ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ
ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ТЕПЛООТДАЧИ В ДИСКРЕТНО ШЕРОХОВАТОМ КАНАЛЕ НА ПУЛЬСИРУЮЩИХ РЕЖИМАХ ТЕЧЕНИЯ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
И.А.Давлетшин, А. К. Кирилин, Н.И.Михеев
e-mail: davlet60@mail.rudavlet60@mail.ru , alexxandr_86@mail.rualexxandr_86@mail.ru , n.miheev@mail.run.miheev@mail.ru
Исследовательский центр проблем энергетики Федерального государственного бюджетного учреждения науки Казанского научного центра РАН
Ключевые слова: дискретно шероховатый канал (ДШК), нестационарный режим, интенсификация теплоотдачи, пульсации потока, частота пульсаций, амплитуда пульсаций
Аннотация
Разработана экспериментальная установка для исследования теплоотдачи в канале с дискретной шероховатостью. Проведены тестовые эксперименты в гладком и дискретно шероховатом каналах. Получены данные по теплоотдаче на пульсирующих режимах течения теплоносителя – воздуха. Определена дополнительная интенсификация теплоотдачи в дискретно шероховатом канале, связанная с наложенными пульсациями потока.
РЕОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЗИНОВЫХ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ СКИ-3 И СКМС30-АРКМ15
А.А. Кайнова, Е.К. Вачагина
e-mail: anastasiya-kaynova@mail.ruanastasiya-kaynova@mail.ru , evachagina@mail.ruevachagina@mail.ru
Исследовательский центр проблем энергетики Федерального государственного бюджетного учреждения науки Казанского научного центра РАН
Ключевые слова: резиновая смесь, экструзия, кривые течения, касательное напряжение, вязкость, скорость деформации, псевдопластичные жидкости.
Аннотация
Процесс экструзии резиновых смесей широко распространён при производстве резинотехнических изделий (РТИ), а также при производстве других полимерных изделий. Данный процесс является весьма дорогостоящим и энергоёмким. Снижение энергозатрат в данном процессе при минимизации процента бракованных изделий может дать значительный эффект.Общей технологической задачей является прогнозирование поведения каучуков и резиновых смесей при их обработке на заводском оборудовании и разработка оптимальных производственных режимов и их количественных регламентируемых параметров. Эту задачу решают, как правило, экспериментально по данным лабораторных испытаний, где только и возможен широкий поиск оптимальных режимов и рецептур. Другой путь решения задачи состоит в использовании соответствующих математических моделей и теорий переработки эластомеров, описывающих весьма сложные реологические свойства эластомеров и различные технологические процессы и позволяющих с приемлемой точностью рассчитать основные параметры режимов по свойствам материалов, конструктивным характеристикам оборудования и задаваемым условиям переработки.В работе исследуются резиновые смеси на капиллярном реометре МРТ 100 постоянной скорости фирмы «Монсанто». Рассмотрены наиболее широко используемые модели для термопластов и эластомеров. В эксперименте были получены кривые течения и реологические уравнения состояния, необходимые для расчетов процессов теплопереноса и гидродинамики при течении резиновых смесей в сложных каналах экструзионных машин.
ОБ ОЦЕНКЕ КОЭФФИЦИЕНТА СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРЕНИЯ КОЛЬЦЕВЫХ КАНАЛОВ С НЕПРЕРЫВНОЙ СПИРАЛЬНОЙ НАВИВКОЙ
В.Л. Федяев*, С.Э. Тарасевич**, И.В. Моренко*
e-mail: morenko@mail.knc.rumorenko@mail.knc.ru
*Учреждение Российской академии наук Институт механики и машиностроения Казанского научного центра РАН,**Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева
Ключевые слова: кольцевые каналы, спиральные вставки, расчет коэффициента сопротивления трения
Аннотация
Рассматриваются представленные в литературе соотношения для расчета коэффициента сопротивления трения кольцевых каналов со спиральными вставками. Осуществляется их анализ, в отдельных случаях, упрощение. Результаты, полученные с помощью разных зависимостей, сравниваются между собой и с экспериментальными данными. Отмечаются определенные закономерности поведения коэффициента сопротивления при изменении шага навивки спиральной вставки.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТЕПЛООБМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ КОНДЕНСАТНО-ПИТАТЕЛЬНОГО ТРАКТА ТЭЦ
В.И. Шарапов, М.А. Маликов
e-mail: vlad-sharapov2008@yandex.ruvlad-sharapov2008@yandex.ru , ul_sim@rambler.ruul_sim@rambler.ru
Ульяновский государственный технический университет (УлГТУ)
Ключевые слова: вакуумная система турбоустановки, присосы воздуха, контроль герметичности, кислородомер, паровоздушная смесь, регенеративные подогреватели, рециркуляция конденсата, экономичность работы ТЭЦ
Аннотация
Показана актуальность проблем обеспечения герметичности вакуумных систем турбоустановок, рационального использования теплоты, поступающей в конденсатор с различными потоками пара. Исследована эффективность отвода неконденсирующихся газов из подогревателей ТЭЦ. Предложены новые способы оперативного обнаружения мест присосов воздуха в оборудование, работающее под вакуумом, способы полезного использования теплоты, поступающей в конденсатор с потоками рециркулирующего конденсата, технологии отвода паровоздушной смеси из регенеративных подогревателей.
ТЕПЛОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ
МЕТОДИКА ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМОВ ЗАГРУЗКИ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИХ ПАРОВЫХ КОТЛОВ С УЧЕТОМ ВЫВОДА В РЕЗЕРВ АГРЕГАТОВ И ПОДДЕРЖАНИЕМ ЗАДАННОГО УРОВНЯ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ
Р.З. Аминов, С.В. Новичков, А.И. Кожевников
e-mail: oepran@inbox.ruoepran@inbox.ru , novishkovsv@mail.runovishkovsv@mail.ru , kogevnikov_and@mail.rukogevnikov_and@mail.ru
Отдел энергетических проблем СНЦ РАН Саратовский государственный технический университет
Ключевые слова: оптимальное распределение, вектор-градиент, расходные характеристики, уровень надежности энергоснабжения, функция распределения.
Аннотация
В статье рассматривается методика оптимального распределения нагрузки между параллельно работающими парогенерирующими установками. Оптимизация проводится по суммарному расходу топлива всеми установками рассматриваемой системы. В качестве метода оптимизации выбран векторный метод. Рассматриваются котельные агрегаты с одинаковыми значениями показателей надежности и равными номинальными паропроизводительностями. При оптимизации учитывается поддержание уровня надежности снабжения паром потребителя не ниже заданного.
ОБ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМБИНИРОВАНИЯ ГТУ И АЭС С ВВЭР
В.А. Хрусталев, З.Ю. Новикова
e-mail: oepran@inbox.ruoepran@inbox.ru , zoi87@rambler.ruzoi87@rambler.ru
Отдел энергетических проблем Саратовского научного центра РАН, Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю.А.
Ключевые слова: повышение маневренности, АЭС, парогазовая установка, ГТУ, аккумулирование тепла, вытеснение паропарового перегрева, аккумулятор фазового перехода
Аннотация
Рассмотрены вопросы комбинирования АЭС и ГТУ и преимущества таких парогазовых установок. Разработана комбинированная схема турбоустановки блока АЭС с ВВЭР-1000 и К-1000/60-1500, двух ГТУ и системы аккумуляторов фазового перехода (САФП). Рассмотрены различные вариации схемы комбинирования и параметров пара в узловых точках. Показаны преимущества предложенной парогазовой установки с САФП. Приведены результаты анализа КПД ПГУ на базе АЭС и его зависимость от рассмотренных вариантов эксплуатации энергокомплекса «ГТУ+АЭС+САФП».
ОДНОПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ДИФФУЗИОННАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ ТЭЦ – ОТКРЫТАЯ ТЕПЛОВАЯ СЕТЬ
А.А. Чичиров*, Н.Д. Чичирова*, И.Е. Филиппов**, С.М. Власов*
e-mail: ndchichirova@mail.rundchichirova@mail.ru , vlasovsm@list.ruvlasovsm@list.ru
*Казанский государственный энергетический университет,** Казанский (Поволжский) Федеральный университет
Ключевые слова: однопараметрическая диффузионная модель, проточный реактор идеального вытеснения с рециклом, система ТЭС – открытая тепловая сеть.
Аннотация
Представлено математическое описание процессов в системе ТЭС – открытая тепловая сеть. Система представляется как проточный реактор вытеснения с рециклом и описывается с использованием однопараметрической диффузионной модели. Выполнено аналитическое решение линейного однородного дифференциального уравнения второго порядка диффузионной модели в заданных граничных условиях. Проведено сопоставление расчетных и экспериментальных полей концентраций в действующей системе Набережночелнинская ТЭЦ – открытая теплосеть г. Набережные Челны.
ЭНЕРГОМАШИНОСТРОЕНИЕ
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ, УСЛОВИЯ РАБОТЫ И ХАРАКТЕРНЫЕ ДЕФЕКТЫ ГИБОВ СТАНЦИОНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
Э.Р. Мамедов
e-mail: McMamed@yandex.ruMcMamed@yandex.ru
Исследовательский центр проблем энергетики Федерального государственного бюджетного учреждения науки Казанского научного центра РАН
Ключевые слова: гибы станционных трубопроводов, овальность, ползучесть, повреждённость
Аннотация
В работе рассмотрены конструктивные особенности, условия эксплуатации и характерные повреждения гибов станционных трубопроводов. Приведены основные технологические процессы, используемые при производстве гибов и отличительные особенности их геометрии. Представлены наиболее распространенные типоразмеры паропроводов и их допустимая овальность. Рассмотрены факторы, влияющие на условия работы гибов и ограничивающие срок их эксплуатации. Определяющими факторами являются влияние среды с температурой выше 450°С и ползучесть. Приведены и проанализированы данные по разрушениям гибов, произошедших за пятилетний период времени в региональной энергосистеме. Установлено что ползучесть и неудовлетворительное качество металла являются одними из основных причин разрушений наряду с конструктивными недостатками и нарушениями режимов работы.
РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО НАГРУЖЕНИЯ РАБОЧИХ ЛОПАТОК ПАРОВЫХ ТУРБИН
Р.Р. Яруллин*, Б.В. Ильченко*, А.П. Захаров*, Р.З. Гиззатуллин**
e-mail: yarullin_r@mail.ruyarullin_r@mail.ru
*Исследовательский центр проблем энергетики Федерального государственного бюджетного учреждения науки Казанского научного центра РАН, **ОАО “Генерирующая компания”
Ключевые слова: имитационное моделирование, эксплуатационное нагружение, лопатки паровой турбины, метод конечных элементов
Аннотация
В настоящей работе предложена и обоснована методика имитационного моделирования эксплуатационного нагружения рабочих лопаток паровых турбин путем натурных испытаний на серво-гидравлическом стенде. Оснастка стенда спроектирована и изготовлена таким образом, чтобы обеспечить воспроизведение основных силовых факторов эксплуатационного нагружения при испытаниях. Предложенная методика позволяет провести испытания рабочих лопаток с идентифицированной наработкой в эксплуатации, которые в качестве наследственной информации содержат накопленную внутреннюю поврежденность и поверхностные дефекты.
ЭКОНОМИКА, ЭКОЛОГИЯ, НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ПРОЦЕССЫ В ЭНЕРГЕТИКЕ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ВОЛНОВОГО ПОЛЯ В ПЕРФОРИРОВАННОЙ СКВАЖИНЕ
Р.Н. Гатауллин, Я.И. Кравцов, Е.А. Марфин
e-mail: rustem.acadrome@mail.rurustem.acadrome@mail.ru
Исследовательский центр проблем энергетики Федерального государственного бюджетного учреждения науки Казанского научного центра РАН
Ключевые слова: нефть, волновое поле, скважина, амплитуда, частота, обсадная колонна.
Аннотация
Объектами исследования являются процессы, протекающие в скважинах, при размещении в них излучателей волн, с помощью которых возбуждаются колебания давления в потоке нагнетаемого в пласт агента. Статья посвящена обобщению результатов экспериментального исследования процесса распространения энергии колебаний в перфорированной обсадной колонне скважины, позволяющая выявить особенности распространения вынужденных колебаний в скважине и элементах обсадной колонны скважины. Также выявлена взаимосвязь частоты собственных колебаний обсадной колонны и добротности акустической системы при заданных геометрических характеристиках тракта и свойствах среды. Определены геометрические параметры обсадной колонны скважины, при которых потери энергии колебаний при переходе из скважины в пласт минимальны.
Полнотекстовые версии статей находятся на www.elibrary.ru