ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ
МЕТОД РЕГУЛЯРНОГО РЕЖИМА ПЕРВОГО РОДА ДЛЯ ТЕЛА С ДВУМЕРНЫМ ТЕМПЕРАТУРНЫМ ПОЛЕМ // Труды Академэнерго. 2016. №2. С.7-19
Ю.А. Кирсанов*, А.Ю. Кирсанов**, З.И. Зарипов***, А.Е.Юдахин****
e-mail: kirsanov-yury@mail.ru, akirsanov@list.ru, zufar_zaripov@mail.ru, aejudakhin@gmail.com
* Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук
** ФГБОУ ВПО Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева
*** ФГБОУ ВПО Казанский национальный исследовательский технологический университет
**** ФГБОУ ВПО Казанский государственный энергетический университет
Ключевые слова: переходный термический процесс, регулярный режим, теплофизические свойства, эксперимент, коэффициент теплообмена.
Аннотация
Рассмотрен метод регулярного режима первого рода и возможности его применения в исследованиях тел с одномерным и многомерным температурными полями. Предложена методика тестирования метода регулярного режима применительно к телу с двумерным температурным полем. По результатам тестирования произведена доработка метода регулярного режима для тела с двумерным температурным полем, позволившая повысить точность определения коэффициента теплообмена поверхности тела со средой. Усовершенствованный метод регулярного режима первого рода применен в экспериментальном исследовании теплообмена поверхности диска с водой.
ПОТЕРЯ СИММЕТРИИ ТЕЧЕНИЯ УПРУГОВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ В ПЛОСКОМ Т-ОБРАЗНОМ КАНАЛЕ // Труды Академэнерго. 2016. №2. С. 20-28.
Ф.Х. Тазюков*, Э.Р. Кутузова*, G. C. Layek**
e-mail: tazyukov@mail.ru, elvira.kutuzova@list.ru, goralayek@yahoo.com
*Казанский национальный исследовательский технологический университет
**University of Burdwan, India
Ключевые слова: течение неньютоновских жидкостей, Т-образный канал, потеря симметрии, реологическое конститутивное соотношение FENE-P, метод контрольного объема
Аннотация
В данной статье исследуется эффект потери симметрии потока при течении упруговязкой жидкости в плоском Т-образном канале. Неньютоновские упруговязкие жидкости характерны тем, что содержат макромолекулы, способные менять свою конфигурацию под действием внешнего потока. Определяющими параметрами течений таких жидкостей являются числа Вайссенберга We, Рейнольдса Re, способность макромолекулы менять свою ориентацию в потоке и степень распутывания макромолекулы полимера L2. В работе использовано реологическое конститутивное соотношение FENE-P. Обсуждается возможность потери устойчивости симметричной формы потока даже при ползущем режиме () течения. Показано, что при определенном наборе значений чисел We и L2 симметричная форма течения теряет свою устойчивость и приобретает несимметричную форму.
Подъем воды по наклонной трубе спутным потоком воздуха // Труды Академэнерго. 2016. №2. С. 29-37
И.А. Давлетшин, Н.И. Михеев, А.Н. Михеев
e-mail: Davlet60@mail.ru, n.miheev@mail.ru
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук
Ключевые слова: газожидкостный поток, структура потока, жидкая пленка, межфазное взаимодействие, расход.
Аннотация
Представлены результаты экспериментального исследования процессов взаимодействия между фазами газожидкостного (водо-воздушного) потока в канале. Получена зависимость расхода воды от перепада давления при ее подъеме по наклонной трубе спутным потоком воздуха атмосферного давления. Установлено, что при умеренных перепадах давления удельный расход жидкости пропорционален перепаду давления в канале за вычетом четверти гидростатического давления жидкости по высоте канала. Проведено сопоставление экспериментальных данных и расчетных оценок.
ТЕПЛОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ АККУМУЛИРУЮЩИХ СВОЙСТВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ НА ЗАПАЗДЫВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ У ПОТРЕБИТЕЛЯ // Труды Академэнерго. 2016. №2. С. 38-45
Р.З. Аминов, Е.Ю. Бурденкова
e-mail: oepran@inbox.ru, lena.burdenckova@yandex.ru
Саратовский научный центр РАН
Ключевые слова: централизованное теплоснабжение, отпуск тепла от ТЭЦ, аккумулированное тепло, сетевая вода, температурное возмущение на источнике, тепловые сети.
Аннотация
Современное развитие энергогенерирующих мощностей должно происходить с учетом надежности и безопасности их функционирования в условиях неравномерных графиков электропотребления. При работе в переменной части графика электрических нагрузок может происходить изменение температуры прямой сетевой воды на источнике. Ответом на это температурное возмущение является изменение температуры прямой сетевой воды у потребителя. В статье приведены результаты исследования по оценке влияния аккумулирующих свойств теплосетей на изменение температуры прямой сетевой воды у потребителя, показывающие, что аккумулирующая способность теплопроводов и теплоизолирующих материалов позволяет эффективно управлять режимами отпуска тепла от ТЭЦ.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ТЭЦ ДЛЯ НУЖД КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА // Труды Академэнерго. 2016. №2. С. 46-57.
М.М. Замалеев, В.И. Шарапов, И.В. Губин, В.А. Павлов
e-mail: mansur_zamaleev@mail.ru, vlad-sharapov2008@yandex.ru, photograf91@list.ru, er1zo73@ya.ru
Ульяновский государственный технический университет
Ключевые слова: городская теплоэлектроцентраль (ТЭЦ), технологии утилизации снега, тепловые схемы ТЭЦ, удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении, нагрев питьевой воды.
Аннотация
Показано, что наряду с выработкой тепловой и электрической энергии на ТЭЦ существует возможность осуществления технологических процессов, необходимых в коммунальном хозяйстве города. Предложены новые решения использования инфраструктуры ТЭЦ для утилизации снега и подогрева питьевой воды системы централизованного водоснабжения. Выполнены расчеты тепловой экономичности, доказывающие высокую энергетическую эффективность разработанных технологий.
МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ СХЕМЫ ВОДОПОДГОТОВКИ ТЭС С ОБРАТНООСМОТИЧЕСКИМИ МОДУЛЯМИ // Труды Академэнерго. 2016. №2. С. 58-70.
Н.Д. Чичирова, А.А. Чичиров, С.Р. Саитов
ndchichirova@mail.ru, pinpin3@yandex.ru, caapel@mail.ru
ФГБОУ ВПО «Казанский Государственный Энергетический Университет»
Ключевые слова: водоподготовка, баромембранные технологии, обратный осмос, микрофильтрация, тепловые электрические станции
Аннотация
В статье приведен алгоритм построения математической модели схемы водоподготовительной установки ТЭС с обратноосмотическими модулями. Описана схема водоподготовки Уфимской ТЭЦ-1, на основе которой разрабатывается математическая модель. Алгоритм направлен на снижение объема потребления воды в исходной схеме водоподготовки. Приведен вывод формул для расчета параметров основных физико-химических процессов, протекающих в схеме. Описывается методика определения коэффициентов селективности для обратноосмотических модулей на основании данных, представленных в таблицах суточного контроля рабочих параметров водоподготовительной установки.
ЭНЕРГОМАШИНОСТРОЕНИЕ
СИММЕТРИЯ МЕХАНИЗМОВ // Труды Академэнерго. 2016. №2. С.71-81
В.М. Бородин, Г.В. Демидов, Л.Ш. Хаиров, А.В. Щербаков
e-mail: Bvm45@yandex.ru, german-demidov@yandex.ru, khairov37@mail.ru, avscherbakov@kstu-kai.ru
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева — КАИ
Ключевые слова: признаки симметрии, элементы симметрии, группа симметрии, структура механизма, кинематическая цепь, пространственные механизмы, функция положения.
Аннотация
Представлено развитие инновационного подхода к симметрии механизмов, основанное на исследовании подвижности кинематической цепи, с использованием методов аналитической механики и аналитической геометрии, общих принципов симметрии. Симметрия механизма определяется симметрией его строения (структуры), которая обусловливает также и симметрию свойств механизма. Совокупность элементов симметрии звеньев кинематической цепи определяют группу симметрии (возможных перемещений) данного механизма. Условием структурного синтеза является инвариантность функции положения механизма по отношению к группе симметрии, присущей механизму. Группа симметрии механизма — важная характеристика структуры механизма, определяющая её подвижность.
ЭКОНОМИКА, ЭКОЛОГИЯ, НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ПРОЦЕССЫ В ЭНЕРГЕТИКЕ
ТЕОРЕТИКО-МНОЖЕСТВЕНЫЙ АНАЛИЗ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЛЯ ЗАДАЧ СТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО СИНТЕЗА РАСЧЕТНЫХ МОДЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ // Труды Академэнерго. 2016. №2. С.82-94.
Н. В. Сердюкова, Т. Э. Шульга, И. Н. Фомин
e-mail: nadejda.serd@yandex.ru, shulga@sstu.ru, ignik16@yandex.ru
Саратовский государственный технический университет
Ключевые слова: технико-экономические показатели, расчётная модель электроснабжения, реляционная модель данных.
Аннотация
В статье выполнен теоретико-множественный анализ массивов данных, определяемых технико-экономическими показателями, характеризующими процесс электропотребления и позволяющие производить структурно-параметрический синтез расчётных моделей электроснабжения и электропотребления.
О НЕКОТОРЫХ РЕШЕНИЯХ ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕМ // Труды Академэнерго. 2016. №2. С. 95-108.
В.И. Панферов, С.В. Панферов
e-mail: tgsiv@mail.ru, bk97@is74.ru
Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
Ключевые слова: система теплоснабжения, регулирование, отопительная нагрузка, совмещенная нагрузка отопления и горячего водоснабжения, алгоритм погодного регулирования, отопительный прибор, коэффициент теплопередачи.
Аннотация
Приводится детальная «расшифровка» процедуры вывода и обоснования алгоритмов, предложенных Е.Я. Соколовым для регулирования систем централизованного теплоснабжения как по отопительной нагрузке (погодное регулирование), так и по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения. Отмечено, что полученные авторами алгоритмы обладают большей общностью, чем у Е.Я. Соколова, так как позволяют вычислять требуемые значения температуры теплоносителя при любом значении показателя отопительных приборов, установленных в здании. Также разработаны алгоритмы регулирования для случая, когда коэффициент теплопередачи отопительных приборов считается постоянной величиной. Показано, что различие температурных графиков регулирования при этом будет практически малозначимым. Отмечается, что централизованное регулирование является достаточно грубым, не учитывающим теплозащитные свойства конкретного здания и теплотехнические характеристики его системы отопления. В связи с этим более предпочтительным является индивидуальное для каждого здания погодное регулирование. Приводятся алгоритм индивидуального погодного регулирования. Отмечается, что реализация именного погодного графика для зданий с элеваторной системой отопления также возможна, но только для этого необходимо применить импульсный способ управления.
выбор режима органической нагрузки для метантенка полунепрерывного действия // Труды Академэнерго. 2016. №2. С. 109-121.
Г.Р. Халитова, Ю.В. Караева, И.А. Варламова
e—mail: julieenergy@list.ru
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук
Ключевые слова: метантенк полунепрерывного действия, органическая нагрузка, математическое моделирование
Аннотация
В данной работе представлена математическая модель, позволяющая анализировать выход биогаза метантенке полунепрерывного действия. На основе разработанной математической модели проведены численные исследования режимов загрузки для анаэробного сбраживания свиного навоза. Численный эксперимент проведен для метантенка, работающего в течение 100 дней, для различных значений периодичности загрузки от 1 до 6 дней и объема порции загружаемого субстрата в долях от объема реактора : от n=5 (органическая нагрузка 4 кг оСВ/м3·сут) до n=40 (органическая нагрузка 0.5 кг оСВ/м3·сут). Определены области самого высокого кумулятивного выхода метана, наибольшей относительной скорости выхода метана, а также области параметров, обеспечивающих оптимальное значение среднего времени пребывания.