Вісник № 10

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/22749

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 26

Анализ методов расчета структурной надежности схем технологических процессов в энергоблоках АЭС
(НТУ "ХПИ", 2016) Кухтин, Дмитрий Игоревич; Ефимов, Александр Вячеславович; Потанина, Татьяна Владимировна; Гаркуша, Татьяна Анатольевна
Рассмотрены методы расчёта надежности сложных технических систем, позволяющие определять вероятность безотказной работы оборудования энергоблоков АЭС: метод перебора состояний, методы минимальных путей и минимальных сечений, метод расчета надежности, основанный на разложении относительно "особого" элемента; метод построения "дерева отказов". Проведен сравнительный анализ методов расчета надежности, приведены формулы расчета вероятности безотказной работы элементов логико-структурных схем объектов исследования.
О результатах аэродинамических расчётов осекольцевых конических диффузоров
(НТУ "ХПИ", 2016) Субботович, Валерий Петрович; Юдин, Юрий Алексеевич; Юдин, Александр Юрьевич; Темченко, Сергей Александрович
Представлены сравнительные расчётные исследования осекольцевых конических диффузоров с помощью CFD-программы. В расчетах использовались модели турбулентности, которые заложены в CFD-программу. Угол раскрытия наружного обвода диффузоров изменялся в диапазоне α = 11° –36° при изменении степени расширения диффузора n = 2–4. CFD-расчёты сравнивались с известной экспериментальной кривой Кляйна, которая делит плоскость (α–n) на две области: безотрывную и отрывную. Расчёты показали, что удовлетворительно моделировать безотрывные и отрывные течения в диффузорах подобного типа позволяет модель турбулентности (Spalart-Allmaras (S-A)).
Анализ эффективности теплообменников-утилизаторов теплоты энерготехнологических комплексов и агрегатов
(НТУ "ХПИ", 2016) Ганжа, Антон Николаевич; Заец, Елена Николаевна; Подкопай, Виктория Николаевна; Марченко, Наталья Андреевна
Созданы уточнённые математические модели, методики и алгоритмы для расчета и анализа сложных теплообменных аппаратов систем утилизации теплоты энерготехнологических процессов. Они дают возможность определить фактическую работоспособность рекуператоров на различных режимах с учетом факторов эксплуатации. Уточненные методы и средства позволяют повысить эффективность и ресурс рекуператоров, про-водить анализ их влияния на работу и технико-экономические показатели системы, уменьшить расходы топливно-энергетических и материальных ресурсов и негативное влияние высокотемпературных энерготехнологических процессов на окружающую среду.
Расчётное и экспериментальное исследование тепловых процессов в твердом теплоаккумулирующем материале с высокими теплоаккумулирующими свойствами
(НТУ "ХПИ", 2016) Хименко, Алексей Викторович
Выполнено математическое моделирование теплообменных процессов, протекающих в твердых теплоаккумулирующих элементах из шамота в период заряда и отдачи теплоты электротепловым аккумулятором (ЭТА). Изготовлены экспериментальные образцы теплоаккумулирующих элементов и проведена серия экспериментальных исследований. По полученным экспериментальным данным можно судить о характере и динамике нагрева и охлаждения теплоаккумулирующих элементов. Проведен анализ и сравнение результатов численного моделирования с экспериментальными данными. Отмечена хорошая их сходимость.
Повышение производительности котлов за счёт снятия ограничений мощности по тяге и дутью
(НТУ "ХПИ", 2016) Арсирий, Василий Анатольевич; Смирнова, Валерия Александровна; Арсирий, Елена Александровна
На основе анализа параметров дутьевых трактов и режимов работы вентиляторов предложен вариант снятия ограничений тепловой мощности котельных установок марки КВГМ (котел водогрейный, газомазутный) по дутью за счёт корректировки аэродинамики во входном патрубке вентилятора и вспомогательных элементах дутьевого тракта типа "поворот". Предлагаемый вариант снятия ограничений тепловой мощности является энергосберегающим потому, что позволяет существенно увеличить подачу воздуха в котельную установку с одновременным снижением затрат мощности на привод вентилятора.
Особливості термоакустичних теплових машин систем використання низькотемпературних теплових ресурсів
(НТУ "ХПІ", 2016) Коробко, Володимир Владиславович
Розглянути питання розробки ефективних систем використання низькотемпературних теплових ресурсів з застосуванням термоакустичних теплових машин. Проведено аналіз наявних теоретичних моделей термоакустичних апаратів, виявлені фактори, які суттєво впливають на ефективність як термоакустичних апаратів так і систем на їх основі. Розглянуті результати експериментальних досліджень робочих процесів в термоакустичних апаратах. Показаний вплив характеристик теплообмінників на ефективність термоакустичних систем. Визначені найбільш доцільні напрямки подальших робот.
Очистка теплосетевой воды электромембранным методом
(НТУ "ХПИ", 2016) Антонов, Алексей Валентинович
Разработана технология комбинированного инертного анода не содержащего в своем составе благородных металлов и надежно работающего в процессе электролиза хлоридно-сульфатных растворов. На этой основе разработана стендовая установка электромембранного умягчения воды и проведены её стендовые испытания. Резко снизилось потребление реагентов, а энергозатраты составили всего 1,3 кВт∙ч/м³ обработанной воды. Полученная вода имеет карбонатный индекс 0,09 (мг-экв/дм³)² и может быть использована для подпитки теплосети.
Оптимизация режимов работы котлов ТЭС по критерию минимума энергетических потерь
(НТУ "ХПИ", 2016) Мезеря, Андрей Юрьевич
Поставлена задача оптимизации режимов работы котельного оборудования тепловых электростанций по критерию минимума энергетических потерь и намечены пути её решения. Определены основные технологические параметры и внешние возмущения, оказывающие влияние на величину энергетических потерь в прямоточных котлах ТЭС. Составлена математическая модель задачи оптимизации режимов работы котлов по критерию минимума энергетических потерь.
Расчёт температурных полей в составном полубесконечном теле с учётом обобщённого закона Фурье
(НТУ "ХПИ", 2016) Ячменёв, Владимир Александрович; Николенко, Валентина Владимировна
Рассматривается задача расчёта температурных полей в составном полубесконечном теле. В качестве модели принято уравнение теплопроводности с дробной производной, которая учитывает нелокальность тепловых процессов по времени. На границе полосы и полупространства предполагается идеальный тепловой контакт. Задача решена с помощью преобразования Лапласа. На основании тауберовых теорем получено асимтотическое решение для малых времён. Решение записано в виде обобщённых рядов.
Исследования химико-физических свойств воды, обработанной контактным способом нагрева
(НТУ "ХПИ", 2016) Никольский, Валерий Евгениевич; Лободенко, Антонина Викторовна; Решетняк, Ирина Леонидовна
Выполнены исследования влияния на качество воды контактного тепломассообмена с продуктами сгорания при барботаже в условиях работы аппарата погружного горения (АПГ). Топливо – природный газ. Основные показатели качества воды сопоставленные с допустимыми значениями в соответствии стандартам и нормам. Полученные данные подтвердили возможность, целесообразность и безопасность использования контактного обогрева воды. При работе АПГ обеспечивается высокая равномерность температурного поля по поверхности и объёму ванны, заполненной жидкостью.
Газомасляный кожухотрубный теплообменник с безопасным каналом в маслосистеме газотурбинного двигателя газоперекачивающего агрегата
(НТУ "ХПИ", 2016) Смирнов, Андрей Витальевич; Середа, Роман Николаевич; Борисов, Николай Анатольевич
Рассмотрено два варианта подогрева топливного газа газотурбинного двигателя ГПА с использованием подогревателя топливного газа огневого типа и кожухотрубного газомасляного теплообменника с безопасным каналом. Представлена методика исследования и выполнен экономический анализ рассмотренных схемных вариантов по подогреву топливного газа. Экономически обосновано применение кожухотрубного газомасляного теплообменника с безопасным каналом в маслосистеме газотурбинного двигателя ГПА.
Вплив роботи енергоблоків ТЕС в маневреному режимі на вичерпання ресурсу енергетичного обладнання
(НТУ "ХПІ", 2016) Черноусенко, Ольга Юріївна; Пешко, Віталій Анатолійович
Для енергетики України характерною є недостатня кількість маневрених потужностей, тому ОЕС України вимушена залучати пиловугільні блоки, спроектовані для базової роботи, у покриття пікових навантажень та регулюванні в цілому. Проаналізовано сучасний стан енергогенеруючого обладнання України. Досліджено вплив роботи енергоблоків 200–300 МВт у маневреному режимі та розраховано прогнозований залишковий ресурс у режимі нормальної експлуатації та щоденного пуску-зупинці. Розраховано показники швидкості вичерпання ресурсу обладнання і вказано, що в маневреному режимі швидкість старіння обладнання виростає у 3–8 разів. Саме тому, відповідно до поточного стану обладнання, робота у маневреному режимі є не бажаною і потребує розробки спеціальної нормативної бази, оскільки значно зношує наявні основні фонди.
Оценка эффективности утилизации вторичных энергоресурсов в электрохимических энергоустановках транспортных судов
(НТУ "ХПИ", 2016) Горбов, Виктор Михайлович; Митенкова, Вера Сергеевна; Карпов, Максим Александрович; Федорова, Ольга Павловна
Проведен анализ и выполнена оценка эффективности утилизации вторичных энергоресурсов в судовых электрохимических энергетических установках на базе твёрдотопливных топливных элементов. Получены значения потенциально возможного количества энергетических ресурсов для обеспечения общесудовых потребностей, которые можно получить путем утилизации пара или горячей воды на выходе из топливных элементов. Представлены рекомендации по целесообразности использования различных утилизационных схем в судовых электрохимических установках.
Simulation of partially premixed piloted CH4/air Sandia Flame (D) combustion and emissinos
(НТУ "ХПІ", 2016) Hajivand, Masoud
In this study, a numerical simulation of a piloted CH4/air (Sandia flame D) model, for partially-premixed combustion, with varying levels of O2/N2 by volume, is presented. The turbulence and combustion are modeled by the standard k–ε and burning velocity model (BVM) which also called turbulent flame closure (TFC) model which is used with laminar flamelet to give detailed chemistry. The main purpose this study is to predict the effect of the O2 and N2 volume percentage, on the turbulent flame characteristics and formation of harmful substances and emissions. Computations were achieved by the ANSYS CFX.
Тепломасообмін в фільтр-сепараторі паливної системи ГТУ ГПА
(НТУ "ХПІ", 2016) Туз, Валерій Омелянович; Трокоз, Ярослав Євгенович; Лебедь, Наталія Леонідівна
На підставі експериментальних досліджень процесів при випаровуванні рідини в масообмінному елементі отримано емпіричні залежності для розрахунку локальної та середньої масовіддачі на початковій ділянці і ділянці стабілізованого процесу, розроблено фільтр-сепаратор паливного газу, який призначений для одержання гомогенного палива. Випробування дослідного зразка показало, що використання фільтр-сепаратора в системі па-ливоприготування ГТУ виключає попадання в камеру згорання важких вуглеводневих з’єднань, механічних домішок і сірки.
Аналіз конвективної тепловіддачі від зовнішніх поверхонь твердотільного теплоакумулюючого обігрівача
(НТУ "ХПІ", 2016) Лисак, Олег Віталійович
В статті розглянуто теплообмін між повітрям при 20 °С та зовнішніми поверхнями твердотільного теплоакумулюючого обігрівача за двох температур: 40 та 60 °C. Аналіз проведено за умов, що всі поверхні приладу контактують з повітрям (прилад розміщено на підставці) та має місце вільна конвекція. Отримані дані співставлено з характеристиками існуючих моделей приладів та визначено частку конвективної тепловіддачі від зовнішніх поверхонь в загальній тепловіддачі від приладу. Необхідність таких досліджень обумовлена тим, що дана складова тепловіддачі від приладу не піддається регулюванню і, як наслідок, за незначної потреби в теплоспоживанні обслуговуваного приміщення прилад може його перегрівати.
Застосування рівняння енергії для визначення втрат на тертя у вертикальному високов’язкому двофазному потоці
(НТУ "ХПІ", 2016) Ткаченко, Станіслав Йосипович; Степанова, Наталія Дмитрівна; Бочкова, Ольга Юріївна
Представлено аналіз особливостей застосування рівняння збереження енергії для визначення втрат тиску на тертя при русі двофазного високов’язкого висхідного потоку у вертикальному трубопроводі. Було наведено методику обробки даних експериментальних досліджень по двофазним потокам за допомогою рівняння збереження енергії, а також висвітлено результати узагальнення експериментальних даних у вигляді апроксимуючої залежності для всього діапазону експериментальних точок. Проаналізовано причини розкиду експериментальних точок при умовному поділі усього діапазону точок на три області в залежності від значень критерію Фруда для двофазної суміші. Для обробки експериментального матеріалу було застосовано програму для статистичного аналізу даних, апроксимуючу залежність виведено із використанням методу Квазі-Ньютона. Було співставлено результати узагальнення експериментальних досліджень двофазних високов’язких потоків при використанні рівняння збереження енергії та у випадку застосування рівняння збереження кількості руху (імпульсів). Запропонована методика обробки експериментальних досліджень, а також апроксимуюча залежність для визначення втрат тиску на тертя двофазного високов’язкого потоку може бути рекомендована до застосовування для розрахунку елементів теплотехнологічного обладнання.
Теплоутилизационная система с термосифонным теплообменным аппаратом в ее составе
(НТУ "ХПИ", 2016) Ефимов, Александр Вячеславович; Гончаренко, Александр Леонидович
В системе для глубокой утилизации теплоты уходящих газов котельного агрегата небольшой паро-производительности предложено использовать теплообменный аппарат, поверхность которого сформирована из двухфазных термосифонов и разделена на две ступени: бескондесационную, в термосифонах которой рабочим телом является вода, и конденсационную, где применяется водоаммиачная смесь. Усовершенствован метод теплового расчета и разработана конструктивная схема теплообменного аппарата. Выполнено сравнение теплоутилизаторов термосифонного и змеевикового типов.
Дослідження процесів тепло- та масопереносу в криогенно-гравійному фільтрі
(НТУ "ХПІ", 2016) Лисенко, Катерина Євгеніївна
Розглядається процес промерзання вологого дисперсного середовища криогенно-гравійного фільтра. Запропоновано математичну модель та чисельну методику розрахунку параметрів фільтра. Визначено ефективні режими виготовлення гравійних фільтрів при криогенному способі заморожування. Проведено дослідження промерзання гравійного фільтру та визначено залежність температури фільтру, вологості, часу промерзання від умов та способу заморожування. Результати дослідження представляють інтерес при визначенні часових характеристик заморожування криогенно-гравійних фільтрів, та дозволяють спрогнозувати їх експлуатаційні параметри під час обладнання гідрогеологічних свердловин.
Комплексне моделювання сушильної установки у складі когенераційної системи
(НТУ "ХПІ", 2016) Чайковська, Євгенія Євстафіївна
Прогнозування зміни вологовмісту повітря в сушильній камері при вимірюванні температури повітря на вході в теплообмінник підігріву повітря дозволяє змінювати витрату повітря, що нагрівається, на основі зміни частоти обертання електродвигуна повітряного вентилятора для забезпечення температурного режиму сушки в сушильній камері. Узгодження температурного та аеродинамічного режимів сушки деревини надає можливість, наприклад, при виробництві 5,8 тис. тонн пелет з деревини в рік здобути грошову економію при використанні пелетного палива до 40 % та знизити собівартість виробництва енергії у складі когенераційної системи в межах 20–30 %.