ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ
РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ТУРБУЛЕНТНОГО ПОТОКА С ВОЗДЕЙСТВИЯМИ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ФРАКТАЛЬНОЙ РАЗМЕРНОСТИ ПУЛЬСАЦИЙ ДАВЛЕНИЯ // Труды Академэнерго. -2014. -№ 3. –С. 7-15.
В.Н. Ковальногов, Ю. А. Хахалев
e-mail: kvn@ulstu.ru , ulstu-td-ua@ mail.ru
Ульяновский государственный технический университет
Ключевые слова: пограничный слой, пульсации давления, турбулентный поток, модель, хаос, фрактальная размерность, численное исследование.
Аннотация
В результате теоретико-экспериментального исследования определена фрактальная размерность турбулентных пульсаций давления, произведено обобщение данных исследования фрактальной размерности пульсаций давления, предложена математическая модель турбулентности, построенная на основе фрактальных характеристик пульсаций, и проведено численное исследование турбулентного потока. Результаты численного исследования с использованием предложенной модели на основе фрактальной размерности пульсаций удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными.
ГРАДИЕНТНАЯ ТЕПЛОМЕТРИЯ: ИДЕИ, РЕАЛИЗАЦИЯ, РЕЗУЛЬТАТЫ // Труды Академэнерго. -2014. -№ 3. –С. 16-35.
С.З. Сапожников*, В.Ю. Митяков, А.В. Митяков, С.А. Можайский, А.А. Гусаков
e-mail: * serg.sapozhnikov@mail.ru
ФГАОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет» Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова: градиентный датчик теплового потока, поперечный эффект Зеебека, анизотропия, быстродействие, термостойкость, промышленный эксперимент, PIV-технология, аэродинамическая труба.
Аннотация
Предложено измерять тепловой поток с помощью градиентных датчиков. Предложены композиции материалов для датчиков. Показаны возможности и результаты применения градиентной теплометрии к решению фундаментальных и прикладных задач: локального теплообмена в камере сгорания дизельного двигателя, теплометрии в топке промышленного котла, совмещенная теплометрия и PIV-диагностика течений.
ТЕПЛОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ
СПОСОБ ПОДДЕРЖАНИЯ РАСЧЕТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ТУРБОГЕНЕРАТОРОВ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ // Труды Академэнерго. -2014. -№ 3. –С. 36-47.
В.Б. Груздев
e-mail: laktarius@yandex.ru
Казанский государственный энергетический университет
Ключевые слова: электрическая машина, турбогенератор, потери, джоулево тепло, система охлаждения, хладагент, электролизный водород, дистиллят.
Аннотация
В статье рассмотрен новый способ поддержания расчетной температуры системы охлаждения обмотки статора и газоохлаждения синхронных турбогенераторов, установленных на тепловых и атомных электрических станциях. Рассматриваемый способ позволяет отказаться от теплообменников охлаждения статора и газоохлаждения турбогенератора и независимо от сезона года, температуры воздуха и воды, особенно летом, поддерживать расчетную температуру охлаждающего дистиллята в обмотке статора и водорода в системе газоохлаждения турбогенератора. Применение этого способа повышает надёжность работы турбогенераторов, не допуская аварийного снижения их электрической мощности.
МАССООБМЕННАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ДЕГАЗАЦИИ ВОДЫ НА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ // Труды Академэнерго. -2014. -№ 3. –С. 48-56.
В.И. Шарапов, О.В. Пазушкина, Е.В. Кудрявцева
e-mail: vlad-sharapov2008@yandex.ru, o.pazushkina@ulstu.ru, kudr-e@mail.ru
ФГБОУ ВПО Ульяновский государственный технический университет
Ключевые слова: тепловые электростанции, деаэрация, декарбонизация, массообменная и энергетическая эффективность, подпиточная вода систем теплоснабжения.
Аннотация
Разработана технология низкотемпературной дегазации воды, позволяющая существенно повысить энергетическую эффективность тепловых электростанций. В качестве десорбирующего агента в деаэраторах и декарбонизаторах предложено использовать газ, подаваемый в горелки котла. Природный газ после редуцирующих установок имеет весьма низкую, часто – отрицательную температуру. В то же время он практически не содержит коррозионно-агрессивных газов: кислорода и диоксида углерода, благодаря чему может успешно использоваться в качестве десорбирующего агента при деаэрации и декарбонизации воды. Благодаря этим факторам декарбонизацию и деаэрацию производят при относительно низких температурах (10-30 С). В теплофикационных установках смешение холодной деаэрированнойподпиточной воды с обратной сетевой водой приводит к существенному понижению температуры обратной сетевой воды перед нижним сетевым подогревателем, возрастанию выработки электроэнергии на тепловом потреблении и, как следствие, к повышению экономичности работы тепловой электрической станции. Рассчитана величина теоретически необходимого расхода газа для деаэрации и декарбонизации. Выполнена оценка энергетической эффективности разработанной технологии для типового энергоблока ТЭЦ.
ВЛИЯНИЯ ПЕРЕМЕННЫХ РЕЖИМОВ НА ЭКОНОМИЧНОСТЬ РАБОТЫ ЭНЕРГОБЛОКОВ ТЭС // Труды Академэнерго. -2014. -№ 3. –С. 57-68.
А.Ф. Шкрет, М.В. Гариевский
e-mail: oepran@inbox.ru
Саратовский научный центр Российской Академии наук
Ключевые слова: методика, тепловые электростанции, регулирование нагрузки, парковый ресурс, надежность энергоблоков, эквивалентная выработка ресурса, себестоимость, эффективность.
Аннотация
Предложена методика расчета, позволяющая количественно оценить влияние переменных нагрузок на надежность и эффективность работы паротурбинных энергоблоков. Проведены исследования влияния переменных режимов на показатель эквивалентной выработки ресурса оборудования и технико-экономические показатели работы энергоблока ТЭС. Приведены расчетные технико-экономические показатели работы энергоблока для различных вариантов регулирования нагрузки в суточном и недельном разрезах. Установлено влияние изменения прироста себестоимости электроэнергии в зависимости от режимов работы и среднесуточного числа часов разгрузки (неиспользования) установленной мощности энергоблока.
ЭНЕРГОМАШИНОСТРОЕНИЕ
О СУЩЕСТВОВАНИИ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ШЕСТИЗВЕННОГО МЕХАНИЗМА С ВРАЩАТЕЛЬНЫМИ КИНЕМАТИЧЕСКИМИ ПАРАМИ // Труды Академэнерго. -2014. -№ 3. –С. 69-77.
В.М. Бородин, Г.В. Демидов, А.В. Сачков, Л.Ш. Хаиров, А.В. Щербаков
e-mail: Bvm45@yandex.ru, german-demidov@yandex.ru, avs7737@kstu-kai.ru
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н.Туполева–КАИ
Ключевые слова: пространственный шестизвенный механизм, вращательные кинематические пары, подвижность, пространственная симметрия, избыточная связь, ориентация сопряжения, механизм Беннета, механизм Брикара, принцип симметрии, структурный анализ, симметрия Мебиуса.
Аннотация
На основании представления о сосуществовании пространственного шестизвенного механизма Брикара, четырехзвенного механизма Беннета изложена инновационная точка зрения о механизме с избыточными связями на основе проведенного компьютерного исследования методом мгновенных состояний при малых приращениях угловых координат. Установлено, что сосуществование пространственного шестизвенного механизма возможно, если — в одной или в трех кинематических парах звенья сопрягаются между собою в ориентации, противоположной (симметричной) по отношению к ориентации сопряжения звеньев в остальных парах; либо — в кинематической цепи одно или три звена должны быть выполнены в виде зеркальной симметрии остальных звеньев. Из структурного анализа установлено, что в замкнутой одноподвижной шестизвенной кинематической цепи с вращательными парами имеет место симметрия, отражающая структурную особенность механизма — симметрия Мебиуса. Это указывает на топологическую природу обнаруженной симметрии. Обнаруженная в пространственной структуре механизма Брикара, топологическая симметрия Мебиуса является симметрией нового типа.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЕФОРМИРОВАНИЯ СПЛАВА Д16Т ПРИ СОВМЕСТНОМ НАГРУЖЕНИИ РАСТЯЖЕНИЕМ, СЖАТИЕМ, КРУЧЕНИЕМ И ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ // Труды Академэнерго. -2014. -№ 3. –С. 78-90.
В.Н. Шлянников, И.С. Иштыряков, Р.Р. Яруллин
e-mail: shlyannikov@mail.ru, ivan_200999@mail.ru
Исследовательский центр проблем энергетики Федерального государственного бюджетного учреждения науки Казанского научного центра РАН
Ключевые слова: сложное напряженное состояние, деформационный критерий разрушения, полый цилиндрический образец, растяжение, сжатие, кручение, давление
Аннотация
Проведено комплексное экспериментальное исследование предельных напряжений и деформаций алюминиевого сплава Д16Т при сложном напряженном состоянии. Рассмотрены различные виды комбинированного нагружения растяжением, сжатием, кручением и внутренним давлением. Представлена трактовка разрушающих напряжений и деформаций по классическим теориям прочности и предельных деформаций. Установлено, что деформационный критерий статического разрушения является предпочтительным для описания поведения упрочняющегося материала при сложном напряженном состоянии.
ЭКОНОМИКА, ЭКОЛОГИЯ, НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ПРОЦЕССЫ В ЭНЕРГЕТИКЕ
РЕЗУЛЬТАТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ВИБРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ НА БАЗЕ РЕГУЛИРУЕМОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА // Труды Академэнерго. -2014. -№ 3. –С. 91-102.
Н.А. Лунина
e-mail: n.lunina@live.ru
Ульяновский государственный технический университет
Ключевые слова: топки на твердом топливе, вибрационный электропривод; система автоматического управления; моделирование; вибрационная установка.
Аннотация
Предложена математическая модель одномассовой вибрационной системы направленных колебаний на базе асинхронного частотно-регулируемого электропривода. Проведено компьютерное моделирование системы при различных режимах работы в программном комплексе МВТУ 3.7. Представлены результаты компьютерного моделирования одномассовой вибрационной системы направленных колебаний на базе асинхронного частотно-регулируемого электропривода при выбеге, торможении, а также в случае настройки системы на резонансный режим работы.
НАНОТЕХНОЛОГИИ В РАЗРАБОТКЕ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ // Труды Академэнерго. -2014. -№ 3. –С. 103-122.
Н.Д. Чичирова, А.А. Чичиров, С.М. Власов, Х.В. Гибадуллина
e-mail: ndchichirova@mail.ru, pinpin3@yandex.ru, wolf1742@rambler.ru
ФГБОУ ВПО «Казанский государственный энергетический университет»
Ключевые слова: топливные элементы, альтернативные источники энергии, электролитические мембраны, нанотехнологии.
Аннотация
Рассмотрены основные виды топливных элементов для преобразования химической энергии в электрическую. Описаны устройства топливного элемента, основные электрохимические процессы в водородных и метанольных элементах. Представлена классификация используемых в мировой практике топливных элементов. Представлены современные тенденции развития топливных элементов с использованием достижений нанотехнологии.
Полнотекстовые версии статей находятся на www.elibrary.ru