Несмотря на широкое распространение одноствольных дымовых труб, благодаря возможности увеличения подъема дымовых газов в атмосфере за счет близкого расположения отдельных стволов в общей оболочке и обеспечения высокой надежности этой оболочки за счет изоляции ее от дымовых газов, все более широкое применение находят многоствольные дымовые трубы. Для минимизации их стоимости необходимо определить такую компоновку стволов, при которой диаметр оболочки дымовой трубы будет минимальным.

ЦЕЛЬ. Рассмотреть основные типы многоствольных дымовых труб, применяемых в мировой практике. Получить аналитическое решение для определения минимально возможного диаметра железобетонной оболочки четырехствольной дымовой трубы со стволами произвольного диаметра.

МЕТОДЫ. Графические и аналитические методы с использованием компьютерного моделирования, а также применение средств систем автоматизированного проектирования.

РЕЗУЛЬТАТЫ. Получено аналитическое решение для определения минимально возможного диаметра железобетонной оболочки четырехствольной дымовой трубы со стволами различного диаметра при заданных расстояниях между стволами и между стволами и защитной оболочкой как решение системы алгебраических и тригонометрических уравнений. Расстояния между стволами и между стволами и защитной оболочкой могут быть заданы любые. В данной работе, разработана новая методика и программа расчета для четырехствольных дымовых труб. Показано, что диаметр оболочки зависит от порядка размещения стволов различных диаметров. Стволы с наибольшими диаметрами, при отсутствии ограничений в пространстве шахт, следует размещать друг против друга. Полученная методика определения диаметра оболочки за счет более точного проектирования и при выполнении всех заданных условий позволяет уменьшить стоимость оболочки на 4 - 9 % по сравнению с действующей методикой определения диаметра оболочки.

ЦЕЛЬ. Оценить наиболее эффективную длину рабочей лопатки последней ступени мощной влажнопаровой турбины с точки зрения получения ее максимального КПД и оптимизировать параметры этой ступени на расчетном режиме. Для этой ступени провести многорежимную оптимизацию для выбора основных характеристик ступени, работающей с максимальным КПД по заданному модельному суточному графику нагрузок.

МЕТОДЫ. При решении поставленной задачи применялся метод расчета осесимметричного течения пара в проточной части турбинной ступени как невязкого однофазного рабочего тела относительно неподвижного направляющего аппарата и вращающегося с угловой скоростью  рабочего колеса, а потери энергии рассчитывались по полуэмпирической методике МЭИ.

РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье описана актуальность темы, рассмотрены особенности применения авторского программного обеспечения при решении поставленных задач. Представлены характеристики ступеней с различной длиной рабочих лопаток и даны результаты их расчета на номинальном режиме. Выбран модельный суточный график для турбины АЭС, работающей в центральном регионе России. Представлены результаты расчетов переменных режимов последней ступени турбины, работающей по данному суточному графику.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Выбор предельной длины рабочей лопатки ограничен не только ее прочностными характеристиками, но и ростом волновых потерь в решетках из-за увеличения, оптимального располагаемого теплоперепада, а точнее связанного с этим повышения сверхзвуковых скоростей вблизи меридиональных обводов. Так для быстроходной турбины К-1200-6,8/50 максимальная экономичность последней ступени достигается при длине 1400 мм как при компоновке турбины как с тремя двухпоточными ЦНД, так и с четырьмя. Выбор основных характеристик этих ступеней, таких как располагаемый теплоперепад, степень реактивности и др. должен делаться с учетом переменных режимов работы турбины на основе прогноза суточных графиков нагрузок турбоагрегатов. При использовании типового суточного графика нагрузки усредненный внутренний относительный КПД в диапазоне режимов работы по этому графику выше на 0,6 % при выборе увеличенного на 10% располагаемого теплоперепада по сравнению с оптимальным на расчетном режиме.

ЦЕЛЬ. Цель работы заключалась в использовании ассоциатной парадигмы для корректного квантово-химического описания некаталитических и каталических сверхкритических флюидных процессов переэтерификации триглицеридов спиртами и гидролиза триглицеридов и в моделировании одностадийного процесса получения биодизельного топлива, осуществляемого в сверхкритических флюидных условиях с его последующим масштабированием на коммерческий уровень.

МЕТОДЫ. Для описания квантово-химических исследований использован программный продукт Gaussian09. Моделирование процесса проведено с использованием программного продукта «ASPEN Plus» v2006. Поведение термодинамических систем при высоких температурах и давлениях смоделировано с использованием «RK ASPEN EOS». Для моделирования процессов, осуществляемых при низких давлениях, использованы математические модели UNIQUAC и UNIFAC-LL. Масштабирование процесса проведено в программе VMGSim.

РЕЗУЛЬТАТЫ. Третья часть обзора акцентирует внимание на квантово-химическом моделировании реакции переэтерификации, осуществляемой в сверхкритических флюидных условиях. Показано, что учет ассоциативной парадигмы позволяет получать расчетные константы скорости реакции, по порядку согласующиеся с экспериментальными величинами. А также проведен анализ и представлены результаты моделирования процесса получения биодизельного топлива и его масштабирования на коммерческий уровень, производительностью до 9000 т/год.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Проведенный анализ показал, что биодизельное топливо может быть конкурентноспособным топливом на нашем и мировом рынке.

ЦЕЛЬ. Разработка и создание экспериментально стенда, проведение натурного эксперимента, верификация разработанной численной модели плоского аэродинамического профиля S809 на основе его безразмерных характеристик, произвести анализ обтекания профиля при различных углах атаки.

МЕТОДЫ. Рассмотрена методика исследования структуры потока вокруг ветряной турбины с использованием численных методов газовой динамики, основанных на решении системы уравнений Навье-Стокса. Использованы математические методы моделирования с помощью модели турбулентности k-ε и SST.

РЕЗУЛЬТАТЫ. По результатам проведенного исследования спроектирован лабораторный стенд при помощи систем автоматизированного проектирования САПР и изготовлен на 3D принтере методом FDM печати. Проведено экспериментальное исследование зависимости частоты вращения ветряной турбины от угла установки лопасти и получаемого напряжения в сети, изменение коэффициента мощности и КПД ветряной электроустановки в зависимости от скорости ветра.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Разработанная ветряная турбина обладает мощностью 2,6 Вт при скорости ветра 4 м/с. Данное изобретение рекомендуется использовать с целью обучения методам проектирования и конструирования аналогичных установок. Для разработанного ветрогенератора возможно проводить оптимизацию работы с использованием метода численного трехмерного термогазодинамического моделирования, оценивать характер течения потока на нерасчетных режимах работы, что ускоряет процесс создания конечной установки и улучшает ее параметры эффективности.

ЦЕЛЬ. Статья посвящена анализу проблем, возникающих при эксплуатации теплофикационных ПГУ типа ПГУ-450 на пониженных нагрузках при участии их в регулировании электрических и тепловых нагрузок. Приведено описание основных ограничений регулировочного диапазона газовых турбин, и маневренных характеристик ПГУ, анализ некоторых существующих технических предложений расширения регулировочного диапазона. Показано что применение этих предложений, расширяя границы регулировочного диапазона в не больших величинах, не решают проблему в целом. Приведены описание и результаты исследований предлагаемых новых технических решений по расширению регулировочного диапазона и маневренных характеристик ПГУ -450.

МЕТОДЫ. При решении поставленных задач проведено анализ, сравнение и обобщение энергетических характеристик, моделирование режимов.

РЕЗУЛЬТАТЫ Показано, что: применение способов перевода части ЦВД и ЦВД в целом паровой турбины Т-125/150 в малопаровой режим совместно с обводным парораспределением позволит расширить регулировочный диапазон до уровня, сопоставимого с регулировочным диапазоном конденсационных энергоблоков на газо-мазутном топливе; при останове ПГУ-450, работающую в конденсационном режиме и при работе ее в режиме ГТУ-ТЭЦ в периоды прохождения ночного провала электрической нагрузки перевод паровой турбины в МР значительно улучшает маневренные и надежностные характеристики паровой турбины и ПГУ в целом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Применение способов перевода части ЦВД и ЦВД в целом и обводного парораспределения расширяют регулировочный диапазон ПГУ-450 соответственно на 7,8, 10,1 и 16,0 % от номинальной мощности; При работе ПГУ-450 в конденсационном режиме при останове ПГУ и при работе ее в режиме ГТУ-ТЭЦ в периоды прохождения ночного провала электрической нагрузки перевод паровой турбины в МР значительно улучшает маневренные и надежностные характеристики паровой турбины путем сокращения длительности пуска и нагружения паровой турбины соответственно на 40 и 14,5 минут, сокращения пусковых потерь топлива, исключения при пуске колебания температур пара и металла паровпускных органов ЦВД и регулирующей ступени.

ЦЕЛЬ работы заключается в установлении взаимосвязи термодинамических параметров цикла Аллама с мощностью воздухоразделительной установки, так как последняя является потребителем электроэнергии собственных нужд энергоблока. Для этого необходимо разработать расчетный метод и на его основе выявить функциональные зависимости влияния.

МЕТОДЫ. Представлена методика исследования, в которой обеспечивается взаимосвязанность термодинамических начальных параметров цикла Аллама с его эффективностью и расходами топлива, которые, в свою очередь, влияют на мощность воздухоразделительной установки, предназначенной для производства кислорода. В методике полагают, что обеспечение кислородного сжигания метана происходит при их стехиометрическом соотношении. Установлена взаимосвязанность термического КПД цикла и начальных параметров рабочего тела, представлены формулы по определению секундного расхода условного топлива на установку, КПД выработки электроэнергии и электрической мощности установки по подготовке кислорода. При получении конечного результата учитывают фактор влияния внутреннего относительного КПД СО2-турбины.

РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье показано, что при реализации цикла Аллама на основе углекислого газа при сжигании метана в кислороде, существенную роль играет установка по производству кислорода. Это энергозатратное оборудование собственных нужд. Проведены количественные оценки и показано как начальные параметры термодинамического цикла влияют на мощность воздухоразделительной установки, в которой и производят кислород. В статье показано, что ее мощность может быть обеспечена на уровне 20% от единичной мощности энергоблока.

ЦЕЛЬ. Ячеистые керамические материалы и композиты нашли применение во многих отраслях промышленности: энергетике, химической отрасли, строительстве, космонавтике. Благодаря высоким термомеханическим свойствам, стойкости к воздействию высоких температур и низкой плотности, ячеистые керамические материалы широко применяются в качестве теплообменников для рекуперации тепла отходящих газов газотурбинных двигателей, парогазовых установок, промышленных печей и т.д. Целью данной работы является обзор современных ячеистых керамических материалов и композитов, применяемых в теплотехнике, и имеющих различную структуру, свойства и химический состав.

МЕТОДЫ. Проведен широкий обзор литературы, посященной керамическим ячеистым материалам и композитам. Исследовалась как отечественная, так и зарубежная литература.

РЕЗУЛЬТАТЫ. Проведен анализ ячеистых керамических материалов с регулярной (решетки) и случайной (пены) структурой. Проанализированы основные факторы, влияющие на свойства керамических пен и решеток. Также исследованы основные методы производства керамических материалов, выявлены их достоинства и недостатки. Проведен обзор современных композитных материалов на основе керамической матрицы, армированной углеродными нанотрубками, графеновыми нанопластинками, углеродными волокнами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Свойства керамических ячеистых материалов, а также сферы их применения зависят от методов производства и структуры материала. Открытоячеистые пены нашли применение в качестве фильтров, теплообменников, в то время как закрытоячеистые пены используют в качестве тепловой изоляции. Области применения керамических решеток ограничиваются точностью, разрешением и размерами 3D-печати. Таким образом, совершенствование аддитивных технологий производства позволит улучшить характеристики керамических решеток и расширить области их применения.

ЦЕЛЬ. Исследование посвящено проблемам обеспечения плавности пуска и останова подъемно-транспортных механизмов. Стандартные регуляторы не позволяют добиться желаемых результатов при изменяющихся показателях, точные значения которых не всегда доступны для измерения. Управляющие сигналы, в таких системах, обычно соответствуют данным из некоторого диапазона. В работе предлагается замена стандартного регулятора на регулятор, работа которого базируется на нечетких алгоритмах. Процесс моделирования системы с разными типами регуляторов, позволяет исследовать системы и выявить наиболее оптимальные из них.

МЕТОДЫ. Для решения поставленной проблемы использовались методы математического моделирования в среде MatLab Simulink.

РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье рассмотрена возможность использования регуляторов разного рода на подъемно-транспортных механизмах. Для функционирования регулятора нечеткого типа разработана база правил, формирующая процесс работы реального объекта, с оптимальным алгоритмом функционирования. Реализованы системы с регулятором ПИД типа, с регулятором нейросетевого типа с обеспечением обучения сети, с возможностью ее подстройки для дальнейшего применения, выполнен учет вероятности высокой загруженности процессора, на основании чего предложен супервизор. Рассмотрена возможность применения ANFIS-сетей для реализации регуляторов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Использование разных типов регуляторов, работающих по принципу нейросетевых технологий, позволяет достичь оптимальных показателей при управлении подъемно-поворотными механизмами, как с позиций обеспечения устойчивости движения, так и с позиций надежности систем. По сравнению с регулятором ПИД типа, применение сети ANFIS снизило колебания в 2,9 раза, а использование регулятора нечеткого типа уменьшило колебания в 0,75 раза. Применение нейронного регулятора по сравнению с использованием сети ANFIS, дает снижение колебательности процесса формирования скорости примерно в 0,48 раза.

Промышленные города в Сирии помогают государству в развитии заводов и укреплении основных отраслей промышленности, поскольку они обеспечивают подходящую инфраструктуру для данных отраслей и предоставляют им преимущества, которых может не быть за границей. В статье исследуется один из таких промышленных районов в г. Адра-Сирия.

ЦЕЛЬ. Провести исследование расчетной мощности нагрузок жилищно-бытовых электропотребителей и сравнить с экспериментальной мощностью потребления в г. Адра.

МЕТОДЫ. Используются методы обработки статистических данных и методы определения параметров нагрузок и графиков нагрузок электропотребителей на объектах г.Адра.

РЕЗУЛЬТАТЫ. Определены данные параметров графиков нагрузок электропотребителей объектов г. Адра: Вычислены - среднее значение полной мощности нагрузки (Sсред), максимальное значение полной мощности нагрузки (Sмакс), эффективное значение (Sэффектив), среднеквадратическое отклонение полной мощности нагрузки (σSнг), значение вариации нагрузки (γSнг). Рассчитаны и проанализированы данные коэффициента заполнения графика нагрузки, коэффициента корреляции (Rkj), а также получены значения статистических показателей суммарных графиков (Sсум) электропотребителей подстанции «Кабун-1» в г. Адра, статистические данные суммарной полной мощности электропотребителей трансформаторов подстанции 33/11 кВ «Кабун-1», значения коэффициентов корреляции нагрузок промышленных электропотребителей, значения полной мощности нагрузки электропотребителей нового сектора г. Адра.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. В результате проведенных исследований показана возможность эффективного внедрения мероприятий по регулированию величины максимальной суммарной мощности нагрузок основных электропотребителей г. Адра.

ЦЕЛЬ. На основе физико-математического моделирования оценить влияние конструкции выпускного коллектора на газодинамику и теплообмен стационарных турбулентных потоков газа в цилиндре и выпускной системе поршневого двигателя внутреннего сгорания для разных граничных условий.

МЕТОДЫ. Исследование газодинамики и теплообмена потоков осуществлялось с помощью CFD-подхода в специализированном программном обеспечении российского производства. Моделирование выполнялось для перепада давления от 0,15 до 40 кПа (скорость потока на выходе из системы 10-130 м/с). Для моделирования использовалась k-ε модель турбулентности. Расчетная сетка состояла из 610000 ячеек. Изменение конструкции заключалось в использовании профилированных каналов с поперечными сечениями в форме круга (диаметр 30 мм), квадрата (сторона 30 мм) и треугольника (сторона 52 мм).

РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье описаны математическая модель, изучаемая геометрия выпускной системы и анализ полученных данных. В качестве газодинамических характеристик потока были выбраны поле скоростей, изолинии одинаковых скоростей и касательные вектора скорости. Дан анализ газодинамики в продольном сечении выпускной системы и клапана, а также визуализация структуры потока в 4 контрольных сечениях вдоль длины выпускной системы. Коэффициент теплоотдачи в выпускной системе использовался для оценки теплообменных характеристик потока. Показаны качественные и количественные отличия в газодинамических и теплообменных показателях потоков для разных конструкций выпускной системы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Установлено, что существуют общие газодинамические эффекты при течении газа в разных элементах выпускной системы. Показана эволюция структуры потока вдоль длины системы выпуска на базе изменения поля скоростей, изолиний одинаковых скоростей и касательных вектора скорости. Выявлены вихревые структуры, образующиеся в клапанном узле и углах профилированных каналов. Установлено, что использование профилированных каналов в выпускной системе приводит к снижению коэффициента теплоотдачи на величину от 5 до 12 %.

ЦЕЛЬ. Рассмотрены особенности реологического поведения композиционных мазутоугольных суспензий в зависимости от скорости сдвига, температуры и состава композиционного топлива.

МЕТОДЫ. Были приготовлены суспензии с содержанием угля 30, 40 и 50% (по массе). Время перемешивания изменялось от 1 до 10 мин. Пробы мазутоугольного топлива были исследованы с помощью ротационного вискозиметра Rheomat RM 100 на предмет определения значений динамической вязкости при различных скоростях сдвига и температуре.

РЕЗУЛЬТАТЫ. Получены результаты экспериментальных исследований динамической вязкости мазутоугольного топлива в зависимости от скорости сдвига и температуры. Определены наилучшие значения содержания угольной пыли в мазутоугольных суспензиях для транспортировки топлива.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Полученные результаты исследования могут быть использованы как предприятиями энергетики, так и транспортными компаниями для определения технологических показателей вязкости композиционных суспензионных топлив, используемых как котельное топливо и топливо для судовых двигателей.

ЦЕЛЬЮ статьи является обсуждение проведенного уточненного обследования технического состояния фарфоровых высоковольтных изоляторов типа ИОС 110/400, имевших дефекты с интенсивностями частичных разрядов выше 4 нКл, на подстанциях Татэнерго. Эксперименты выполнены с одновременным использованием.

МЕТОДОВ электромагнитного и акустического исследования. В ходе анализа полученных.

РЕЗУЛЬТАТОВ установлено влияние полей предыдущих мощных частичных разрядов на техническое состояние высоковольтных изоляторов. Изучены физические особенности детектирования мощных частичных разрядов электромагнитным и акустическим способами. Проведенные исследования позволяют сделать следующие.

ВЫВОДЫ: предшествующие частичные разряды могут создавать на диэлектрических поверхностях дефектов дополнительные долгоживущие электрические поля, превышающие по напряженности поле приложенного рабочего напряжения; показана необходимость использования в обследовании находящихся в эксплуатации высоковольтных изоляторов одновременно обоих физических методов.

ЦЕЛЬ. Рассмотреть показатели режима работы Куйбышевского водохранилища за последние 15 лет, влияющие на состояние рыбного стада; выявить основные тенденции изменения объемов воды в водохранилище в связи с изменениями климата, особенности уровенного режима для экологического решения проблемы сохранения водных биологических ресурсов.

МЕТОДЫ. Проведен сравнительный анализ собственных исследований и литературных данных по гидрологическим характеристикам Куйбышевского водохранилища, температурному режиму региона и состояния ихтиофауны. В работе для анализа современного состояния гидрологического режима использованы данные, предоставленные гидропостом Верхний бьеф филиала ОАО «РусГидро» - «Жигулевская ГЭС» и Государственным комитетом Республики Татарстан по биологическим ресурсам.

РЕЗУЛЬТАТЫ. Показано, что средний уровень воды в Куйбышевском водохранилище за последний период колебался от 50,34 до 52,31 м при НПУ – 53,00 м БС, УМО – 45,5 м., по совокупности характеристик по средним уровням и приходам воды к маловодным годам можно отнести 2010, 2011, 2021, к годам со средней водностью -2007- 2009, 2012-2020, а многоводных лет в этот период не было.

Проведен анализ динамики изменгения максимальных и минимальных уровней воды и выявленыизменения: минимальный зафиксированный уровень воды (48,16 м) отмечен в январе (2011г.), в конце ХХ столетия минимальные уровни фиксировались в марте - апреле и они были ниже на 1-1,5 м при летней сработке и на 2.5 – 3,5 м в зимний период, подъем уровня приходится на апрель, в то время как раньше он приходился на май. Продолжительность периода высокой воды (около 53 м) увеличилась до 4 мес. Минимальный объем в водохранилище отмечен в зимний период 2010-2011 гг. – 36,14 км3, максимальный объем – 57,66 км3 в зимний период 2019-2020 гг. Максимальные сбросы воды осуществляются в основном во второй половине апреле и начале мая. Минимальные сбросы осуществляются в разные периоды.

Показано, что количество дней с температурой воздуха выше 15°С, характеризующей рыбоводную зону, варьирует в разные годы последнего периода от 71 дня (2017 г.) до 133 дней (2020 г.).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Отмечено относительное увеличение температуры, как важнейшего экологического фактора для развития водных биоресурсов, в настоящее время наблюдется процесс ускорения эвтрофирования мелководных участков Куйбышевского водохранилища. Регулярная гибель рыбы на разных участках водохранилища при сочетании таких факторов как низкий уровень воды и высокая температура создают предпосылки для «локальных катастроф» на уровне ихтиоценозов, площадь «локальных катастроф» расширяется в связи с климатическими изменениями. Смертность рыбы является механизмом освобождения экосистемы от избыточного органического вещества, а смертность мелкого частика косвенно свидетельствует о высокой численности малоценной и сорной рыбы, численность которой необходимо снижать.

30 марта 2023 г. Анатолию Григорьевичу Лаптеву исполнилось 70 лет.

08 марта 2023 г. Щинникову Павлу Александровичу исполнилось 60 лет