CC BY
2шей в 2015 году 0,658 руб/кВт*ч для оптовых потребителей [11], ущерб от произведенных отключений составил 665485 рублей.
Выводы
Проведенный анализ отказов по Правобереж-нему округу Южных электрических сетей г. Иркутска показал следующее.
1. Наиболее характерными причинами отказов в электрических сетях являются: отказы, вызванные обрывами проводов линий электропередачи; отказы в электрических сетях потребителей, отказы оборудования на КТП и отказы, вызванные повреждениями коммутационного оборудования.
2. Общее время перерывов электроснабжения по этим причинам равно 1582,4 часа, что составило 81,8% от времени перерывов, обусловленными всеми причинами за исследуемый интервал времени.
3. Ущерб от перерывов электроснабжения, вызванных четырьмя основными причинами равняется 511872 рубля, что составляет 76,9 % ущерба от недоотпуска электрической энергии по всем причинам за этот период.
Список литературы
1. Жежеленко, И. В. Качество электроэнергии на промышленных предприятиях [Текст]: Монография / И. В. Жежеленко, Ю. Л. Саенко. - М. : Энергоатомиздат, 2007. - 261 с.
2. Журнал отключений Южных электрических сетей Правобережного округа г. Иркутска за 2015 год. (ИЭС: ТП-952, РП-21, яч. 11,15).
3. Хорольский, В. Я. Надежность электроснабжения [Текст] : учебное пособие / В. Я. Хорольский, М. А. Таранов. - М. : ИНФРА-М, 2013. -128 с.
4. Dugoua E., Liu R., Urpelainen J. Geographic and socio-economic barriers to rural electrification: New evidence from Indian villages // Energy Policy. -2017. - V. 106. - P. 278-287.
5. Adil A.M., Ko Y. Socio-technical evolution of Decentralized Energy Systems: A critical review and implications for urban planning and policy // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2016. - V. 57.
- P. 1025-1037.
6. Govinda R.T., Kalim U.S. Filling the gaps: Policy supports and interventions for scaling up renewable energy development in Small Island Developing States // Energy Policy. - 2016. - V. 98. - P. 653-662.
7. Akpan U., Essien M., Isihak S. The impact of rural electrification on rural micro-enterprises in Niger Delta, Nigeria // Energy for Sustainable Development.
- 2013. - V. 17. - P. 504-509.
8. Gevelt T.V. Rural electrification and development in South Korea // Energy for Sustainable Development. - 2014. - V. 23. - P. 179-187.
9. Enabling private sector investment in mi-crogrid-based rural elec- trification in developing countries: a review / N.J. Williams, P. Jaramillo, J. Taneja, T.S. Ustun // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2015. - V. 52. - P. 1268-1281.
10. Карамов Д.Н., Наумов И.В., Пержабинский С.М. Математическое моделирование отказов элементов электрической сети (10кВ) автономных энергетических систем с возобнавляемой распределенной генерацией // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов.
- 2018. Т. 329. № 7. - С. 116-130.
11. Средневзвешенные нерегулируемые цены на электрическую энергию и мощность на оптовом рынке за 2015 год. [https://sbyt.irkutsken-ergo.ru/qa/5899.html]
ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ВНУТРИ
ИКРИНКИ
Титова Н.В.
Национальный транспортный университет, г. Киев, доцент кафедры информационных систем и технологий, кандидат технических наук, доцент
Пиротти Е.Л.
Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», г. Харьков, кафедра компьютерной математики и анализа данных, д.т.н., профессор
NUMERICAL ANALYSIS OF THE DISTRIBUTION OF ELECTROMAGNETIC FIELDS INSIDE
FISH EGGS
Titova N.
National Transport University, Kyiv, Department of Information systems and technologies, Cand.Sc. (Eng.), Assist.Prof.P
Pirotti E.
National Technical University «Kharkiv Politechnic Institute», Department of Computer mathematics and data analisis, Dr.Sc. (Eng.), Prof.
Аннотация
В статье анализируются распределения электромагнитных полей внутри икринки с помощью численного анализа. Особое внимание уделяется зависимости электрического и магнитного полей от радиуса икринки. Произведены графические расчеты с учетом сечения сферы. Целью авторов является решение научной проблемы усовершенствования инкубационного процесса за счет влияния электромагнитных полей на икру рыб.
Abstract
The article analyzes the distribution of electromagnetic fields inside the egg using numerical analysis. Special attention is paid to the dependence of the electric and magnetic fields on the radius of the egg. Produced graphical calculations taking into account the cross-section of the sphere. The aim of the authors is to solve the scientific problem of improving the incubation process due to the influence of electromagnetic fields on fish eggs.
Ключевые слова: электромагнитное поле, икринки рыб, световые волны, диэлектрическая проницаемость, сечение сферы, магнитное поле, радиус.
Keywords: electromagnetic field, fish eggs, light waves, dielectric constant, cross section of a sphere, magnetic field, radius.
Икринки в большинстве своем очень мелкие, круглые, богатые желтком. Строение икринки (яйцеклетки) костистых рыб достаточно сложное. Икринка покрыта двумя оболочками: наружная часть бывает студенистой и липкой; внутренняя толстая оболочка иногда состоит из двух слоев - более плотного и менее плотного Оболочки имеют отверстие -микропиле, через которое внутрь икринки проникают сперматозоиды. Кроме двух оболочек является зародышевый диск, состоящий из протоплазмы с ядром. Запас белкового вещества сосредоточен в желтке, в определенном месте которого находится одна или много жировых капель.
Упрощенную модель икринки можно представить в виде трехслойного шара. Первая область, которая находится в диапазоне расстояний от центра [0, R1), отвечает зародышевому диску, его относительная диэлектрическая проницаемость в красном
диапазоне длин световых волн 630-760 нм равна 17,6+29i [1, 2]. Вторая область, находящаяся в диапазоне расстояний от центра [Я1, R2), соответствует внутренней оболочке, ее относительная диэлектрическая проницаемость равна 23+Ш. Третья область, находящаяся в диапазоне расстояний от центра [Я2, R3], соответствует внешней оболочке, ее относительная диэлектрическая проницаемость в рассматриваемом диапазоне длин световых волн равна 3,1+1,Н. Относительная магнитная проницаемость всех слоев равна 1. Величины радиусов икринки взяты из литературных источников [2, 3]. Все приведенные величины являются усредненными.
Для расчетов будем использовать следующие исходные данные: биологический объект представляет собой шар, диаметральный сечение которого изображено на рис. 1:
Рис. 1. Поперечное сечение модели икринки
Сначала рассчитаем распределение электромагнитной волны в сферической икринке, предполагая, что она однородна, то есть его диэлектрическая проницаемость 6=С0^1. Для этого вычислим усредненную диэлектрическую проницаемость:
s =
sR + s2(R2 -R) + S3(R>3 -R2)
R
Получаем
0,0015
((17,6 + 29i) • 0,0013 + (23 + 13 i) • 0,0001) -
1
0,0015
((3,1 +1,1 i) • 0,0001)
Итак, усредненная диэлектрическая проницаемость объекта составляет 8 = 30,9 + 26/.
На всех приведенных ниже графиках построены зависимости электрического и магнитного полей от радиуса. Ноль соответствует центру сферы. Амплитуды внутреннего электрического и магнитного полей даны в относительных единицах, максимальные их значения равны 1. Для перевода их к конкретным значениям на каждом графике против линии, обозначающей напряженности электрического или магнитного поля, даны поправочные коэффициенты. Кроме того, здесь и везде в дальнейшем напряженность падающего электрического поля взята равной единице. Таким образом, полученные результаты легко применить к любому конкретному случаю, умножая приведенные в расчетах величины на истинную напряженность и поправочный коэффициент. Длина падающей на икринку волны бралась равной 635 нм.
С целью анализа изменения электромагнитного поля внутри модельной системы, достаточно
взять одно из сечений сферы [4, 5]. В связи с этим при расчетах рассматривалось сечение сферы, соответствующее ф = 0, 0 = — . При этом принято,
что плоскость выбранного сечения совпадает с плоскостью, проходящей через Б/ 33' и к |. В этом сечении отличными от нуля будут компоненты Ег , и Нф. Подсчитаны зависимости напряженности электрического поля (радиальной и меридиональной составляющих) от радиуса объекта.
На рис. 2. виден значительный эффект затухания внутри биообъекта у названных составляющих, в то время как радиальная составляющая электрического поля в центре сферы и на ее поверхности имеет практически одинаковую величину, уменьшаясь в десять раз между этими крайними точками. Имеет место наличие резонансных всплесков у всех
составляющих, хотя у Е
0 и Hф их абсолютная
величина незначительна.
Рис. 2. Структура электромагнитного поля в однородном биологическом объекте сферической формы
Прежде чем переходить к расчету электромагнитных полей в неоднородных объектах заметим, что в настоящее время имеются некоторые данные, касающиеся как абсолютного значения 8 для некоторых биологических тканей [2, 3], так и характера изменения 8 от частоты. Вместе с тем, в литературных данных не обнаружены источники, где эти факты были бы систематизированы и могли быть
использованы для расчета электромагнитных полей в живых системах.
Зависимость от радиуса икринки электромагнитные поля в ней описывается функциями Бесселя полуцелого порядка, а зависимости от 0 и ф - тригонометрическими функциями. Расчет проведен с учетом реальной структуры икринки, то есть ее слоистости. Результаты приведены на рис. 3, 4.
Рис. 3. Структура электромагнитного поля (Ег, Еф) в поперечном сечении икринки
Анализ поведения электрических составляющих внутреннего поля (Ег, Еф) и (Нф, Н0)
показывает, что на частоте облучения основная часть энергии концентрируется в оболочке икры, что связано с ростом потерь в ее внутренней части. Однако и в этом случае имеют место небольшие по
величине резонансные изменения электромагнитного поля по всему объему, расположение которых меняется с изменением частоты. Данный результат показывает возможность избирательного воздействия на различные участки икринки и расположенного в ней зародыша с помощью небольших изменений частоты падающего светового потока.
Рис. 4. Структура электромагнитного поля (Н„, Нд) в поперечном сечении икринки
Таким образом, показаны исследования вплоть до расчета электромагнитных полей в модельных объектах, эквивалентных конкретной структуре икринки. Выполненные исследования и расчеты не только подтвердили общий вывод о зависимости распределения электромагнитного поля от координат объекта, что дает возможность определять его напряженность в заданной области, но и представили это поле как функцию частоты, диэлектрической проницаемости и неоднородности объекта.
Для получения обоснования выбора частоты облучения был проведен расчет зависимости амплитуды электрической составляющей электромагнитного поля внутри икринки с учетом ее неоднородной структуры. Частота падающего поля бралась меняющейся в диапазоне 610-660 нм. Результаты расчетов представлены на рис. 5.
Рис. 5. Зависимость амплитуды внутренней электрической составляющей электромагнитного поля от
частоты падающего на икринку поля.
Таким образом, зз графика следует, что при изменении длины волны от 610 нм до 660 нм амплитуда внутренней составляющей электрического поля совершает колебательные изменения резонансного характера. При этом наибольшего значения она достигает в окрестности длины волны 635 нм, что объясняет ее выбор для проведения исследований. Из рис. 5 следует, что используя облучение именно на этой длине волны можно, во-первых, получить наибольший эффект и, во-вторых, оно позволяет снизить мощность излучающего источника света. Именно этот результат и позволил выбрать длину волны для проведения расчетов, представленных на рис. 2 - 4, и определил диапазон применяемого облучения при проведении экспериментов.
Список литературы
1. Березовский В.А., Колотилов Н.Н. Биофизические характеристики тканей человека / К.: На-укова думка, 1990. - 223 с.
2. Краткий справочник по биологии / СПб.: Питер, 2015. - 320 с.
3. Моисеев П.А., Азизова Н.А., Куранова И.И. Ихтиология. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1981. - 384 с
4. Пиротти А.Е. Моделирование распределения внутренних электромагнитных полей в деформированных биологических объектах / А.Е. Пиротти, А.Д. Черенков // Вестник Харьковского государственного политехнического университета. -Харьков, 2000. - Вып. 99. - С. 130-133.
5. Шротп O.G. Розподш електромагштних полiв у деформованих бюлопчних об'ектах / O.G. Шротп, Ю.Ф. Свергун // Пращ Тавршсько! державно! агротехшчно! академп. - Мелггополь, 2001. -Вип. 1, Т. 19. - С. 11-15.
НОВЫЙ ВИД РЫБНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ
Третьякова Е.Н.
доцент кафедры «Технология продуктов питания и товароведения»
ФГБОУ ВО Мичуринский ГАУ, к. с.-х. н.
Саяпина О.О. Сафонова А. С. Пришутова О.В. обучающиеся ФГБОУ ВО Мичуринский ГАУ
NEW SPECIES OF FISH SEMI-FINISHED PRODUCTS OF A FUNCTIONAL ORIENTATION
Tretyakova E.N.
associate Professor of "Tood technology and commodity science» FSBEI Michurinskiy state agricultural UNIVERSITY, c. s.-h. n.
Sayapina O.O. Safonova A.S. Prishutova O. V. studying of the Michurinsk GAU
Аннотация
В статье рассматривается проблема здорового питания различных групп населения, решение которой является одной из приоритетных направлений государственной политики РФ. Одним из способов решения этой задачи может быть использование добавок растительного сырья в традиционных рыбных полуфаб-
