Том 55 № 4

Постійне посилання зібрання

https://card-file.ontu.edu.ua/handle/123456789/16799

Переглянути

Перегляд Том 55 № 4 за Назва

Зараз показуємо 1 - 6 з 6
  • Документ
    EN Analysis of modern approaches to improve the efficiency of blackout accident management at nuclear power plants
    (2020) A. Denysova, V. Skalozubov, V. Spinov, D. Spinov, D. Pirkovskiy, T. Gablaya
    The paper analyzes the approaches to improve the efficiency of blackout accident management taking into account the lessons of the great accident at Fukushima Daiichi NPP in 2011. It is found that the afterheat removal passive systems by natural circulation through steam generators cannot provide conditions for adequate safety functions to remove heat from the reactor and maintain the required feedwater level in the steam generator during blackout accidents and multiple failures of safety-related systems. The application of alternative approaches using auxiliary feedwater steam generator driven pumps requires additional experiment-calculated operability / reliability qualification for a blackout accident and multiple failures of NPP safety-related systems. However, implementation of alternative SDEFP system requires in-depth qualification for the conditions of blackout accidents. Safety systems of passive heat removal from the steam generator (adequately to active safety electrical systems) cannot ensure safety functions on control of required feedwater level in the steam generator and heat removal from the reactor core during blackout accidents (at least 72 hours) and multifailure accidents. The system of the steam generator driven emergency feedwater pump can be the alternative solution to ensure safety functions on heat removal through the steam generator during blackout accidents. Additional study of efficiency of steam driven pumps at the experimental facilities that meet real-life criteria of hydrodynamic similarity is a necessary condition for implementation of system of the steam driven emergency feedwater pump. Application of an integrated approach to manage blackout accidents is reasonable. At the initial stage of accident with relatively high steam pressure in the steam generator it is required supply of feedwater by the steam driven emergency pump
  • Документ
    EN Numerical modeling of a hydrocyclone in the system of technical water supply under the conditions of the UAE
    (2020) S. Surkov, Hussam Ghanem, V. Kravchenko
    The article is devoted to solving a practical problem: the choice of equipment for pre-treatment of salt water that feeds the desalination plant. The preliminary stage of desalination is the purification of water from sand particles, which can significantly reduce productivity and even damage the desalination plant, which is situated at the next stage. For pre-treatment, settling tanks, hydrocyclones, sand filters, etc. are used. The main dimensions of hydrocyclones of standard designs are calculated based on well-known recommendations. Modern computer simulation systems allow you to create three-dimensional models of the apparatus being studied, and then calculate the velocity and pressure fields in them. It was necessary to estimate the amount of sand contained in the feed water. To solve this problem, an experimental hydrocyclone was developed and manufactured. The hydrocyclone was numerically simulated and the sand capture coefficient was estimated under various operating conditions. It has been established that an experimental hydrocyclone reliably captures grains of sand 50 microns in size and above. The average daily mass of trapped sand was experimentally determined. Numerical modeling made it possible with reasonable accuracy to estimate the sand capture coefficient by an experimental hydrocyclone. During the tests, the mass of sand entering the pipeline per day was determined. The hydrocyclone reliably captures sand particles of 50 microns or more. At the same time, a significant part of particles less than 50 microns is not captured by the hydrocyclone, which is why a sand filter was chosen for industrial use. In the future, it is advisable to use a serial connection of a hydrocyclone and a sand filter, but such a solution requires additional technical and economic calculation. It is concluded that in the case under consideration, it is advisable to use a sand filter for preliminary water treatment
  • Документ
    Дослідження явищ теплопровідності при мікрохвильовому сушінні матеріалу
    (2020) І. Л. Бошкова, Н. В. Волгушева, М. Д. Потапов
    Досліджуються математичні моделі нагрівання матеріалів при дії внутрішніх джерел теплоти. Представлено модель теплопровідності, у якій дія мікрохвильового поля враховується як позитивне внутрішнє джерело теплоти. Визначається, що доцільність одержання аналітичних рішень пов'язана із практичним інтересом до мікрохвильового сушіння. Інформація про розподіл температури в матеріалі важлива для різних технологічних процесів, наприклад, сушіння зерна. Розглядається напівобмежений масив, температура якого в початковий момент часу у всіх точках однакова. Прийнято однокомпонентну модель, відповідно до якої шар розглядається як квазігомогене середовище з ефективними характеристиками. Негативне джерело теплоти враховує частку енергії, обумовлену потоком вологи випаруваної при сушінні матеріалу. Приймається експонентний характер зміни інтенсивності позитивного та негативного джерела по товщині шару. Для рішення рівняння теплопровідності застосований метод інтегрального перетворення Лапласа. Рішення диференціального рівняння теплопровідності з початковими й граничними умовами І роду дозволило одержати формулу для розрахунку температури напівобмеженого масиву, що застосовно для умов, коли температура навколишнього середовища менше температури матеріалу. Ця умова відображає реальний фізичний процес мікрохвильового нагрівання. Аналізуються результати розрахунків температури води та щільного шару зерна пшениці залежно від тривалості дії мікрохвильового поля і його питомої потужності. Показано, що для одержання достовірних результатів важливим показником є значення коефіцієнта корисної дії мікрохвильової камери. Проведені розрахунки вологовмісту й температури шару зерна пшениці для періоду постійної швидкості сушіння. Отримана залежність може застосовуватися при аналізі впливу тривалості нагрівання, вхідної потужності й початкових температур на розподіл температури по товщині шару
  • Документ
    Математичне моделювання затухання температурної хвилі в контейнерах з підвищеною тепловою інерцією стінок при зберіганні і транспортуванні плодоовочевої продукції
    (2020) Ю. А. Мирончук, О. М. Томчик, М. Г. Хмельнюк
    Підтримання стабільної температури продукту під час холодильного зберігання та транспортування є основним чинником, що впливає на його якість. Для захисту продукту від коливань температури запропоновано використання охолоджуваних ємностей – контейнерів, стінки яких мають високу теплову інерційність. Ці стінки є тепловим буфером на шляху теплового потоку між продуктом і повітрям холодильної камери, який забезпечує згладжування амплітуди його коливань. Для проектування таких контейнерів є необхідним виконання розрахунків з використанням теорії затухання температурних хвиль. Аналітичні методи цієї теорії добре розроблені для випадку плоских температурних хвиль в плоских стінках при гармонічних коливаннях температур. При цьому слід зазначити, що реальний характер коливань температури повітря в холодильних камерах істотно відрізняється від гармонічного. Для проведення теоретичних досліджень розроблена чисельна модель для розв'язання нестаціонарної нелінійної задачі теплообміну методом кінцевих різниць за явною квазілінійною схемою. Розроблена чисельна модель спочатку була використана для розрахунків загасання температурних хвиль при гармонічних коливаннях температур. Порівняння чисельних і аналітичних розрахунків показало хороші стійкість, збіжність та апроксимаційні властивості чисельної моделі, що робить можливим її подальший розвиток для розрахунків при негармонічних коливаннях температур. При чисельному моделюванні встановлено, що на результат загасання температурної хвилі має значний вплив інтенсивність променевого переносу тепла через повітряний прошарок між внутрішньою поверхнею стінки контейнера і поверхнею продукту. При зниженні інтенсивності променевого теплообміну загасання температурних коливань покращується. Виділення рослинними продуктами теплоти дихання не впливає на інтенсивність загасання температурних хвиль. Але при цьому додатково виникає градієнт між середньою температурою продукту і середньою температурою повітря холодильної камери, який необхідний як рушійна сила для можливості відведення тепла дихання від продукту до повітря камери
  • Документ
    Обґрунтування застосування робочих речовин «нового покоління» у випарниках холодильних і теплонасосних установок
    (2020) К. М. Макєєва, О. О. Книш
    Наведено енергетичне та екологічне обґрунтування застосування озонобезпечних холодоагентів R1234yf, R513a і R448a в холодильних і теплонасосних установках. При виборі робочих речовин крім екологічних показників були враховані такі параметри, як холодильний коефіцієнт; допустимі по міцності конструкції машин, тиск конденсації і різниця тисків; питома об'ємна холодопродуктивність, величиною якої визначаються розміри компресора; відношення тисків, більш низькі значення якого обумовлюють більш високі робочі коефіцієнти компресора. Для обґрунтування можливості заміни холодоагентів R134a і R404a на холодоагенти «нового покоління» R1234yf, R513a і R448a зроблено порівняння циклів холодильних машин і циклів теплонасосних установок для зазначених холодоагентів на одних температурних рівнях. Для побудови циклів процесів, що характеризують роботу холодильних установок, були прийняті такі температури: температура кипіння –15 °С, температура конденсації 30 °С; для побудови циклів процесів, що характеризують роботу теплонасосних установок: температура кипіння 5 °С, температура конденсації 40 °С. За вихідними даними були побудовані цикли холодильної та теплонасосної установок на lgp-h діаграмах для кожного досліджуваного холодоагенту. На рисунках наведені цикли для однокомпонентного холодоагенту R1234yf і сумішевих холодоагентів R448a і R513a. Пропоновані озонобезпечні холодоагенти практично не поступаються замінним холодо­агентам за основними показниками ефективності роботи холодильної машини: питомої масової холо­допродуктивності і холодильного коефіцієнта. При використанні пропонованих холодоагентів масова витрата зменшиться в 1,8 рази, споживана потужність теплонасосних і холодильних систем змен­шиться в 1,4 рази, проте вартість даних холодоагентів у 10 разів більше вже використовуваних холодоагентів
  • Документ
    Термодинамічне дослідження нового циклу для виробництва енергії, холоду і тепла
    (2020) Г. К. Лавренченко, М. Б. Кравченко, Б. Г. Грудка
    У промислових енергетичних установках утворюється велика кількість відносно низькотемпературного тепла, утилізація якого може забезпечувати енергозбереження та захист навколишнього середовища. При утилізації відпрацьованого тепла вдається виробляти електроенергію, тепло для опалення або гарячого водопостачання, а також холод. Для цієї мети підходить цикл Каліни, що дозволяє при використанні низькотемпературного тепла реалізовувати зазначені процеси. Робочим тілом в досліджуваній установці є водоаміачний розчин. При аналізі показників установки враховується, що в ній не тільки потреби в теплі і холоді, а й електроенергії – непостійні. Виходом із цієї ситуації є створення установок, які можуть виробляти електроенергію, тепло і холод як одночасно, так і окремо. Причому, бажано, щоб цим вимогам задовольняла одна установка, а не кілька, які включаються або вимикаються у міру виникнення потреби в тому чи іншому вигляді енергії, тепла або холоду. Це дозволить, по-перше, зменшити термін окупності таких установок за рахунок того, що вони будуть працювати практично безперервно, змінюючи лише кількість і якість виробленої енергії, по-друге, поліпшити енергетичні показники самих установок, так як при їх експлуатації не доведеться витрачати час і енергію на висхід установки в необхідний режим роботи. Наведено характеристики установки при експлуатації її в «зимовому» і «літньому» режимах роботи. Урежимі тригенерації показники запропонованої установки порівнювалися з характеристиками теплової машини для отримання механічної енергії; водогрійного котла для вироблення тепла; холодильної машини для охолодження. Ступінь термодинамічної досконалості теплової і холодильної машин склала 23,7%, що для установок, що використовують викидне тепло, цілком прийнятно