. S.; Myneni, S.

2015-12-01

The mobility of arsenic in soils is linked to biogeochemical redox processes. The presence of wetland plants in riparian wetlands has a significant impact on the biogeochemical dynamics of the soil/sediment-redoxcline due to the release of root exudates and root turnover and oxygen transfer from the roots into the surrounding sediment. Micro-environmental redox conditions in the rhizosphere affect As, Fe, and S speciation as well as Fe(III) plaque deposition, which affects arsenic transport and uptake by plants. To investigate the dynamics of As coupled to S and Fe cycling in wetlands, mesocosms were operated in a greenhouse under various conditions (high and low Fe, high and low sulfate, with plant and without plants) for four months. Results show that the presence of plants, high Fe, and high SO42- levels enhanced As sequestration in these soils. We hypothesize that this compounding effect is because plants release biodegradable organic carbon, which is used by microorganism to reduce ferrihydrite and SO42- to generate FeS, FeS2, and/or orpiment (As2S3). Over the concentration range studied, As immobilization in soil and uptake by Scirpus actus was mainly controlled by SO42- rather than Fe levels. Under high sulfate levels, As immobilization in soil increased by 50% and As concentrations in plant roots increased by 97%, whereas no significant changes in plant As levels were seen for varying Fe concentrations. More than 80% of As was sequestrated in soils rather than plant uptake. Pore water As speciation analyses indicate that 20% more As(V) was reduced to As(III) under high sulfate as than low sulfate levels and that low Fe was more favorable to the As dissimilatory reduction. More dissimilatory arsenate-respiring bacteria (DARB) under high sulfate were confirmed by quantitative PCR. Arsenic distribution in plant leafs and roots after 30 days of exposure to As was analyzed via Synchrotron X-ray fluorescence analyses. The uptake of As by plants was distributed

Sail-Type Wind Turbine for Autonomous Power Supplay: Possible Use in Latvia

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sakipova, S.; Jakovics, A.

2014-12-01

Under the conditions of continuous increase in the energy consumption, sharply rising prices of basic energy products (gas, oil, coal), deterioration of environment, etc., it is of vital importance to develop methods and techniques for heat and power generation from renewables. The paper considers the possibility to use a sail-type wind turbine for autonomous power supply in Latvia, taking into account its climatic conditions. The authors discuss the problems of developing a turbine of the type that would operate efficiently at low winds, being primarily designed to supply power to small buildings and farms distant from centralized electricity networks. The authors consider aerodynamic characteristics of such a turbine and the dependence of the thrust moment of its pilot model on the airflow rate at different angles of attack. The pilot model with a changeable blade shape has been tested and shows a good performance. Darbs veltīts vienam no atjaunojamo enerģiju veidiem - vēja enerģijai, analizētas tās izmantošanas iespējas. Vispirms īsi raksturota vēja enerģijas izmantošana pasaulē, kā arī vērtētas izmantošanas perspektīvas no inženiertehniskā un klimatisko apstākļu viedokļa. Turpinājumā raksturota situācija Latvijā, t. sk., arī vēja potenciāla pieejamība dažādos reģionos, kā arī vēja enerģijas izmantošanas efektivitāti raksturojošie lielumi. Konstatējot problēmu, rast vēja turbīnu risinājumus Latvijas apstākļiem ar maziem vidējiem vēja ātrumiem, izveidots buras tipa turbīnas modelis. Šī modeļa raksturlielumu izpēte veikta vēja tunelī Karagandas universitātē, konstatējot relatīvi labus efektivitātes rādītājus tiešai un pretējai vēja plūsmai. Izmantojot mērījumu rezultātus, ierosināti sistēmas uzlabojumi, kurus plānots pētīt turpmāk. Šādas sistēmas potenciāli var rast lietojumu tur, kur nepieciešami autonomi enerģijas avoti.

Developed Design for Humeral Head Replacement Using 3D Surface Mapping

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Salah, H. R.

2014-12-01

Assessment of dimensional and geometrical data on the humeral head replacement (HHR) objects is essential for solving the relevant designing problems in the physics of reverse engineering (RE). In this work, 2D-assessment for human humerus was performed using the computed tomography (CT) technique within the RE plan, after which the 2D images of humeral objects were converted into 3D images. The conversion was successful and indicated a clear difference in the 2D and 3D estimates of sizes and geometry of the humerus. The authors have analyzed and confirmed experimentally the statistical information on the relevant anatomical objects. The results of finite-element simulation of the compressive stresses affecting the geometry of 3D surface mapping were analyzed using SolidWorks software. For developing the biomechanical design of an HHR object suitable biomaterials were selected, and different metal-based biomaterials are discussed as applied at various loads. New methodology is presented for the size estimation of humeral head - both anatomical and artificial - in 3D-shape. A detailed interpretation is given for the results of CT D-measurements. Izmēru un ģeometrisko datu novērtējums, kas attiecas uz pleca kaula galviņas nomaiņas (PKGN) objektiem, nepieciešams, lai risinātu virkni reversīvās inženierijas (RI) problēmu. Šajā darbā cilvēka pleca kaula galviņas divdimensiju novērtējums tika veikts ar datortomogrāfijas palīdzību (RI) ietvaros, un pēc tam objekta divdimensiju attēlojums tika pārveidots trīsdimensiju. Pārveidojums bija sekmīgs, parādot pleca kaula galviņas izmēru un ģeometrijas atšķirības starp 2D un 3D novērtējumiem. Autori izanalizēja un eksperimentāli apstiprināja statistisko informāciju pēc dotā veida anatomiskiem objektiem. Saspiešanas sasprindzinājumi, kuri ietekmē trīsdimensiju virsmas attēlojuma ģeometriju, tika analizēti ar gala-elementu simulācijas metodi, lietojot programmu Solid

Biorefinery Technologies for Biomass Conversion Into Chemicals and Fuels Towards Zero Emissions (Review) / Nulles Emisiju Princips Biomasas Konversijas Tehnoloģijās Aizstājot Fosilos Resursus (Pārskata Raksts)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gravitis, J.; Abolins, J.

2013-10-01

Exhausting of world resources, increasing pollution, and climate change are compelling the shift of the world economy from continuous growth to a kind of economy based on integration of technologies into zero emissions production systems. Transition from non-renewable fossil resources to renewable resources provided by solar radiation and the current processes in biosphere is seen in the bio-refinery approach - replacing crude oil refineries by biomass refineries. Biotechnology and nano-technologies are getting accepted as important players along with conventional biomass refinery technologies. Systems design is a significant element in the integration of bio-refinery technologies in clusters. A number of case-studies, steam explosion auto-hydrolysis (SEA) in particular, are reviewed to demonstrate conversion of biomass into value-added chemicals and fuels. Analysis of energy flows is made as part of modelling the SEA processes, the eMergy (energy memory) approach and sustainability indices being applied to assess environmental impacts. Resursu izsīkums, vides piesārņojums un globāla mēroga klimatiskās izmaiņas ir civilizācijas izdzīvošanai būtiski faktori, kas virza pasaules ekonomikas pārmaiņas, atsakoties no nepārtrauktas izaugsmes idejas par labu tādai ekonomikai, kas balstās uz atjaunojošamies resursiem un dažādu tehnoloģiju integrācijemisiju principam atbilstošās ražošanas sistēmās. Saules radiācijas ierosinātajos planētas biosfērā notiekošajos procesos radīto organisko vielu pārstrādes kompleksi, kas operē ievērojot sabalansētu nulles emisiju principu, tiek uzlūkoti kā tās ekonomiskās (ražošanas) struktūras, kurām jānodrošina pāreja uz atjaunojošos resursu izmantošanu, aizstājot esošās fosilo resursu (naftas, ogļu) pārstrādes rūpnīcas. Līdzās jau apgūtajām biomasas rafinēšanas tehnoloģijām svarīga un pieaugoša loma ekonomiskās sistēmas resursu bāzes nomaiņā ir bio- un nanotehnolo

Ni-Al Protective Coating of Steel Electrodes in Dc Electrolysis for Hydrogen Production / Ni-Al Pārklājuma Ietekme Uz Tērauda Elektrodiem Līdzstrāvas Elektrolīzē Ūdeņraža Ražošanai

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Aizpurietis, P.; Vanags, M.; Kleperis, J.; Bajars, G.

2013-04-01

Hydrogen can be a good alternative to fossil fuels under the conditions of world's crisis as an effective energy carrier derived from renewable resources. Among all the known methods of hydrogen production, water electrolysis gives the ecologically purest hydrogen, so it is of importance to maximize the efficiency of this process. The authors consider the influence of plasma sprayed Ni-Al protective coating of 316L steel anode-cathode electrodes in DC electrolysis. In a long-term (24 h) process the anode corrodes strongly, losing Cr and Ni ions which are transferred to the electrolyte, while only minor corrosion of the cathode occurs. At the same time, the composition of anode and cathode electrodes protected by Ni-Al coating changes only slightly during a prolonged electrolysis. As the voltammetry and Tafel plots evidence, the Ni-Al coating protects both the anode and cathode from the corrosion and reduces the potential of hydrogen evolution. The results obtained show that such a coating works best in the case of steel electrodes. Darbā pētīts, kā līdzstrāvas elektrolīzē tērauda 316L elektrodus (anods un katods) ietekmē ar plazmas izputināšanas metodi iegūts Ni-Al pārklājums. Tikko uznestam pārklājumam ir mikrostrukturēta virsma, kas kodināšanas laikā mainās, gan pēc reljefa, gan elementu sastāva. Veicot ilgstošu (24 stundas elektrolīzi), atrasts, ka tikai tērauda elektrods anoda lomā intensīvi korodē un zaudē hroma un niķeļa jonus, kas pāriet elektrolītā, turpretī katods mainās relatīvi maz. Pārklājums Ni-Al pēc uznešanas tiek kodināts karstā sārmā, kad tiek izšķīdināta daļa sastāvā esošo elementu (Al, Si, Cd), bet ilgstošas elektrolīzes laikā pārklājuma sastāvs mainās maz gan anodam, gan katodam. Elektrodu elektroķīmiskie raksturlielumi noteikti ar voltamperometrijas un Tāfeļa līkņu analīzes metodēm. Atrasts, ka Ni-Al pārklājums aizsargā gan anodu, gan katodu no korozijas un samazina �

Fused Deposition Modelling as Rapid Prototyping for Structural Material Improvement: Analytical Solution / Ātrās Prototipēšanas Ar Kausēšanas Metodi Strukturālā Uzlabojuma Analītisks Risinājums

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Brensons, I.; Polukoshko, S.

2013-10-01

Fused deposition modelling (FDM) is one of the most effective rapid prototyping (RP) techniques due to its low cost, available materials and versatility. In FDM, a part of material (usually plastic) is made by heating this material to the molten state, and from the melt it is extruded through a nozzle and deposited on a surface. In the article, an alternative RP method is considered for improvement of the mechanical properties of a rapid prototype. The authors propose an analytical solution which allows for achievement of this purpose via advanced technologies. The base materials applied in RP technology can be combined with liquid resin which solidifies after a definite time. This makes it possible to create a channel through the prototype and fill it with another material having better mechanical properties. The optimal channel sizes can be chosen in order to raise the strength of material parts. Darbā tiek apskatīts ātrās prototipēšanas veids, kura pamatā ir detaļas veidošana, izmantojot kausētu materiālu parasti plastmasu. Šī detaļu veidošanas metode ir kļuvusi par vienu no visizplatītākajām tās zemo izmaksu, pieejamo materiālu un daudzpusības dēļ. Šī raksta mērķis ir izpētīt alternatīvu veidu, kā uzlabot prototipu mehāniskās īpašības, tādējādi palielinot printētu detaļu izmantošanu kā gala produktu. Raksts piedāvā analītisku risinājumu, kā uzlabot ātro prototipu mehāniskās īpašības, uzlabojot tehnoloģiskos procesus, kas iesaistīti detaļu izgatavošanā. Darba pamatā tiek izmantota 3D printēšanas tehnoloģijas iespēja veidot iekšējus kanālus bez ģeometriskiem ierobežojumiem, kā rezultātā ir iespējams izveidot iekšēju kanālu shēmu, ko pēc tam piepilda ar citu materiālu, kam ir labākas mehāniskās īpašības kā pamata materiālam. Pildīšanai izmantotais materiāls ir epoksīda sveķi, kas pieļauj vieglu iepildīšanu šķidrā fāzē, un sniedz labas mehāniskās īpašības p

Greenhouse Gas Emission Reduction Due to Improvement of Biodegradable Waste Management System

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bendere, R.; Teibe, I.; Arina, D.; Lapsa, J.

2014-12-01

ārdāmo atkritumu apsaimniekošanas statistikas datu novērtējums atbilstoši likumdošanas prasībām. Izmantojot matemātisko modelēšanas programmu WAMPS, analizēti trīs dažādi bioloģisko noārdāmo atkritumu apsaimniekošanas scenāriji, kuriem veikts vides ietekmes novērtējums, kas izteikts klimata pārmaiņu potenciālā - tonnas CO2 ekv. Darbā secināts, ka lielākais siltumnīcefektu (SEG) avots atkritumu apsaimniekošanas ir atkritumu poligoni (Bāzes scenārijs), ko galvenokārt ietekmē CH4 rašanās, organiskajiem atkritumiem sadaloties anaerobos apstākļos. Būtisku pozitīvo efektu SEG emisiju samazināšanā dod atkritumu pārstrāde otrreizējās izejvielās un sadedzināšana cementa ražotnē, kas ļauj samazināt dabīgo izejmateriālu un fosilo enerģijas resursu patēriņu. Attīstot pārtikas atkritumu pārstrādi biogāzē, lietderīgi veidot alternatīvās vai izmantot esošās sistēmas, kas nodrošina iegūtās enerģijas un digestāta patēriņu, t.i lauksaimniecība, transports vai komunālie pakalpojumi. Lai no zaļajiem dārza atkritumiem iegūtu augstvērtīgu kompostu, valstī jārada tam nepieciešami likumdošanas un ekonomiskie instrumenti, kas veicina komposta tirgus attīstību.

Development of Solar Powered Feeding Scheme for Wireless Sensor Networks in low Solar Density Conditions / Bezvadu Sensoru Tīklu Elektroapgādes Sistēmas Izstrāde, Kas Izmanto Saules Paneļus Un Darbojas Pazeminātas Saules Radiācijas Apstākļos

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kondratjevs, K.; Zabasta, A.; Selmanovs-Pless, V.

2015-08-01

kontekstā ar reģionālajiem apstākļiem un aprēķināt darba režīmus bezvadu tīkla komponentēm vai pieņemt lēmumus par to funkcionalitātes pielāgošanu. Izstrādātais vadības modulis sastāv no saules paneļa fotoelementu moduļa, uzglabāšanas risinājuma (litija vai līdzvērtīgas baterijas) un elektroapgādes pārvaldības moduļa. Pētījuma novitāte ir elektroapgādes pārvaldības modulis, kas nodrošina stabilu un nepārtrauktu elektronisko iekārto darbību dažādos barošanas režīmos, dažādās situācijās, vienlaikus nodrošinot enerģijas saglabāšanu un moduļa sastāvdaļu ilgtspēju. Izstrādātais risinājums nodrošina nepārtrauktu 5V barošanu elektronikas shēmām bez strāvas pārtraukuma, kad notiek komutācija starp barošanas avotiem un enerģijas plūsmām dažādos virzienos. Elektroapgādes pārvaldības modulis nodrošina stabilu spriegumu mainīgos saules radiācijas apstākļos.

Determination of Two-Liquid Mixture Composition by Assessing Dielectric Parameters 1. Precise Measuring System / Divu Šķidrumu Maisījuma Sastāva Noteikšana, Izvērtējot to Dielektriskos Parametrus 1. Precīza Mērīšanas Sistēma

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Vilitis, O.; Shipkovs, P.; Merkulovs, D.

2013-08-01

,01%. Šajā darbā piedāvātajā jaunajā mērīšanas sistēmas struktūras risinājumā iekļautas divas tiešas signālu digitālās sintēzes mikrosistēmas, kas ar augstu precizitāti ģenerē mērīšanai nepieciešamās formas, fāzes un amplitūdas signālus ar 100,000 kHz frekvenci un tiek vadītas no mikrokontrolera. Mērīšanas sistēmā izmantota mērsignālu sinhronizētās detektēšanas tehnika. Izstrādātās sistēmas konigurācija, mērīšanas režīma uzstādījums un vadība automātiski praktiski izslēdz virkni mērīšanas signālu parazītisko fāzes nobīžu un fāzes uzstādījumu kļūdas. Izstrādātā mērīšanas sistēma ērti piemērojama vispārējai izmantošanai kapacitātes vai impedances mērierīcēs. Samērā nelielā prognozējamā mērīšanas sistēmas pašizmaksa un kompaktā, portatīvā konstrukcija, kā arī iepriekš minētās priekšrocības paplašina sistēmas lietojumu ne tikai etanola koncentrācijas mērīanai bioetanola ražošanas procesā, bet šī sistēma var tikt izmantota arī eļļas, benzīna un citu degvielu testēšanai, ķīmiskajā, farmācijas un pārtikas industrijā, mikrobioloģijā un medicīnā, lai noteiktu glikozes, antigēnu, antivielu, proteīna, DNS fragmentu un citu vielu saturu šķīdumos u.c.

Development and Experimental Study of Phantoms for Mapping Skin Chromophores

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Silapetere, A.; Spigulis, J.; Saknite, I.

2014-06-01

Skin chromophore phantoms are widely used for better understanding of the light interaction with tissue and for calibration of skin diagnostic imaging techniques. In this work, different phantoms were examined and compared in order to find biologically equivalent substances that are the most promising for this purpose. For mimicking the skin medium and layered structure, a fibrin matrix with epidermal and dermal cell inclusion was used. Synthesized bilirubin, red blood cells and nigrosin were taken as absorbers. For spectral analysis of the developed phantoms a computer-aided multispectral imaging system Nuance 2.4 (Cambridge Research & Instrumentation, Inc., USA) was used. In this study, skin phantoms were created using such substances as bilirubin, melanin, haemoglobin and nigrosin Mūsdienās multispektrālās attēlošanas iekārtas izmanto ādas parametru un fizioloģisko procesu aprakstīšanai gan pētniecības, gan diagnostikas nolūkiem. Iekārtu darbības uzlabošanai ir nepieciešams labāk saprast gaismas mijiedarbību ar audiem, kā arī veikt šo iekārtu kalibrēšanu ar ādas maketu. Redzamā un tuvā infrasarkanā optiskā diapazona spektroskopijā ir svarīgi ādas maketi, kas simulē audu slāņaino struktūru un ķīmiskās īpašības, kā arī maketi, kas ir bioloģiski līdzvērtīgi. Šajā pētījumā tika izveidots ādas makets no bioloģiskām un ķīmiski sintezētām struktūrām. Ādas maketa izveidei tika izmantota fibrīna matrica ar dermālo un epidermālo šūnu piejaukumu, lai imitētu ādas slāņaino struktūru. Fibrīna matrica tiek veidota no 0,47 ml asins plazmas, 0,4 ml fizioloģiskā šķīduma, 0,8 μl treneksāmskābes un 89,4 μl kalcija glukanāta. Izveidoto matricu ievieto šūnu inkubatorā, lai tā polimerizētos. Nākošais slānis tiek veidots ar dermālo šūnu piejaukumu (180-270 šūnas), un pēdējais fibrīna matriksa slānis tiek veidots ar epidermālo šūnu piejaukumu (270 šūnas) un šūnu aug