ISSN: 1561-4212 ISSN: 2789-8210 (Online) Индексация: с марта 2022 года включён в перечень изданий, рекомендуемых Комитетом по обеспечению качества в сфере науки и высшего образования Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан. Учредитель: Некоммерческое акционерное общество «Восточно-Казахстанский технический университет им. Д. Серикбаева». Год создания: 1999 год Индекс: 75678 Справка на соответствие от НЦГНТЭ Тематическая направленность: «Инженерия и инженерное дело» приказ №202 от 18.05.2022 г. «Информационно-коммуникационные технологии» приказ №325 от 04.08.2022 г. «Архитектура и строительство» приказ №386 от 05.09.2022 г. Языки публикаций: казахский, русский, английский Периодичность выпусков журнала: 4 раза в год (март, июнь, сентябрь, декабрь) Издатель: НАО «Восточно-Казахстанский технический университет им. Д. Серикбаева» Адрес редакции: 070004, Казахстан, г. Усть-Каменогорск, ул. Протозанова, 69 Online версия научного журнала «Вестник ВКТУ им. Д. Серикбаева» размещается на сайте в разделе "Архив".
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ ОПТИМИЗАЦИИ ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЁННОСТИ IT-СРЕДЫ
Данное исследование посвящено решению задачи распределения ресурсов в условиях динамичной и неопределённой среды путём сравнительного анализа пяти математических моделей: марковский процесс принятия решений (MDP), целочисленное программирование, многоагентные системы, задачи расписания и модели назначения. Актуальность проблемы заключается в необходимости эффективных инструментов поддержки принятия решений в условиях ограниченности времени и ресурсов, особенно в IT-сфере и сервисных отраслях, где процессы часто носят нестабильный характер и требуют адаптивных подходов к оптимизации. Цель исследования — провести сопоставительный анализ указанных моделей по таким критериям, как время выполнения, стоимость решения и потребление памяти. Методология исследования включает серию симуляционных экспериментов на синтетически сгенерированных данных, отражающих реальные условия функционирования: изменчивую нагрузку, зависимость задач и ограниченные ресурсы. Результаты показали, что модель целочисленного программирования обеспечивает наименьшую стоимость решения, но требует больше времени на выполнение, что делает её применимой в сценариях, где приоритетом является точность. Модели на основе MDP и многоагентного подхода демонстрируют более быстрое выполнение, но с повышенными затратами. Модели расписания и назначения показывают сбалансированные результаты, но хуже масштабируются при усложнении условий. Выводы исследования подчёркивают необходимость выбора модели на основе приоритетов — скорости или минимизации затрат. Теоретическая значимость работы заключается в объединении различных методов оптимизации в единую сравнительную структуру. Практическая ценность состоит в предоставлении рекомендаций по выбору подходящих инструментов моделирования для систем реального времени. В дальнейшем планируется расширение масштабируемости моделей и интеграция адаптивных алгоритмов для промышленного применения.
МОДЕЛИ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ ДЛЯ АНАЛИЗА ДАННЫХ ГЛЮКОМЕТРОВ И ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИХ АНАЛИЗАТОРОВ В ЗАДАЧАХ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
В условиях глобального роста заболеваемости сахарным диабетом и анемиями возрастает необходимость разработки современных, точных и масштабируемых инструментов для ранней диагностики и непрерывного мониторинга этих состояний. Целью настоящего исследования является разработка подхода к интеграции данных, получаемых с современных экспресс-глюкометров, гематологических и биохимических анализаторов, с алгоритмами машинного обучения для автоматизированной классификации и оценки риска развития диабета и анемий. В статье использованы данные, собранные с медицинских приборов, включая показатели глюкозы, гликированного гемоглобина (HbA1c), ферритина, гематокрита, MCV, MCH, MCHC и других биомаркеров. Данные были стандартизированы, обработаны и использованы для обучения и тестирования моделей машинного обучения: DecisionTree, RandomForest, AdaBoost, ExtraTrees, GradientBoosting, а также логистической регрессии, SVM и XGBoost. Дополнительно применялись методы интерпретации моделей, такие как feature importance и SHAP. Результаты показали, что наилучшие метрики (точность 0.92, F1-метрика 0.91) достигнуты при использовании модели GradientBoosting с предварительной настройкой гиперпараметров. Модель также показала высокую устойчивость и интерпретируемость, что критично для применения в клинической практике. Внедрение такой системы может значительно повысить эффективность диагностики, снизить нагрузку на медицинский персонал и обеспечить персонализированный подход к наблюдению пациентов. Исследование подтверждает высокую перспективность применения ИИ в задачах лабораторной диагностики и подчеркивает необходимость дальнейшей интеграции медицинских устройств с интеллектуальными аналитическими платформами.
ГИБРИДНАЯ МОДЕЛЬ CNN-LSTM ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ КАЧЕ-СТВА ВОЗДУХА И ОБНАРУЖЕНИЯ АНОМАЛИЙ С ПОМОЩЬЮ ГАУС-СОВОЙ АППРОКСИМАЦИИ
Загрязнение воздуха – глобальная проблема, влияющая на здоровье людей, устойчивость окружающей среды и планирование городских территорий. В данной работе рассматривается интеллектуальная система анализа данных мониторинга качества воздуха, использующая алгоритмы машинного обучения (LSTM и CNN) для прогнозирования и изучения концентрации загрязняющих веществ в атмосфере Усть-Каменогорска. Гауссова аппроксимация применяется для обнаружения выбросов, а метеорологические данные добавляются для поддержки точности прогноза. Смешанная модель LSTM-CNN прогнозирует концентрацию различных загрязняющих веществ, включая PM2.5, PM10, NO2, SO2, CO и O3. Точность прогнозирования модели средняя, ее среднеквадратичная ошибка (RMSE) 0,3297, средняя абсолютная ошибка (MAE) 0,2741, что указывает на неточность в предсказанных данных. Однако показатель R² -0,3210 свидетельствует о том, что модель нуждается в дальнейшей настройке для повышения точности прогноза. Идентификация выбросов проводилась с помощью анализа остатков, который обеспечил 1,0 отзыв, но низкую точность в 0,0676, что указывает на высокий процент ложных срабатываний. Несмотря на ограничения, модель способна прогнозировать качество воздуха в реальном времени и выявлять аномалии. Дальнейшие усовершенствования будут включать оптимизацию гиперпараметров, добавление новых источников данных и доработку метода обнаружения аномалий для повышения точности и надежности. Данная статья направлена на разработку интеллектуальных технологий мониторинга качества воздуха для поддержки экологического менеджмента и политики на основе данных.
ПРОГНОЗНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДОСТУПНОСТИ СОЦИАЛЬНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО АНАЛИЗА ДАННЫХ
Наличие и равномерное распределение социальной инфраструктуры таких как медицинские учреждения, образовательные организации и системы общественного транспорта играет ключевую роль в обеспечении устойчивого городского развития и повышении качества жизни населения. В данном исследовании рассматривается возможность использования методов интеллектуального анализа данных (data mining) и машинного обучения для оценки, прогнозирования и улучшения доступа к этим важнейшим услугам. Используя масштабные наборы данных, включающие демографические характеристики, геопространственную информацию и исторические данные об использовании, мы разрабатываем прогнозные модели, которые предоставляют практические рекомендации для градостроителей и политиков. Комбинируя геоинформационные системы (GIS) и методы обучения без учителя, такие как кластеризация, мы анализируем пространственные тенденции и выявляем районы с недостаточной инфраструктурой. Исследование сосредоточено на городе Алматы, Казахстан, и включает методы картографирования плотности населения, веб-скрейпинга для получения актуальных данных об объектах инфраструктуры, а также алгоритмы, такие как k-ближайших соседей (k-NN), для определения наилучших мест размещения новых объектов. Наш подход, основанный на данных, демонстрирует, что стратегическое распределение ресурсов на основе прогнозной аналитики может привести к более справедливому и эффективному городскому планированию. Вместе с тем, исследование отмечает определённые ограничения: необходимость в более полных социально-экономических данных, интеграция потоков динамической (в реальном времени) информации и учет поведенческих моделей городских жителей. Будущие исследования должны быть направлены на применение более сложных моделей, таких как ансамблевое обучение и методы глубокого обучения, для повышения точности прогнозов и гибкости принимаемых решений. Настоящая работа вносит вклад в развивающуюся сферу «умного» градостроительства, подчеркивая важность интеллектуальных, ориентированных на данные подходов к созданию более инклюзивных, адаптивных и устойчивых городских сообществ.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРОМПТ-ИНЖИНИРИНГА НА КАЧЕСТВО ГЕНЕРИРУЕМОГО КОНТЕНТА ДЛЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ
Представленное исследование посвящено анализу влияния промпт-инжиниринга на качество генерируемого контента языковыми моделями для образовательных программ. В работе проведен всесторонний анализ эффективности различных методик промптинга при интерпретации компонентов образовательных программ с использованием широкого спектра современных языковых моделей - от компактных до крупномасштабных. На основе обработки масштабного корпуса из 8269 образовательных программ выявлена структурно-семантическая градация их компонентов по степени интерпретируемости искусственным интеллектом. Высокоинтерпретируемые компоненты (цели образовательных программ, сведения о дисциплинах, формируемые результаты обучения) демонстрируют стабильно высокие значения косинусного сходства, в то время как низкоинтерпретируемые компоненты (Atlas профессии) показывают устойчиво низкие значения. Исследование установило различную эффективность методов промптинга для разных компонентов: few-shot learning наиболее эффективен для целей образовательных программ, а chain of thought — для профессиональных стандартов. Особую научную ценность представляет выявленное "специализационное преимущество" — адаптированная с использованием техники LoRA модель значительно превосходит более крупные неспециализированные аналоги в интерпретации образовательного контента, что опровергает гипотезу о линейной зависимости между параметрическим объемом модели и качеством ее работы. Полученные результаты формируют основу для разработки оптимальных стратегий применения языковых моделей в образовательной аналитике и открывают перспективы для дальнейших исследований в области интерпретации сложных семантических структур образовательных программ искусственным интеллектом. Практическая значимость исследования заключается в разработке рекомендаций по выбору оптимальных моделей и методов промптинга для различных задач анализа образовательных программ, а также стратегий специализированной настройки языковых моделей для повышения эффективности интерпретации специфических компонентов.
ЗАПРОСЫ К БАЗАМ ДАННЫХ С СОХРАНЕНИЕМ КОНФИДЕНЦИАЛЬНОСТИ И АНАЛИЗ ДАННЫХ
Увеличение объема данных облачных хранилищ и распределенных внешних источников данных обостряет проблему обеспечения конфиденциальности доступа к данным. Прежде всего, это касается правительственных, финансовых и медицинских информационных систем, где происходит обработка персонализированных сведений о пользователях. Нарушение конфиденциальности в этих системах может привести к серьезным юридическим и экономическим последствиям, а также к утечкам чувствительных данных. Данная исследовательская работа предоставляет систематический обзор современных моделей, методов и алгоритмов конфиденциальной обработки запросов. В работе рассматриваются ключевые концепции, затрагивающие дифференциальную конфиденциальность, алгоритмы обработки запросов kNN (k Nearest Neighbor) - k ближайших соседей и криптографические протоколы. Выявлены исследования по интеграции блокчейн-технологий, онтологических моделей с проблемами конфиденциальности запросов. Проведен анализ существующих подходов к оптимизации запросов с учетом конфиденциальности, выявлены основные тенденции и определены перспективные направления исследований. Методология систематического обзора соответствует стандарту PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic reviews and Meta-Analyses), для визуализации библиометрических сетей использована программа Vosviewer. Всесторонний поиск проводился в базах данных Web of Science и ResearchRabbit с использованием релевантных ключевых слов, отражающих специфику и цели исследования. На финальном этапе анализа были отобраны 14 научных публикаций, полностью соответствующих тематике и задачам обзора. Полученные результаты позволяют лучше понимать текущее состояние исследований в данной области и могут быть полезны при разработке более эффективных и безопасных механизмов обработки запросов с последующим анализом данных.
КРЕДИТТІК ӨНІМДЕРДІҢ ӘРТҮРЛІ ТҮРЛЕРІ БОЙЫНША СКОРИНГТІК КАРТАЛАР
Аннотация. Одной из основных тем обсуждения управления кредитными рисками в финансовых корпорациях является эволюция кредитного скоринга. Но поскольку кредитные продукты различаются в зависимости от риска и срока финансирования и не имеют достаточной информации о заемщиках, единый метод выпуска рейтинговых карт часто бесполезен. Бумажная работа учитывает возможности карт с баллами для потребительского кредитования, рефинансирования, малых и средних компаний, автокредитов, ипотеки, финтех и P2P-кредитования. Следовательно, эту работу можно рассматривать как сравнительный анализ наиболее важных элементов, влияющих на вероятность дефолта заемщика при расчете по сегментам, как упоминалось выше., а также рассмотрение методов машинного обучения и использование альтернативных источников данных, которые могут повысить точность прогнозов. В зависимости от типичного кредитного продукта исследование позволяет вам дать рекомендации по выбору наилучшего способа создания скоринговых карт, тем самым повышая точность прогнозирования кредитоспособности заемщика и, таким образом, снижая степень риска дефолта. Ключевые слова: кредитный скоринг, скоринговые карты, кредитные продукты, рефинансирование, машинное обучение, управление рисками, кредитоспособность, альтернативные данные.
Кинопроизводственные бизнес-процессы и принципы аудиоинженерии в создании анимационных медиа
Признавая важную роль, которую анимация играет в мире развлечений и культурного обмена, в этой статье исследуется потенциал небольших анимационных проектов как платформы для художественного самовыражения и технологических инноваций. В статье также представлен анализ существующих общедоступных продуктов и представлена теоретическая база, объединяющая принципы кинематографических бизнес-процессов, анимации и аудио дизайна для создания анимационных медиа-проектов. В этой работе рассматриваются современные подходы к анимации и звуковому дизайну и их совместное влияние на восприятие контента и вовлеченность. В ней также обсуждается потенциальное применение этих результатов при создании собственного проекта и предлагается качественный анализ современных тенденций в рисованной анимации и звуковом дизайне. Кроме того, в статье предлагается комплексный подход к распространению медиаконтента меньшего масштаба, чтобы максимально повысить эффективность этих проектов. Создание экспериментального анимационного короткометражного фильма является практическим примером такого теоретического подхода. Эта статья предназначена для широкой аудитории, включая медиа специалистов, аниматоров, режиссеров, а также звукоинженеров, планирующих в будущем создавать свои собственные проекты. После изучения требований проекта было определено, что, хотя теоретическая база готова к использованию, каждый проект должен иметь уникальный подход, который опирается не только на представленные здесь исследования, но и на правильное использование доступных инструментов для достижения наилучших возможных результатов.
ENERGY EFFICIENT ALGORITHM FOR TRANSMISSION PARAMETER SELECTION IN LORA WIRELESS NETWORKS
Wireless communication technologies play a key role in providing efficient and reliable Internet of Things (IoT) networks. Among them, Long Range (LoRa) technology and the LoRaWAN protocol are widely known for their ability to provide long-range communications with low power consumption and cost-effectiveness. One of the main challenging issues in deploying autonomous wireless networks is the ongoing need to optimize transmission parameters to minimize node energy consumption (EC) and maximize packet delivery ratio (PDR). This study introduces a novel transmission parameter selection algorithm such as Spreading Factor (SF) and Transmission Power (TP), leveraging machine learning (ML) methods such as XGBoost, GRU, and RBFN. The algorithm predicts the distance to a node based on the received RSSI, and subsequently forecasts EC and PDR, substantially enhancing network performance. The proposed approach demonstrates high prediction accuracy, achieving 99%, while reducing EC by 20.43% and increasing the PDR by 23.72% compared to the traditional adaptive data rate (ADR) algorithm.
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ПРОГРАММНЫЕ РЕШЕНИЯ ДЛЯ РАБОТЫ С БАЙЕСОВСКИМИ СЕТЯМИ
. В данной статье рассматривается изучение современного рынка алгоритмов и программных продуктов для работы с байесовскими сетями. Одной из наиболее важных проблем является прогнозирование недостатков программного обеспечения, что, по-видимому, является необходимой областью в разработке программного обеспечения, поскольку помогает разработчикам обнаруживать и устранять трудности до того, как они превратятся в дорогостоящие и трудноосуществимые ошибки. Раннее выявление дефектов программного обеспечения позволяет сэкономить время и деньги в процессе разработки программного обеспечения и гарантирует качество конечного продукта. Цель этого исследования - проанализировать три алгоритма теории байесовских сетей, чтобы определить, есть ли в проекте дефекты. Выбор основан на том факте, что наиболее часто используемой в литературе схемой является наивная байесовская сеть, но ни в одной работе байесовские сети не используются. Таким образом, K2, Hill Climbing и TAN используются для построения байесовских сетей. Результаты различных показателей эффективности, используемых для перекрестной проверки, показывают, что результаты систематизации сравнимы с деревом выводов и беспорядочным лесом, с тем преимуществом, что байесовские алгоритмы демонстрируют наименьшую вариабельность, что ориентирует техническое программное обеспечение на огромную надежность в своих прогнозах, поскольку выбор методов обучения и тестирования зависит от того, насколько эффективно они работают. информация не дает нестабильных результатов.
ҚҰРАМЫНДА МЫС МӨЛШЕРІ ЖОҒАРЫ ЦИАНИДТІК ЕРІТІНДІЛЕУДЕН АЛЫНҒАН ЕРІТІНДІДЕГІ АЛТЫН МЕН МЫСТЫ СОРБЦИЯЛАУ ЖӘНЕ ДЕСОРБЦИЯЛАУ ҮРДІСТЕРІН ЗЕРТТЕУ
В данной работе показано исследование процессов сорбции и десорбции золота и меди из ранее полученного раствора цианидного выщелачивания золотомедной руды одного из месторождений Республики Казахстан с высоким содержанием меди. В результате было установлено, что минимальное количество стадий сорбции для обеспечения минимального остаточного содержания золота в растворе составляет 4. Максимально достигнутое в тестах содержание золота в угле 2,8 кг/т. Содержание меди составляло 7,2 кг/т. Результаты тестов по десорбции меди показали, что при извлечении меди в десорбирующий раствор на 73-82 %, потери золота с этим раствором не превышают 0,1 %. Степень десорбции меди из угля с содержанием меди 0,13 % при проведении процесса в течение 10 часов при 40 °С составила 76,7 % при остаточном содержании 0,029 %, при температуре 20 °С – 73,8 % при остаточном содержании в угле 0,034 %. По причине снижения степени десорбции меди, после 3-4 операций раствор следует обновлять.
ЗАВИСИМОСТЬ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ЗЕРНОВОГО ЭКСТРУДЕРА ОТ ПАРАМЕТРОВ ДЕТАЛЕЙ ШНЕКОВОЙ ГРУППЫ
Данные исследования направлены на обоснование и подтверждение эффективности рабочего процесса зернового экструдера при варьировании его эксплуатационными параметрами при работе с зерновой смесью, дополненной, до трети объема, отходами растениеводства и лесозаготовок. Серийные экструдеры уже настроены для работы с определенными зерновыми смесями и добавление в их состав каких-либо иных включений, может привести к нарушению рабочего процесса или к поломке шнековой группы экструдера. Чтобы рабочий процесс экструдера был надежен и экономически выгоден, приходится иногда конструктивно менять некоторые детали или узлы шнековой группы, чему и посвящено это научное исследование. В эксперименте использовали кормовую зерновую смесь, состоящую из 85-87% зерновой насыпки, 10-13% отходов уборки подсолнечника и до 3% добавок пихтовой хвои, насыщенных витаминами. Полученные результаты позволили заключить, что любые отходы растениеводства, если предварительно были измельчены, могут добавляться в зерновые смеси для экструдирования. Мощности экструдера и запаса надежности его шнековой группы достаточно для переработки отходов уборки подсолнечника с добавлением хвои пихты сибирской.
РАЗРАБОТКА ЖАРОСТОЙКОГО БЕТОНА НА ОСНОВЕ КОРУНДОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ
В статье рассматриваются результаты разработки жаростойкого бетона с использованием техногенных отходов, содержащих корунд. В качестве вяжущего компонента применена алюмофосфатная связка, а для модификации состава использовалась огнеупорная глина. Эксперименты показали, что введение глины и оптимизация соотношения компонентов способствуют существенному повышению эксплуатационных характеристик бетона, в частности его прочности и устойчивости к термическим нагрузкам. Установлено, что оптимальное соотношение компонентов обеспечивает повышение предела прочности на сжатие до 62–65 МПа при нормальных условиях, а лучшие образцы достигали прочности 75 МПа. После термообработки при 1000 °C прочность сохранялась на уровне 30–40 МПа, что составляет более 60 % от исходного значения. Разрушающая нагрузка образцов достигала 168 кН, что подтверждает высокую несущую способность материала. Плотность образцов составила 2,8–2,9 г/см³, водопоглощение не превышало 6–7 %, что соответствует требованиям к жаростойким композиционным материалам. Микроструктурный анализ подтвердил формирование термостойкой фосфатной матрицы с равномерным распределением корундовых зерен. Полученные данные подтверждают возможность применения разработанного материала в условиях высокотемпературной эксплуатации, особенно при футеровке тепловых агрегатов металлургических производств.
ТИТАН ҚОЖЫН ЖӘНЕ ТИТАН ТЕТРАХЛОРИДІН ӨНДІРУ
В статье представлен термодинамический анализ процессов рудотермической плавки и хлорирования титаносодержащего сырья, направленных на получение титанового шлака и тетрахлорида титана. С использованием программного комплекса HSC Chemistry 6 рассчитаны изменения стандартной энергии Гиббса (ΔG°) для ключевых реакций с участием TiO₂, Nb₂O₅ и оксидов примесных элементов (Fe, Si, Al, Mg, Mn, Cr, V). Установлены условия, при которых титан эффективно хлорируется в TiCl₄, а ниобий переходит в летучие формы (NbCl₅) или кислородсодержащие хлориды. Построены диаграммы Tpp и Lpp для систем Fe–Ti–O, Nb–C–O, Ti–O–Al и других, отражающие устойчивость фаз и влияние состава шлака. Показано, что примесные компоненты формируют устойчивые твердофазные соединения, снижающие эффективность хлорирования. Сформулированы рекомендации по температуре, парциальному давлению хлора и составу шлака, обеспечивающие максимальное извлечение титана и попутное извлечение ниобия. Результаты могут быть использованы при оптимизации промышленной технологии получения TiCl₄ и разработке схем комплексной переработки титановых шлаков.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАСЧЁТОВ ПРОЧНОСТИ ПНЕВМОТРУБОПРОВОДОВ: АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД И APM WINMACHINE
Аннотация. В статье представлен сравнительный анализ прочностных расчетов пневматических трубопроводов, выполненных с применением аналитического метода и численного моделирования в среде APM WinMachine. Рассмотрены теоретические основы прочностных расчетов цилиндрических оболочек, приведены аналитические формулы и их практическое применение. На основе численного моделирования определены напряжения и перемещения трубопровода при заданных нагрузках. Выполнен обзор научных публикаций, связанных с прочностным анализом пневмосистем, выделены ключевые методы расчёта и их особенности. Показано, что использование APM WinMachine позволяет получить более точные результаты за счёт учёта геометрии, граничных условий и локальных напряжений. Полученные результаты подтверждают необходимость комплексного подхода к расчету трубопроводов на прочность в данной области а также результаты используются на практике.
ЭНЕРГИЯ ӨНДІРЕТІН ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ҚОНДЫРҒЫ
Принцип работы технологической установки основан на воздействии асимметричного кольцевого конденсационного водяного коллапса, вызывающего кавитацию. Основная цель разработки технологической установки, принуждение разрушающего воздействия энергии кавитации к разрушению рабочих поверхностей внешнего ящика, направлена на совершенствование нагрева воды и работы ротора.По сравнению с эксплуатацией существующей электрической котельной, полученными данными при эксплуатации технологической установки, после выхода установки на режим работы, без учета выработки электроэнергии, стоимость отопления была ниже. Выход технологической установки окупается за полгода. В связи с дефицитом энергии и ростом цен поставщиков, увеличением объемов тепловой и электрической энергии и потребления, экспортный потенциал технологической установки по производству устойчивой электроэнергии и горячей воды будет высоким. Технологическая установка предлагается как уникальный источник производства тепловой и электрической энергии. Позволяет обеспечить потребителей электроэнергией и горячей водой, не нанося вреда экологии и окружающей среде, не сжигая углеводородное топливо. Ожидаемая экономическая эффективность уникальной технологической установки находится на высоком уровне в техническом, технологическом, экологическом и экономическом плане.
ФИЗИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ КАРБОНИЗАТА РИСОВОЙ ШЕЛУХИ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЕГО С КАУЧУКОВОЙ МАТРИЦЕЙ
В данной работе изучено влияние различных видов модификации инновационного наполнителя из карбонизата рисовой шелухи (КРШ) на межфазные и межагрегатные взаимодействия в объемах каучуковых матриц. Карбонизат рисовой шелухи подвергался модификации ионизирующим излучением (g-квантами) с использованием междозового интервала 10 кГр, а также в планетарной шаровой мельнице в сухой и жидких средах (этанол и вода) с различным временем воздействия ударных сил. Модифицированные образцы карбонизата рисовой шелухи были охарактеризованы с помощью метода дифракции лазерного излучения и адсорбции газов с помощью многоточечных определений (метод БЭТ). Изготовление модельных эластомерных композиций на основе каучуков специального (БНКС-18АМН) и общего (СКИ-3) назначения, содержащих модифицированный карбонизат осуществляли на лабораторных вальцах согласно стандартизированной методике с полной заменой малоусиливающего технического углерода марки N772. Для исследования взаимодействий между КРШ и каучуковой матицей определяли содержание связанного каучука и качество диспергирования компонентов в объеме резиновой смеси. Было установлено, что облучение КРШ ионизирующим излучением и измельчение его в водной среде приводит к ухудшению физико-химических характеристик поверхности КРШ и снижению его взаимодействия с каучуковой матрицей. В тоже время, было выявлено, что модификация КРШ на планетарной мельнице в сухой среде с интервалами на охлаждение образца внутри помольного стакана от 6 до 15 минут, а также в среде этанола в течение 30 минут способствует увеличению межфазного взаимодействия и снижению эффекта Пейна за счет увеличения удельной поверхности и снижению размера частиц исследуемого материала по сравнению с КРШ без обработки.
ОПТИМИЗАЦИЯ КОМПРИМИРОВАНИЯ НИЗКОНАПОРНОГО ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА ВИНТОВЫМИ КОМПРЕССОРАМИ В УСЛОВИЯХ ХОЛОДНОГО КЛИМАТА
В данной работе рассматриваются особенности компримирования низконапорного попутного нефтяного газа (ПНГ) высокой плотности винтовыми маслозаполненными компрессорами в условиях холодного климата на примере Карачаганакского месторождения. Анализ опыта эксплуатации дожимных компрессорных установок выявил ряд проблем, связанных с выбросом масла из маслосистемы, образованием конденсата в рабочих ячейках компрессора и нарушением циркуляции масла при низких температурах. Для решения этих проблем предложен комплексный подход, включающий модернизацию оборудования и оптимизацию рабочих режимов. В частности, разработаны и внедрены быстродействующие входные клапаны отсекателями для предотвращения выбросов масла, повышены рабочие температуры масла и газа для снижения конденсации, а также модернизирована система теплообмена для улучшения циркуляции масла при отрицательных температурах. Результаты исследований показали значительное повышение надежности и эффективности работы компрессорных установок после внедрения предложенных решений, что позволяет увеличить объемы утилизируемого ПНГ и снизить негативное воздействие на окружающую среду.
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ШИХТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ХРОМОМАРГАНЦЕВОЙ ЛИГАТУРЫ
В данной статье исследуются физико-химические свойства исходных материалов с целью повышения эффективности процесса получения хромомарганцевых лигатур. Основная цель исследования – определить термические характеристики хромовых и марганцевых руд, а также новых кремниеалюминиевых сплавов (ферросиликоалюминий, ферросиликохромовая пыль, алюмосиликомарганец). Для этого использован метод дифференциального термического анализа (ДТА). Метод ДТА позволил исследовать тепловые характеристики материалов, изменения при плавлении, кристаллизации, фазовые переходы и химические реакции. В основной части работы изложены теоретические основы метода ДТА, а также представлены полученные результаты исследования. Особое внимание уделено анализу термических свойств исходных материалов и изменениям этих свойств в процессе. В разделе исследования подробно представлены результаты ДТА для хромовых и марганцевых руд и новых кремнийалюминиевых сплавов. Для термического анализа использовался прибор STA300 марки «Synchronous Thermal Analyzer». Полученные результаты предоставляют научные данные, направленные на повышение эффективности методов и процессов, используемых в технологии получения хромомарганцевых лигатур. Работа ориентирована на внедрение новых технологических методов в металлургическое производство и эффективное использование термических свойств материалов. Практическая значимость работы заключается в эффективном использовании хромовых и марганцевых руд, а также улучшении процесса восстановления с применением новых кремнийалюминиевых сплавов. Таким образом, проведенное исследование вносит значительный вклад в процесс получения хромомарганцевых лигатур и предоставляет ценную информацию для дальнейшего развития металлургического производства.
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРЕССОВАНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИТОМИНЕРАЛЬНО-СОЛЕВЫХ БРИКЕТОВ-ЛИЗУНЦОВ ДЛЯ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
Цель исследования: определить оптимальное прессование в технологии изготовления фитоминерально-солевых брикетов-лизунцов для крупного рогатого скота. Изучение технологии создания фитоминерально-солевых брикетов-лизунцов показало, что оптимальным в процессе их изготовлении является прессование при давлении 40 МПа, при котором брикеты приобретают плотность 1,763±0,146 г/см3 и прочность 6,68±0,56 МПа. При длительном хранении плотность и прочность фитоминерально-солевых брикетов-лизунцов меняются незначительно. Однако это не снижает их привлекательность у животных и соответственно слизываемость. Полученные фитоминерально-солевых брикеты-лизунцы, состоящие из кормовой соли с добавлением микроэлементов и хвои пихты сибирской являются полезной для организма коров кормовой добавкой в виде брикетов-лизунцов.
ПРИМЕНЕНИЕ ПРИВОДОВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МАНИПУЛЯТОРОВ КОСМИЧЕСКОЙ РОБОТОТЕХНИКИ
В стaтье были рaссмотрены рaзрaботкa мaнипуляторa нa основе приводa, где выполнен выбор кинемaтической схемы и следует учитывaть тип рaбочей зоны мaнипуляторa. Основной же зaдaчей при состaвлении кинемaтической схемы, при рaзрaботке является мaнёвренность мaнипуляторa. Нa основе выбрaнной схемы были проведены кинемaтической aнaлиз и силовой aнaлиз. Рaссмaтривaемый тип мaнипуляторов специaльного нaзнaчения не облaдaют высоким быстродействием, тaк кaк процесс, при котором используется устройство, не требует больших скоростей, поэтому ускорения, a соответственно и динaмические нaгрузки – мaленькие. В результaте проведения рaсчетов, по кинемaтическому aнaлизу были получены дaнные, которые приведены в тaблице 2 во второй глaве. При силовом aнaлизе модуля ротaции определили нaгрузки от сил инерции подвижной и неподвижной его чaстей, возникaющие вследствие рaботы всех модулей. При силовом рaсчёте мaнипуляторa в виде конструкции, состоящей из отдельных модулей, определены усилия, действующие нa состaвные чaсти модулей, с учётом их инерционных пaрaметров и сил сопротивления при предвaрительно нaйденных усилиях в приводaх В четвертой глaве был приведен силовой рaсчёт схвaтa, который состоит из двух чaстей. Нa первом этaпе определили момент, создaвaемый губкaми схвaтa для удержaния объектa мaнипулировaния. Нa втором же этaпе было рaссчитaно выходнaя нaгрузкa от модуля схвaтa, которaя является тaкже входной нaгрузкой следующего модуля, в дaнном случaе модуля ротaции.
ОЦЕНКА ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ И ПЕРСПЕКТИВЫ ДОБЫЧИ МЕТАНА В КАРАГАНДИНСКОМ УГОЛЬНОМ БАССЕЙНЕ
В статье рассмотрены перспективы добычи метана на Талдыкудукском и Саранском участках Карагандинского угольного бассейна. Представлены особенности геологического строения участков, включая ә тектонические структуры и варьирующие параметры газоносности. Описаны методы бурения, такие как вертикальное бурение с гидроразрывом пластов и направленное горизонтальное бурение, и их применимость в зависимости от условий. Акцент сделан на необходимости систематизации и актуализации геологических данных, так как существующая информация о проницаемости и газонасыщенности угольных пластов фрагментарна. Показана ключевая роль исследования физико-механических свойств углей и проведения дополнительных изотермических испытаний для оценки критической точки десорбции. Отмечен высокий потенциал метанодобычи в зоне значительных глубин, где газоносность достигает 20 м³/т и более, что делает эти участки привлекательными для реализации пилотных проектов. Рекомендовано сочетание методов гидроразрыва и горизонтального бурения для повышения производительности в условиях низкой проницаемости. Представлены выводы и рекомендации по проектированию буровых работ, включая необходимость использования современных технологий и привлечения квалифицированных специалистов. Работа подчеркивает значимость комплексного подхода к изучению и разработке угольного метана в Карагандинском бассейне для достижения устойчивой добычи газа.
МОДИФИКАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ КОНВЕЙЕРНОГО ТИПА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ ИЗ ГАЗОЗОЛОБЕТОНА, ПРИГОДНЫХ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА В СЕЙСМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ РАЙОНАХ
В статье представлены результаты исследований по модификации технологической линии конвейерного типа для производства изделий из газозолобетона, пригодных для строительства в сейсмически опасных районах. Проведен анализ производства газозолобетонных блоков по конвейерному типу производства на одном из предприятий Восточно-Казахстанской области. Выявлены основные причины, сдерживающие производство газозолобетонных блоков для сейсмостойкого строительства. Приведены результаты анализа технологии производства газозолобетонных блоков по конвейерному типу производства на одном из предприятий Восточно-Казахстанской области. Показаны результаты модификации технологической линии конвейерного типа для производства изделий из газозолобетона, пригодных для строительства в сейсмически опасных районах. Разработанная модификация технологической линии газозолобетонных блоков позволит получать продукцию с улучшенными эксплуатационными характеристиками и может быть использована в практике устойчивого строительства.
RECYCLING AND EFFICIENT USE OF THERMAL POWER PLANT FLY ASH AS PART OF DRY BUILDING MIXES
Аннотация. В данной работе исследуется возможность использования золы-уноса тепловых электростанций (ТЭС) в качестве компонента сухих строительных смесей (ССС) для кладочных растворов. Анализируются ее влияние на прочностные и реологические характеристики растворов, а также экономическая и экологическая целесообразность применения. Определение эффективности использования золы-уноса тепловых электростанций в составе сухих строительных смесей, разработка оптимальных рецептур и оценка их влияния на технологические, механические и эксплуатационные свойства строительных материалов. В качестве основных материалов использованы цемент, кварцевый песок, зола-уноса ТЭС, известково-карбонатная пыль (ИКП) и суперпластификатор «Полипласт СП-3». Экспериментальное исследование проводилось с применением математического планирования, включающего варьирование параметров состава растворов, таких как расход цемента, объемная концентрация зольно-известковой части, водоцементное отношение и содержание суперпластификатора. Изучались показатели подвижности (расплыв растворного конуса) и прочности растворов в возрасте 28 суток. Исследование показало, что введение золы-уноса в состав цементных и цементно-известковых растворов способствует снижению расхода цемента на 30-50 кг/м³ при сохранении или повышении их прочностных характеристик. Оптимальное содержание золы-уноса составляет 40-60 % от общего количества вяжущего, что обеспечивает хорошую подвижность и минимальное расслоение растворов. Совместное применение золы-уноса и суперпластификатора улучшает удобоукладываемость без значительного увеличения водоцементного отношения. Использование золы-уноса ТЭС в качестве компонента сухих строительных смесей позволяет эффективно заменить часть цемента и извести, снизить себестоимость растворов и уменьшить негативное воздействие на окружающую среду. Оптимальные составы растворов с золой-уносом обеспечивают высокие эксплуатационные характеристики, соответствующие строительным требованиям.
СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОРГАНИЗАЦИЙ ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ НА ПРИМЕРЕ ШКОЛЫ БИНОМ
Статья посвящена исследованию современных тенденций в архитектуре зданий общеобразовательных школ нового типа в г. Астана, выявлению особенностей разработки функционально-планировочных схем. В ходе анализа на примере школы «БИНОМ» (г. Астана, ул. А. Байтурсунова, 49А) были выявлены планировочные решения, а также их недостатки, влияющие на степень комфортности в данных сооружениях и качество образования, соответствующее требованиям проведения различных форм занятий, что позволило рассмотреть возможность их адаптации и реализуемости на практике. Выявлены основные положительные и отрицательные характеристики, что позволило проанализировать направления развития современного школьного образования в г. Астана, позволяющие дать рекомендации по обновлению состава помещений и характера формирования планировочной структуры. Для систематизации проблем были сформированы категории: Архитектурно-планировочные проблемы безопасности, Санитарно-гигиенические (экологические) проблемы, Проблемы формирования психологического комфорта, Градостроительные проблемы безопасности, Научно-технические проблемы и др. Выявленные проблемы оказывают существенное влияние на уровень комфорта и, соответственно, на качество предоставляемого образования. Они обусловлены недостатками строительных норм и стандартов, которые должны учитывать современные требования и тенденции формирования образовательных учреждений.
The EXAMPLES OF CALCULATIONS FOR DETERMINING THE DESIGN MOISTURE CONTENT OF EARTHWORK SOIL IN ARID CLIMATE CONDITIONS
Аннотация. Статья посвящена изучению методов расчёта расчётной влажности грунта земляного полотна в условиях засушливого климата, характерного для пустынных и полупустынных зон Казахстана. Рассмотрены особенности грунтовых условий, влияющих на строительство дорог, включая дефицит влажности, сезонные изменения свойств грунта и влияние климатических факторов на несущую способность земляного полотна. Приведены примеры расчётов, включающих определение глубины промерзания грунта, расчётной влажности рабочего слоя при различных типах увлажнения, а также расчёт возвышения поверхности дорожного покрытия над уровнями подземных и поверхностных вод. Выводы подчеркивают необходимость учёта климатических и гидрогеологических особенностей при проектировании и строительстве дорог для обеспечения их долговечности и качества. При строительстве дорог в пустынной и полупустынной местности условия возведения земляного полотна несколько отличаются от обычных. При уплотнении грунтовых слоев в этой зоне часто встречается дефицит влажности воздуха в грунтовых отложениях, а сезонные изменения приводят к избыточному увлажнению. Ключевые слова: засушливая зона, влажность грунта, расчётный период, коэффициент уплотнения грунта, плотность скелета грунта, стандартное уплотнение, морозное пучение грунта.
A, The GEOTECHNICAL DATA PROCESSING FOR ZONING USING GIS TECHNOLOGIES
Одним из важнейших вопросов инженерной геологии остается вопрос зонирования территории с учетом инженерно-геологических условий, в том числе городских. Для оценки инженерно-геологических условий территории города Павлодара была создана система геоинформационных баз данных, основанная на материалах инженерно-геологических изысканий по проектам города. Геоинформационная база данных включает в себя карту города с определенными координатами X, Y, а также всю информацию из журнала бурения скважин, которая позволяет проанализировать региональные почвенные условия перед детальным обследованием. С помощью геоинформационной базы данных можно строить специальные инженерно-геологические карты, такие как карты залегания и мощности почв современных верхнечетвертичных эолово-делювиальных отложений и озерно-аллювиальных отложений неогенового возраста павлодарской свиты, а также карту районирования по базовому типу
Влияние глубины промерзания на состав слоев автомобильной дороги
Актуальность заявленной тематики научного исследования обуславливается наличием выраженной зависимости между глубиной промерзания грунта и составом слоёв автомобильной дороги, который имеет существенное значение с точки зрения соблюдения безопасности дорожного движения. Целью данного научного исследования является теоретическое и практическое определение подобной зависимости, в контексте характера влияния глубины промерзания грунта под полотном автомобильной дороги на конечный состав её слоёв. Ведущим подходом в данной научно-исследовательской работе выступает сочетание системного анализа проблем влияния глубины промерзания грунта в местах строительства автомобильной дороги на состав её слоёв, с аналитическим исследованием особенностей промерзания грунта в определённых регионах, способных стать причиной возникновения существенных проблем при движении автомобильного транспорта.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ ШПАЛ С УГЛЕРОДНЫМ ВОЛОКНОМ И ТРАДИЦИОННЫМИ ШПАЛАМИ
Данное исследование фокусируется на создании новых видов композиционных железнодорожных шпал, основанных на углеродном волокне, и анализе их механических свойств. Традиционные шпалы, как правило, производятся из дерева, бетона или полимерных композитов без углеродного армирования и часто имеют ограничения по долговечности и эксплуатационным характеристикам. Использование углеродного волокна в составе композиционных шпал нацелено на повышение их прочности, жесткости и устойчивости к воздействию внешней среды. В результате сравнительного анализа были оценены такие механические характеристики, как прочность на изгиб, ударная прочность и свойства усталостной прочности шпал с углеродным армированием и без него. Экспериментальные результаты показывают значительное улучшение механических свойств при применении углеродного волокна, что делает эти современные композиционные шпалы перспективным вариантом для железнодорожной инфраструктуры.
Comparative Analysis of Weak Soils: Evaluating Geosynthetic Applications for Enhanced Stability and Load-Bearing Capacity
Weak soil conditions present significant challenges in various civil engineering projects, including construction, slope stability, and infrastructure development. Weak soils are found in several regions, many loess and silty soils are most widespread in the central and southern Kazakhstan regions. This study presents a comparative analysis of weak soils, focusing on solid loam and plastic sandy silt specimens collected from regions in central and southern Kazakhstan. The research evaluates the effectiveness of geosynthetic applications in enhancing the stability and load-bearing capacity of these soil types. Through comprehensive laboratory testing, including liquid and plastic limit tests, determination of swelling potential, the geotechnical properties of both soils are examined. Investigations are conducted to determine the impact of geosynthetics on soil reinforcement, deformation control, and load distribution. Through a detailed analysis of the literature and experimental studies of the geotechnical properties of weak soils, this research explores conventional and innovative techniques employed for soil improvement. This study offers practical guidelines for engineers and researchers to optimize soil strengthening strategies, ensuring durability and reliability in civil engineering applications.