Фундаметальные основы теплоэнергетики
Постановка и метод решения задачи нестационарного теплообмена при течении нелинейно-вязких сред в каналах с интенсификаторами в виде дискретной шероховатости
Камалов Р.Ф., Шамсутдинов Э.В., Вачагина Е.К.
e-mail: rustemran@mail.ru , eshamsutd.kazan@mail.ru , evachagina@mail.ru
Исследовательский центр проблем энергетики КазНЦ РАН
Ключевые слова: интенсификация теплообмена, нелинейно-вязкая среда, реология, алгоритм, начальный тепловой участок
Аннотация:
В работе дана постановка задачи о теплообмене с применением дискретно-шероховатых поверхностей для интенсификации процессов теплообмена при ламинарном течении нелинейно-вязких сред в каналах теплообменного оборудования. При постановке задачи был введен ряд допущений, позволяющий перейти к уравнениям «параболизованного типа». Для решения такого типа уравнений используются послойные методы численной реализации. Задача сведена к двумерной постановке. Приведены гидродинамические и тепловые граничные условия. Для описания реологических свойств жидкости используется модель дифференциального типа. Приведённый в работе итерационный алгоритм позволяет получать решение задачи со старшей производной второго порядка, определять длину начального теплового участка, величину коэффициента теплоотдачи и оценивать теплогидродинамическую эффективность канала
Методика исследования теплогидродинамических характерисник пластинчатого теплообменника
Кирсанов Ю.А, Галиков Б.Ш.
e-mail: kirsanov-yury@mail.rukirsanov-yury@mail.ru
Исследовательский центр проблем энергетики КазНЦ РАН
Ключевые слова: стенд, измерения, исследование, теплоотдача, гидродинамика.
Аннотация:
Рассмотрена принципиальная схема стенда для экспериментального исследования теплоотдачи и гидродинамического сопротивления пластинчатых теплообменных аппаратов. Описана последовательность прямых измерений температур и давлений на входе и выходе и косвенных измерений тепловой нагрузки теплообменного аппарата. Представлены симплексный метод оценки чисел Нуссельта в отдельных опытах и статистический метод определения коэффициентов критериальных уравнений теплоотдачи и гидродинамики смежных каналов теплообменника.
Промышленная теплоэнергетика
Комплексное использование торфа в энергетике
Лаптев А.Г., Лаптедульче Н.К., Сергеева Е.С.
e-mail: sergeeva@mail.rusergeeva@mail.ru
Казанский государственный энергетический университет
Ключевые слова: торф, сорбент, нефтепродукты, сточные воды, нефтеемкость, теплота сгорания
Аннотация:
В работе рассмотрено использование торфа как сорбента для очистки производственных сточных вод от нефтепродуктов с последующей утилизацией путем сжигания, что исключает вторичное загрязнение воды. Сжигание отработанного сорбента позволяет получить дополнительное количество теплоты. Приведены результаты экспериментальных исследований нефтеемкости торфа и теплоты сгорания образцов, насыщенных нефтепродуктами – турбинным маслом, дизельным топливом, бензином и мазутом. Во всех случаях теплота сгорания насыщенных образцов превышает теплоту сгорания торфа, причем теплота торфа, насыщенного мазутом, приближается к теплоте сгорания каменного угля.
Формирование течения газа в вихревой камере
А.А. Овчинников*, П.В. Ежов, А.В. Дмитриев**, Н.А. Николаев
e-mail: dmitriev@list.rudmitriev@list.ru , ezhovP@mail.ruezhovP@mail.ru
Исследовательский центр проблем энергетики Каз НЦ РАН
* Казанский государственный технологический университет
** Нижнекамский химико-технологический институт (филиал КГТУ)
Ключевые слова: тангенциальный завихритель, гидравлическое сопротивление, газожидкостный поток, вихревая камера
Аннотация:
Рассмотрены закономерности изменения степени крутки потока при течении газа в вихревой камере. Получено распределение угла выхода потока по ширине межлопаточного канала завихрителя при различных углах наклона его лопастей, а также зависимости угла крутки потока по радиусу канала. Расчет интегрального параметра закрутки осуществлялся по теоретическим зависимостям. В качестве масштабов были выбраны значения радиуса канала завихрителя и расчетной входной скорости газа в межлопаточных каналах завихрителя.
Тепловые электрические станции
Комплексная система осушки и мониторинга влажности водорода в турбогенераторах электростанций.
Груздев В.Б.
e-mail: gruzdev@yandex.rugruzdev@yandex.ru
Казанский государственный энергетический университет
Ключевые слова: тепловые и атомные электрические станции, осушители, турбогенератор
Аннотация:
В настоящей статье рассмотрено применение нового осушителя – термоэлектрического осушителя влажного водорода и технологических газов, как на тепловых, так и на атомных электростанциях, а также приведены экспериментальные данные по конденсирующей способности этого осушителя в условиях эксплуатации турбогенератора.
Повышение длительности работы кислородомера МАРК-302Т в теплоэнергетике на основе изучения энергоресурсов гальванических батарей типа 6F22 9B
Тукшаитов Р.Х., Нигматуллин Р.М., Недзвецкая Р.Я., Нуруллин Р.Г., Писклова Н.В.
e-mail: nigmatullin@yandex.runigmatullin@yandex.ru
*Казанский государственный энергетический университет
**Исследовательский центр проблем энергетики КазНЦ РАН
Ключевые слова: теплоэнергетика, кислородомеры, гальванические батареи, энергоресурс
Аннотация:
На основе определения разрядных кривых изучен энергоресурс 9 вольтовых батарей серии 6F22 9В при разных нагрузках внешней цепи. Установлено, что батарея «Корунд» при небольшой перестройке кислородомера МАРК-302Т позволяет увеличить продолжительность его работы в 3-4 раза относительно других марок. Полученными показателями разрядных кривых батарей следует руководствоваться при разработке портативных электронных устройств различного назначения для повышения продолжительности их работы.
Энергомашиностроение
Влияние геометрических размеров цилиндра на распределение напряжений вдоль фронта внутренней поверхностной трещины
Шагивалеев Р.Ф, Яруллин Р.Р.
e-mail: shagivaleevramil@mail.rushagivaleevramil@mail.ru , yarullin_r@mail.ruyarullin_r@mail.ru
Исследовательский центр проблем энергетики
Ключевые слова: полуэллиптическая трещина, полукруговая трещина, коэффициент двухосности нагружения, фронт трещины, цилиндр, геометрия цилиндра, метод конечных элементов, плоская деформация (ПД), плоское напряженное состояние (ПНС)
Аннотация:
В работе исследовано влияние геометрии трубопровода на угловые распределение упруго-пластических напряжений, возникающих в области вершины трещины при нелинейном деформировании в условиях двухосного нагружения. Были построены трехмерные модели толстостенного и тонкостенного цилиндров с внутренним дефектом. Рассчитаны распределения коэффициента двухосности нагружения по толщине стенки цилиндра в зависимости от его геометрии Представлен новый метод исследования трехмерного напряженно-деформированного состояния в вершине трещины Получены угловые распределения компонент напряжений в отдельных плоскостях вдоль фронта трещины.
Экономика, экология, новые технологии и процессы в энергетике
Численное моделирование течения жидкоста в канале синусоидальной формы при волновом воздействии
Марфин Е.А., Кравцов Я.И., Гатауллин Р.Н.
e-mail: marfin@mail.knc.rumarfin@mail.knc.ru , rustem.acadrome@mail.rurustem.acadrome@mail.ru
Исследовательский цент проблем энергетики КазНЦ РАН
Ключевые слова: численное моделирование, волновое поле, интенсификация, течение, жидкость, канал, коллектор.
Аннотация:
В работе представлены результаты численного моделирования течения жидкости в плоском канале синусоидальной формы при наложении волнового поля. Использование волнового воздействия позволяет интенсифицировать различные процессы, в том числе –течение жидкости по сложным каналам пористого коллектора. Исследование проводилось с использованием программного комплекса FlowVision, предназначенного для моделирования течений жидкости и газа в технических и природных объектах. В итоге выявлены условия формирования потока и обеспечения стационарного течения жидкости в канале при наложении колебаний давления в отсутствие градиента давления.
Энергосбережение в системах теплоснабжения населенных пунктов
Нигматуллин Р.м., Даминов Э.В., Шамсутдинов Э.В.
e-mail: daminov@list.rudaminov@list.ru
Исследовательский центр проблем энергетики КазНЦ РАН
Ключевые слова: теплоснабжение, энергосбережение, населенный пункт, топливо, энергопотребление, технология, эффективность, энергоресурс, система.
Аннотация:
В статье представлен анализ состояния систем теплоснабжения населенных пунктов. Отмечено ухудшение технико-экономических показателей рассмотренных систем и необходимость внедрения энергосберегающих мероприятий. В работе приведены критерии использования энергоэффективных технологий и охарактеризованы основные направления развития энергосбережения, приведен отечественный и зарубежный опыт в данной области. Рассмотрены варианты централизованной и децентрализованной систем теплоснабжения. Представлен комплексный подход к энергосбережению. Рассмотрено: водоугольное топливо, искусственное композиционное жидкое топливо, внедрение ПГУ и ГТУ, использование вторичных энергоресурсов, архитектурно-планировочные и конструктивные методы экономии энергии, технические решения повышения эффективности работы энергоустановок.
О способах разложения газогидратов
Сагитова Л.Р., Марфин Е.А., Кравцов Я.И.
e-mail: marfin@mail.knc.rumarfin@mail.knc.ru
Исследовательский центр проблем энергетики КазНЦ РАН
Ключевые слова: газовые гидраты, клатраты, структура, природный газ, волновое воздействия, разложение
Аннотация:
Природные газовые гидраты представляют собой наиболее вероятную альтернативу традиционным углеводородным топливам. Потенциальные ресурсы гидратированного газа оцениваются в настоящее время специалистами в количестве 2•1016 м3. В представленном обзоре публикаций рассмотрены исследования процесса разложения газовых гидратов и предложено направление его совершенствования, а именно: применение интегрированных методов воздействия на процесс, включая волновое воздействие. Показано, что совмещение волнового воздействия на газогидратную залежь с применяемыми методами позволяет повысить интенсивность процесса и снизить удельные энергетические затраты.
Полнотекстовые версии статей находятся на www.elibrary.ru