ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ
ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПОТОКА В ГЛАДКОМ КАНАЛЕ НА ПУЛЬСИРУЮЩИХ РЕЖИМАХ ТЕЧЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ PIV-ИЗМЕРЕНИЙ
А.Е. Гольцман, И.А. Давлетшин, А.А. Паерелий
e-mail: an116ya@mail.ru
Исследовательский центр проблем энергетики Федерального государственного бюджетного учреждения науки Казанского научного центра РАН
Ключевые слова: PIV – измерения, пульсации потока, кинематическая структура
Аннотация
Выполнены PIV – измерения на специально разработанной экспериментальной установке, с помощью которой получены мгновенные поля скорости потока и завихренности в гладком канале на пульсирующих режимах течения воздуха. Проведена статистическая обработка экспериментальных данных, и на основании этого построены профили скорости, пульсаций, рейнольдсовых напряжений. Получены данные по кинематической структуре потока в определенных фазах наложенных пульсаций. Выявлены некоторые характерные черты и особенности пульсирующих течений в канале.
КИПЕНИЕ ВОДЫ НА МИКРОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ
Ю.Ф.Гортышов*, И.А.Попов*, Н.Н.Зубков**, С.И.Каськов**, А.В.Щелчков*
e-mail: popov-igor-alex@mail.ru
*Казанский национальный исследовательский технический университет им.А.Н. Туполева – КАИ, **Московский государственный технический университет им.Н.Э. Баумана
Ключевые слова: кипение, теплоотдача, кризис кипения, интенсификация.
Аннотация
Представлены результаты экспериментального исследования теплоотдачи и критических тепловых потоков на микроструктированных поверхностях. Поверхности получены методом деформирующего резания и имеют различные конструктивные формы и размеры. Достигнута интенсификация теплообмена до 9 раз, по сравнению с гладкой поверхностью. Увеличение критической плотности теплового потока составило 4,1 раз. Даны основы физических моделей интенсификации кипения.
МЕТОД РАСЧЁТА ЛОКАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СЛОЖНОГО ТЕПЛООБМЕНА В ЭКРАНИРОВАННЫХ ТОПКАХ В РАМКАХ ЗОНАЛЬНОГО ПОДХОДА
О.Ю. Кулешов, В.М. Седёлкин
e-mail: o-yu-kul@yandex.ru , eti@ techn.sstu.ru
Энгельсский технологический институт (филиал) Саратовского государственного технического университета
Ключевые слова: сложный теплообмен, зональный метод расчёта, локальные характеристики теплообмена, статистическое моделирование излучения, экранированные топки, неравномерность обогрева труб по периметру
Аннотация
Разработан численный метод расчёта локальных характеристик сложного теплообмена в рамках резольвентного зонального подхода применительно к расчёту топочных камер печей и котельных агрегатов. Метод позволяет детализировать характеристики результирующего теплообмена в случае геометрически сложной, неравномерно облучаемой поверхности нагрева путём дополнительного вычисления локальных обобщённых угловых коэффициентов с использованием статистического моделирования излучения. На этой основе развита методика расчёта локальных удельных тепловых потоков по периметру труб в экранированных топках трубчатых печей и паровых котлов. Проведена апробация методики расчёта на примере реальной трубчатой печи газовой промышленности.
НЕЛИНЕЙНЫЕ ЯВЛЕНИЯ ПРИ ТЕЧЕНИИ ОБОБЩЕННОЙ НЬЮТОНОВСКОЙ ЖИДКОСТИ В ПЛОСКОМ КАНАЛЕ
Х.А. Халаф*, Ф.Х. Тазюков**, К.М. Алиев**
e-mail: eng.hussam@mail.ru , tazyukov@mail.ru
Ди-Кар Университет, Ди-Кар, Ирак;**Казанский Государственный Технологический Университет
Ключевые слова: SIMPLE алгоритм, метод конечных объёмов, обобщенная ньютоновская жидкость, асимметричность потока, канал
Аннотация
Проведен анализ устойчивости симметричной моды течения обобщенной ньютоновской жидкости в плоском канале, имеющем резкое (1:3) расширение вблизи входной границы. Представлены области бифуркации решения, а также распределения скорости, функции тока, давления и напряжений в области течения. Показано влияние показателя неньютоновости (n) и значения числа Рейнольдса на устойчивость симметричной и несимметричной форм течения.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА
ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ УТИЛИЗАЦИИ ВЭР В КРУПНОТОННАЖНОМ НЕФТЕХИМИЧЕСКОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
С.И. Исламова
e-mail: isvetulia@mail.ru
Исследовательский центр проблем энергетики Федерального государственного бюджетного учреждения науки Казанского научного центра РАН
Ключевые слова: нефтехимия, энергосбережение, утилизация, низкопотенциальные вторичные энергоресурсы (ВЭР), экономическая оценка
Аннотация
В работе представлена оценка экономической эффективности разработанной системы утилизации низкопотенциальных ВЭР стадии газоразделения в производстве этилена. Дано описание и порядок работы системы утилизации. Основные этапы расчета экономической эффективности включали определение капитальных затрат, приведенных затрат, годовых эксплуатационных расходов, срока окупаемости.
МОДЕЛИ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА В НАСАДОЧНЫХ АППАРАТАХ
А.Г. Лаптев*, Т.М. Фарахов**, М.М. Башаров***
e-mail: tvt_kgeu@mail.ru
*Казанский государственный энергетический университет, ** ООО ИВЦ «Инжехим», *** ОАО «ТАНЕКО»
Ключевые слова: гидродинамика в насадке, тепломассообмен, разделение смесей, турбулентный перенос, диффузионная модель
Аннотация
Представлены одно- и двухмерные модели процессов турбулентного переноса импульса, массы энергии в газовой фазе в колоннах с насадочными слоями. Для этого используются системы дифференциальных уравнений в частных производных. Учет второй фазы (жидкой) выполнен за счет объемных источников импульса, массы и тепла. Даны выражения для определения источниковых членов и коэффициента турбулентной вязкости в насадочном слое. Представлены результаты расчета эффективности разделения смесей с использованием высоты, эквивалентной одной теоретической ступени при ректификации и сравнение с известными экспериментальными данными. Показано удовлетворительное согласование полученных результатов с экспериментом.
ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ТЕПЛОФИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ ГОРОДОВ
М.Е. Орлов
e-mail: mio@ulstu.ru
Ульяновский государственный технический университет
Ключевые слова: теплофикационные системы городов, повышение энергетической эффективности, совершенствование структуры, энергосберегающие технологии, снижение затрат условного топлива
Аннотация
Проанализированы основные проблемы теплофикационных систем городов и рассмотрены перспективы их дальнейшего развития. Разработаны энергетически эффективные технологии работы теплофикационных систем, позволяющие снизить затраты топливно-энергетических ресурсов при их эксплуатации.
ТЕПЛОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ
КОМПЛЕКСНАЯ РЕАГЕНТНАЯ ОБРАБОТКА ВОДЫ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ С ГРАДИРНЯМИ НА ТЭС
А.А. Чичиров, Н.Д. Чичирова, М.А. Волков, С.М. Власов, И.А. Закиров
e-mail: ndchichirova@mail.ru , volkov2485@yandex.ru
Казанский государственный энергетический университет
Ключевые слова: система технического водоснабжения, градирни, конденсаторы турбин, ингибиторы, отложения
Аннотация
Рассмотрен механизм ингибирования минеральных отложений. Приведены виды ингибиторов – органофосфонаты, поликарбоксилаты, биоциды, комплексные вещества для предотвращения отложений и коррозии в системе технического водоснабжения с градирнями на ТЭС. Даны их химические и структурные формулы. Приведены примеры применения комплексной обработки воды системы технического водоснабжения с градирнями на конкретных ТЭС. Приведены экономическое показатели применения ингибиторов для предотвращения отложений в системе технического водоснабжения с градирнями на ТЭС.
ЭНЕРГОМАШИНОСТРОЕНИЕ
УПРУГИЕ И ПЛАСТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ СМЕШАННОСТИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ОБРАЗЦОВ РАЗЛИЧНОЙ ГЕОМЕТРИИ
С.Ю. Кислова, В.Н. Шлянников
e-mail: svetlana_kislova@mail.ru
Исследовательский центр проблем энергетики Федерального государственного бюджетного учреждения науки Казанского научного центра РАН
Ключевые слова: наклонная трещина, поля напряжений, параметры смешанности, двухосное нагружение, экспериментальные образцы
Аннотация
На основе численного решения задач в упругой и физически нелинейной постановке для трех наиболее распространенных в экспериментальной механике трещин геометрий образцов установлены зависимости между обобщенными параметрами состояния для условий смешанных форм разрушения. Объектами исследований являлись крестовидный образец при двухосном нагружении, пластина с центральной наклонной трещиной и компактный образец с односторонним боковым надрезом. За счет различных сочетаний условий нагружения и ориентации исходной прямолинейной трещины для плоской задачи воспроизведен полный диапазон смешанных форм деформирования от нормального отрыва до чистого сдвига. Установлено, что зависимости между упругими и пластическими параметрами смешанности в образцах каждой геометрии инвариантны по отношению к длине трещины.
ЭКОНОМИКА, ЭКОЛОГИЯ, НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ПРОЦЕССЫ В ЭНЕРГЕТИКЕ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗНЫХ УСТАНОВОК ВО ВНЕПИКОВОЙ ЧАСТИ ГРАФИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ПАРОВОДОРОДНОГО ЦИКЛА НА АЭС
Р.З. Аминов*, А.Н. Байрамов*, А.Н. Егоров**
e-mail: oepran@inbox.ru , whiteseoman@gmail.com
*Отдел энергетических проблем Саратовского научного центра Российской академии наук; **Саратовский государственный технический университет
Ключевые слова: водород, кислород, график электрических нагрузок, электролизная установка, себестоимость, водород-кислородный парогенератор, компрессор, атомная электрическая станция.
Аннотация
Реализация паро-водородного цикла на АЭС требует решения оптимизационной задачи, касающейся продолжительности работы электролизных установок. В качестве критерия оценки эффективности реализации паро-водородного цикла на АЭС выбрана себестоимость вырабатываемой пиковой электрической энергии. На примере использования паротурбинного водородного цикла, основанного на условиях варьирования объема внепикового электропотребления от АЭС, определена зависимость себестоимости получаемой пиковой электроэнергии от продолжительности её производства. При снижении продолжительности отпуска пиковой электроэнергии и увеличении продолжительности работы электролизных установок, а также с ростом единичной мощности электролизных установок достигается наименьшая себестоимость пиковой электроэнергии и значительное преимущество в сравнении с гидроаккумулирующей станцией.
НАНОТЕХНОЛОГИИ В ЗАДАЧАХ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ДОБЫЧИ И ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ
Р.Н. Гатауллин, Я.И. Кравцов, Е.А. Марфин
e-mail: marfin76@mail.ru
Исследовательский центр проблем энергетики Федерального государственного бюджетного учреждения науки Казанского научного центра РАН
Ключевые слова: нанотехнологии, добыча нефти, трудноизвлекаемые запасы, волновое воздействие, продуктивный пласт, коэффициент извлечения нефти
Аннотация
В статье рассматривается современное состояние вопросов применения нанотехнологий в нефтяной промышленности и пути решения проблемы повышения конечного коэффициента извлечения нефти. Большое внимание уделяется методам воздействия физических полей на коллекторские свойства залежей углеводородов, в особенности на трудноизвлекаемые запасы нефти, осуществляемые на наноуровне. Влияние волнового поля на процессы фильтрации в пластовой системе обеспечивает возможность достижения сверхсуммарного эффекта воздействия при совмещении с другими методами увеличения нефтеотдачи. При этом решаемая задача состоит в развитии метода управления процессом воздействия на структуру и состояние самой нефти и среды, в которой она находится.
Полнотекстовые версии статей находятся на www.elibrary.ru