Просмотреть оглавление выпуска журнала на E—LIBRARY
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НЕОДНОРОДНОСТИ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ НА МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО РАСХОДОМЕРА // Труды Академэнерго. 2017. N 2. С. 7-18.
А.А. Борисов*, Э.М. Гершман**, Д.С. Пругло***, В.А. Фафурин****,
В.Б. Явкин*****
office@ooostp.ru, GershmanEM@sibur.ru, Pruglo.DS@tmn.gazprom-neft.ru, fafurin.viktor@yandex.ru, vb.yavkin@gmail.com
* ООО СТП, ** Центр «Метрология» ООО Сибур,
*** ООО «Газпром нефть Новый Порт»,
**** ФГУП Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии,
***** КНИТУ-КАИ
Ключевые слова: ультразвуковой расходомер, неоднородность температурного поля, погрешность, расход.
Аннотация
Проведено исследование влияния неизотермичности потока воды на метрологические характеристики ультразвукового расходомера. Неизотермичность потока создавалась инжектированием небольшого количества подогретой воды в непосредственной близости от исследуемого расходомера. Эксперименты показали, что наличие неоднородности поля температур приводит к появлению дополнительной погрешности измерения объемного расхода, которая зависит от разности температур и отношения расхода инжектируемого подогретого потока к основному потоку. Инжектирование подогретого потока приводит к возникновению низкочастотных флуктуаций в показаниях ультразвукового расходомера, которые вызваны флуктуациями профиля температуры.
РАСЧЕТ ОТРЫВА ЭЛЕКТРОННОЙ ОТ АТОМНО-ИОННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ В РАМКАХ ДВУХТЕМПЕРАТУРНОЙ КАНАЛОВОЙ МОДЕЛИ ДУГОВОГО РАЗРЯДА // Труды Академэнерго. 2017. N 2. С. 19-24.
А.В. Герасимов, А.П. Кирпичников, Ф.Р. Сабирова
gerasimov@kstu.ru, kirpichnikov@kstu.ru, faridasabirova@mail.ru
Казанский национальный исследовательский технологический университет
Ключевые слова: дуговой разряд, электронная температура, газовая температура, разрыв температур, каналовая модель.
Аннотация
В работе рассмотрен принципиальный, и один из наиболее интересных вопросов, возникающих в теории и практике двухтемпературного дугового разряда ‑ вопрос о разрыве электронной Te(R) и атомно-ионной (газовой) T(R) температур на границе электрической дуги. Или, говоря другими словами, вопрос о значении скачка температур Te(R) ‑ T(R) на границе основной зоны теплоотвода (прн r=R где R – радиус ограничивающей дугу цилиндрической трубы, стенки которой поддерживаются при фиксированной, достаточно низкой температуре T(R). Актуальность такой постановки связана с тем, что в настоящее время методы прямого измерения температуры атомов и ионов все еще разработаны недостаточно, в то время как измерение электронной температуры или температуры, близкой к ней, методами спектрального анализа широко распространено. Для расчетов используется двухтемпературная каналовая модель дугового разряда. Представлено значение разрыва , рассчитанное для различных значений силы тока в разряде. Расчёты проведены для плазмы аргона при атмосферном давлении для двух значений силы тока I=78 A и I= 200 А и различных значений температуры стенки T(R). Также представлены соответствующие экспериментальные результаты для этих же условий других авторов, Наблюдается хорошее качественное совпадение результатов расчётов с экспериментальными данными.
ГРАДИЕНТ ДАВЛЕНИЯ ПРИ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЯХ ПОТОКА В ДИФФУЗОРНЫХ И КОНФУЗОРНЫХ КАНАЛАХ // Труды Академэнерго. 2017. N 2. С. 25-33
И.А. Давлетшин, Н.И. Михеев
Davlet60@mail.ru, n.miheev@mail.ru
ФГБУН Казанский научный центр Российской академии наук
Ключевые слова: градиент давления, диффузор, конфузор, пульсации потока, частота, амплитуда, волновая структура.
Аннотация
Рассмотрены особенности течений в диффузорах (конфузорах) в условиях вынужденных пульсаций скорости (давления). Совокупное влияние градиента давления, связанного с геометрией канала, и вынужденных пульсаций потока на картину течения предлагается рассматривать в зависимости от соотношения этих факторов. Проведена аналитическая оценка режимных параметров потока, определяющих тот или иной механизм формирования картины течения.
АЛГОРИТМ 3D МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СМЕШЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ В ТРУБЧАТЫХ КАНАЛАХ // Труды Академэнерго. 2017. N 2. С. 34-47.
А.А. Курбангалеев
Казанский научно исследовательский технологический университет
Ключевые слова: турбулентное движение, малогабаритный трубчатый аппарат, процессы смешения жидкостей в цилиндрическом канале, диффузор-конфузорный канал, конструктивные и управляющие параметры
Аннотация
В статье рассмотрены основные принципы работы малогабаритных турбулентных трубчатых аппаратов по смешению жидкостей в химической промышленности. Рассмотрены конструктивные и управляющие (режимные) параметры при работе аппарата. Изучены численные 2D модели гидродинамических процессов, происходящих при смешении жидкостей в трубчатых каналах цилиндрического и диффузор-конфузорного типа в смесительном аппарате. Показаны и обоснованы недостатки 2D моделирования для данной задачи. Автор статьи впервые для подобной задачи сформировал 3D модель и получил решение поставленной задачи в программном комплексе «Fluent». В статье приведены результаты 3D моделирования и численных экспериментов процессов турбулентного смешения потоков в каналах аппарата.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССОВ И СНИЖЕНИЕ ЭНЕРГОЗАТРАТ В НЕФТЕГАЗОХИМИЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ // Труды Академэнерго. 2017. N 2. С. 48-60.
А.Г. Лаптев*, М.М. Башаров**, Е.П. Афанасьев***
tvt_kgeu@mail.ru, AfanasevEP@mail.ru
*ФГБОУ ВО «Казанский государственный энергетический университет»
**ОАО «ТАНЕКО»
***ООО «Газпром переработка»
Ключевые слова: энергоэффективность, тепломассообмен, модернизация, импортозамещение, нефтехимия.
Аннотация
Рассмотрены проблемы и задачи по снижению энергозатрат в тепломассообменных установках на предприятиях нефтегазохимического комплекса. Конечной целью исследований является снижение энергозатрат на единицу выпускаемой продукции в нефтегазохимическом комплексе за счет внедрения энергосберегающих схем и аппаратов тепломассообмена и очистки газов и жидкостей. Представлены теоретические основы энергосбережения и модернизации промышленных установок. Основное внимание сосредоточено на ректификационных тарельчатых и насадочных колоннах, работа которых характеризуется большими затратами энергии. Даны конструкции некоторых новых насадок и оценка их энергоэффективности. Представлены результаты расчетов колонны ректификации с различными тарелками и насадками и сделаны выводы о наиболее эффективных конструкциях контактных устройств.
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ И ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ МАЛЫХ ТЕПЛОФИКАЦИОННЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ СИСТЕМ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДОВ // Труды Академэнерго. 2017. N 2. С.61-70
Ю.Е Николаев*, И.А Вдовенко*, А.Б Дубинин**
niko00949@mail.ru, vdovenkoivan@list.ru, dubininsar@mail.ru
*Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А
**Энергомаш-Проект г. Москва
Ключевые слова: малые ТЭЦ с газопоршневыми и газотурбинными двигателями, коэффициент теплофикации, режимы эксплуатации, термодинамическая и экономическая эффективность.
Аннотация
Действующие во многих городах России системы централизованного теплоснабжения характеризуются низкими показателями тепловой экономичности, надежности и экологичности, что приводит к высоким затратам на производство тепловой энергии, недостаточному качеству теплообеспечения потребителей. Для повышения эффективности систем энергоснабжени небольших городов рекомендуется сооружение малых ТЭЦ с газопоршневыми двигателями и газотурбинными установками на природном газе. В статье проведен анализ термодинамической и экономической эффективности использования малых ТЭЦ в системах энергоснабжения в зависимости от расчетного коэффициента теплофикации при работе по электрическому и тепловому графикам нагрузки.
О СФЕРЕ ПРИМЕНЕНИЯ ГАЗОВОЙ ДЕАЭРАЦИИ // Труды Академэнерго. 2017. N 2. С.71-83.
В.И. Шарапов, Е.В. Кудрявцева
vlad-sharapov2008@yandex.ru, kudr-e@mail.ru
Ульяновский государственный технический университет
Ключевые слова: тепловая электрическая станция, технология деаэрации, десорбирующий агент, природный газ, область применения
Аннотация
Разработаны новые технологии низкотемпературной деаэрации воды с использованием в качестве десорбирующей среды природного газа. Показано, что в теплоэнергетических установках различного назначения рассмотренные технологии являются эффективным средством противокоррозионной обработки воды. Доказано, что при применении низкотемпературной деаэрации природным газом подпиточной воды теплосети и добавочной питательной воды котлов достигается наибольшая энергетическая эффективность. Оценена возможность применения газовой деаэрации для противокоррозионной обработки воды в районных водогрейных котельных и в автономных системах теплоснабжения.
ЭНЕРГОМАШИНОСТРОЕНИЕ
МОДИФИКАЦИЯ СХЕМ ГТУ В УСТАНОВКАХ ВОЗДУШНОГО АККУМУЛИРОВАНИЯ // Труды Академэнерго. 2017. N 2. С.84-92.
Р.З. Аминов*, С.В. Новичков**
oepran@inbox.ru, novishkovsv@mail.ru
*Отдел энергетических проблем СНЦ РАН
**Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.
Ключевые слова: воздушно-аккумулирующая газотурбинная электростанция, пиковая энергия, впрыск воды, подогрев воздуха, отпуск энергии.
Аннотация
Рассмотрены различные схемы ГТУ в установках воздушного аккумулирования, предназначенные для сглаживания неравномерности электропотребления. При анализе эффективности воздушно-аккумулирующих газотурбинных электростанций предлагается использовать показатель в виде удельного отпуска энергии на единицу расхода аккумулированного воздуха. Для повышения эффективности производства электроэнергии на базе аккумулированного воздуха предлагается, в схемах воздушно-аккумулирующих газотурбинных электростанций осуществлять впрыск водяного пара в камеру сгорания газовой турбины, а также использовать бинарную парогазовую установку на базе избыточного тепла уходящих газов газовой турбины.
УПРУГИЕ И ПЛАСТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ РАЗРУШЕНИЮ ОБРАЗЦОВ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ НАГРУЖЕНИЯ // Труды Академэнерго. 2017. N 2. С. 93-105.
Н.В. Бойченко
nataboi@ya.ru
ФГБУН Казанский научный центр Российской академии наук
Ключевые слова: пластический коэффициент интенсивности напряжений,
In-интеграл, поверхностная трещина, стеснение, одноосное растяжение, трехточечный изгиб
Аннотация
В данной работе проведено расчетно-экспериментальное исследование закономерностей развития полуэллиптических дефектов различной формы в плане при одноосном растяжении и трехточечном изгибе в образцах из алюминиевых сплавов Д16 и В95. Объектом исследования являлась пластина с центральной полуэллиптической трещиной для двух вариантов геометрии исходного надреза.
Представлены распределения параметров стеснения по фронту полуэллиптической трещины с учетом вида нагружения и свойств материала. Получены распределения In-интеграла вдоль фронта полуэллиптической трещины, которые положены в основу расчета пластического коэффициента интенсивности напряжений. Представленные в данной работе результаты обосновывают использование пластического коэффициента интенсивности напряжений Кр в качестве характеристики сопротивления разрушению для образцов с полуэллиптическими дефектами.
ЭКОНОМИКА, ЭКОЛОГИЯ, НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ПРОЦЕССЫ В ЭНЕРГЕТИКЕ
ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ В ЭНЕРГЕТИКЕ РЕСПУБЛИКИ БУРУНДИ // Труды Академэнерго. 2017. N 2. С.106-114.
Ж.А. Манигомба, Н.Д. Чичирова
аmanigomba@yahoo.fr
Казанский государственный энергетический университет.
Ключевые слова: электростанция, биомасса, отходы, дефицит электрической энергии, пеллеты, экология, брикеты.
Аннотация
В статье рассмотрены возможные пути использования бытовых, сельскохозяйственных и промышленных отходов в электроэнергетике республики Бурунди. Предложены решения актуальной проблемы республики — дефицита электрической мощности, основанные на создании экологически безопасных электростанций.