Том 54 № 4
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Перегляд Том 54 № 4 за Назва
Зараз показуємо 1 - 11 з 11
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
- ДокументGazdynamic characteristics of the centrifugal compressor calculation(2019) M. Kalinkevych, V. IhnatenkoGas-dynamic characteristics of the compressor make it possible to evaluate its energy and economic properties, to predict the values of capacity, the generated gas pressure and the power consumption during the compressor operation. For more in-depth consideration of the compressor, it is desirable to have the characteristics of its individual stages. The element-by-element analysis of the characteristics of each stage makes it possible to improve the coordination of the operation of the individual elements with each other and thereby improve the gas-dynamic characteristics of the compressor. The loss factor and the static pressure recovery factor can be used as the values characterizing the properties of the individual elements of the stage. Coefficients are suitable for evaluating the energy properties of any element of the stage. To assess the effect of the element in question on the economy of the stage, it is necessary to establish what proportion of the work required for compression is the "loss" of energy in a given element, i.e. find the reduction in efficiency stage due to dissipation of energy into heat in this element. Calculation of performance of the centrifugal compressor is performed from the inlet to the outlet using the equations of state, of process, of continuity and conservation of energy. The initial data are geometric parameters of the compressor, the composition and the initial parameters of compressed gas, the rotational speed of the rotor. The basis of the elementwise calculation of gas-dynamic characteristics is the gas-dynamic characteristics of the stage elements. The calculation can be performed using the characteristics of the stage elements taken from the own bank of experimental data or using the generalized characteristics of the stage elements. To obtain generalized characteristics of the impeller, blade and no-blade diffusers, reverse guide vanes, experimental data were used, published in the works of Galerkin, Den, Rees, Seleznev and others, as well as experimental data obtained by the author. The generalized characteristics are obtained in the form of analytical dependences of the loss coefficients on the angles of attack or flow angles by approximation of experimental data. These dependences were used to analyze the gas-dynamic characteristics of a centrifugal compressor, which made it possible to develop recommendations for their improvement.
- ДокументThe Joule-Thomson Effect for Refrigerants with Dopants of the Fullerenes and Carbon Nanotubes(2019) М. Petrenko, S. Artemenko, D. NikitinThe importance of thermodynamic and phase behavior of working fluids embedded with nanostructured materials is fundamental to new nanotechnology applications. The fullerenes (C60) and carbon nanotubes (CNT) adding to refrigerants change their thermodynamic properties the Joule – Thomson effect such as dislocation of critical point, gas – liquid equilibria shift at alias. Algorithm of refrigerant thermodynamic property calculations based on the NIST (National Institute of Standards and Technologies) equation of state at different carbon nanotube concentrations is proposed. Thermodynamic properties of carbon dioxide in the C60 and CNT presence are given. Considering the extremely large number of different both nanoparticle types and reference fluids, it is obvious that there is need for developing theoretically sound methods of the prompt estimation thermodynamic properties and phase equilibria for emerging working media. The effect of nanoparticles on the critical point shift for classical fluids doped by nanoparticles is examined. The regular and singular parts of thermodynamic surface of reference fluid and nanofluid (volume nanoparticle concentration < 5%) are suggested to coincide in the reduced form. The shift of critical point for nanoliquids of industrial interest is theoretically predicted. Results of calculations of phase equilibria for some nanofluids are described.
- ДокументАналітична модель інтелектуальної надбудови NGN з урахуванням самоподібності трафіку(2019) Н. О. Князєва, С. В. Шестопалов, Т. В. КунупЗ появою мультисервісних мереж з’явилися інтелектуальні сервіси (INS) і, відповідно, новий тип трафіку. Протягом довгого часу вважалося, що мережний трафік відповідає пуасонівським процесам, але подальші дослідження довели, що в трафіку деяких мереж наявний ефект самоподібності. Через властивості самоподібного трафіку традиційні методи розрахунку характеристик функціонування мереж дають занадто оптимістичні результати і призводять до недооцінки реального навантаження. Виникає актуальне питання визначення наявності ефекту самоподібності трафіку, що містить заявки на INS, а також урахування цього ефекту при формуванні аналітичної моделі інтелектуальної надбудови NGN (Next Generation Network). Саме цим питанням присвячена дана робота. На основі аналізу існуючих методів розрахунку показника Херста, що надає можливість визначити характер трафіку, обрано R/S метод, оскільки його використання дозволяє аналізувати велику кількість даних, а також не містить занадто великого обсягу обчислень. Даний метод реалізований за допомогою програми AutoSignal. Виходячи з аналізу отриманих результатів можна стверджувати, що трафік, що містить заявки на INS – це самоподібний процес. Ефект самоподібності проявляється в широкому діапазоні часу – від декількох годин до року. Проведені дослідження характеру трафіку визначили можливість вирішення актуальної задачі – розробки аналітичної моделі інтелектуальної надбудови NGN, яка відповідає за управління наданням INS, з урахуванням самоподібності трафіку. Для побудови аналітичної моделі інтелектуальної надбудови було використано апарат теорії масового обслуговування. Запропонована аналітична модель інтелектуальної надбудови, яка ураховує самоподібність потоку заявок на INS, надає можливість визначити потрібні мережні ресурси для забезпечення необхідного значення ефективності управління наданням INS.
- ДокументГідродинаміка та теплообмін під час конденсації пари робочих речовин у середині горизонтальних труб у разі стратифікованого режиму течії фаз. Огляд праць(2019) В. В. Горін, В. В. СередаУ праці проаналізовано теоретичні та експериментальні моделі та методи розрахунку гідродинаміки і теплообміну під час конденсації робочих речовин у середині горизонтальних труб у разі стратифікованого режиму течії фаз із відкритих літературних джерел. Систематизовано наявні теоретичні та експериментальні рішення щодо розрахунку кута затоплення струмком конденсату частини перерізу труби у разі стратифікованого та стратифіковано-хвильового режимів течії фаз. Водночас наведено кореляції різних авторів стосовно розрахунку локальних та середніх за периметром труби коефіцієнтів тепловіддачі. Також наведено рішення згідно із сучасними механістичними моделями, за якими основні фізичні закони використовують для моделювання характеристик потоку, зокрема таких, як прогнозування режимів течії. Також у праці обґрунтовано необхідність нових досліджень щодо пошуку оптимальних рішень для розрахунку теплообміну під час конденсації в середині горизонтальних труб у разі стратифікованого режиму течії.
- ДокументДослідження впливу ефекту «теплової хвилі» на холодопродуктивність кондиціонера(2019) Н.В. ЖихарєваДля вирішення проблеми енергозбереження при обов'язковому і строгому дотриманні нормативних вимог до повітря, досліджений вплив ефекту «теплової хвилі» на холодопродуктивність кондиціонера. За допомогою розробленої методики нестаціонарного розрахунку теплоприпливів, варіюючи тепловим опіром шарів стіни і їх тепловою інерцією, визначений оптимальний час запізнювання надходження максимального теплового потоку від внутрішньої поверхні стіни в приміщення від часу максимуму падіння сонячного випромінювання на зовнішню поверхню цієї стіни та вирішенні дві задачі: оптимального конструювання огорож з врахуванням часів пікових значень надходження тепла; зменшення абсолютної величини максимальних і середньодобових значень тепло припливів через стіни. Результати математичного моделювання дозволяють визначити вплив зміни сонячної радіації на поверхню, зміну температури зовнішнього та внутрішнього шару огороджень, зміну тепло припливів від людей, обладнання та інше та при врахуванні ефекту «теплової хвилі» визначити оптимальну холодопродуктивність кондиціонера. Результати математичного моделювання дозволяють визначити вплив зміни сонячної радіації на поверхню, зміну температури зовнішнього та внутрішнього шару огороджень, зміну тепло припливів від людей, обладнання та інше та при врахуванні ефекту «теплової хвилі» визначити оптимальну холодопродуктивність кондиціонера.
- ДокументДослідження технології приготування робочих тіл парокомпресійних холодильних систем з добавками наночастинок TiO2(2019) О.Я. Хлієва, Т.В. Лук'янова, Ю.В. Семенюк, В.П. Желєзний, С.Г. Корнієвич, О.Ю. МельникУ роботі розглянуто підходи до приготування робочих тіл парокомпресійних холодильних систем з добавками наночастинок оксидів металів - нанохолодоагентів. Показано, що до сих пір не розроблено технології приготування агрегативно стабільних нанохолодоагентів. Як об'єкт дослідження для апробації різних технологій приготування нанохолодоагенту було обрано холодоагент R141b, як добавка - наночастинки TiO2 двох виробників і різні за своєю природою поверхнево-активні речовини (ПАР). Критерієм, що визначає якість отриманих нанофлюїдів, був середній розмір наночастинок у рідині, який визначався методом спектротурбідіметрії. Наведено результати експериментального дослідження впливу способу і тривалості диспергування наночастинок, а також добавок різних ПАР на розмір наночастинок в отриманих нанохолодоагентах. Наводяться рекомендації щодо підвищення колоїдної стабільності диспергованих наночастинок і зниження їхнього розміру в нанохолодоагентах, перспективних для застосування в холодильних системах.
- ДокументИнтеграция робототехнического комплекса производства замороженных полуфабрикатов особых форм(2019) О. Бурдо, В. Егоров, П. Голубков, Д. Путников, В. Гонгало, К. ГабуевНа текущий момент, сфера создания полуфабрикатов постоянно расширяется. Процесс получения полуфабрикатов достаточно хорошо известен и распространен. Данная работа включает в себя новый взгляд на производство и разработку роботизированного комплекса по производству пельменной продукции особых форм. Особая, труднореализуемая форма, защищает продукцию от подделки и является гарантией качества производителя. При разработке такого комплекса, были поставлены две задачи. Первая – достичь труднореализуемой формы. Вторая – добиться увеличения экономической составляющей, на производстве. В нашем случае, разработка оборудования способствует использованию фарша в замороженном виде, так что повторная разморозка при использовании нового оборудования, не требуется. Фаршевые заготовки поступают на линию производства в замороженном виде с температурой от -13°С до -30°С. Что в свою очередь является нормой для производства ПП категории А. Работа над разработкой нового комплекса оборудования по производству пельменной продукции особой, кубической формы, для увеличения экономической составляющей может столкнуться с рядом трудностей, которые необходимо преодолеть. Одной из них является облегание фарша с отрицательной температурой в тесто имеющее комнатную температуру. Проведя ряд активных экспериментов с замороженным фаршем и теплым тестом, получив и обработав полученные результаты, мы пришли к выводу, что создаваемое оборудование должно иметь не только систему автоматического управления, включающую в себя возможность управлять комплексом, но и содержать алгоритмы, которые дадут возможность рассчитывать по математическим моделям необходимую для поддержания свойств теста температуру. А также включить в возможности комплекса компьютерную обработку полученной продукции и используя современные технологии коммуникаций, обеспечить передачу информации, которая будет доступна для удаленной работы как самого комплекса, так и информации о производимой им продукции. Используя новую, труднореализуемую форму и современные технологии, созданный комплекс в будущем даст возможность не только производить новую продукцию с формой защищающей от подделки, но и сократить затраты производства. Эффективность будет обусловлена ещё и в том, что на продукцию такой формы, может быть повышена цена из соображения содержания в себе лучших ингредиентов и возможность использования более компактной упаковки. Так как в пачках имеющих в себе полуфабрикаты кубической формы фактически будет отсутствовать свободное место в отличии от современных пачек с пельменной продукцией, содержащий до 20% воздуха. Это, так же даст прирост эффективности при хранении и перемещении продукции. Стоит обратить внимание и на то, что данное оборудование сможет производить новые виды продукции полуфабрикатов, включающие в себя не только использующиеся в настоящее время распространенные ингредиенты, такие как свинина и говядина, а и мясо птицы, рыбы и содержать множество различных рецептов фарша и теста. Что в свою очередь расширит ассортимент производящихся полуфабрикатов.
- ДокументМетод рециркуляції відпрацьованих газів суднових дизелів для зме-ншення їх токсичності(2019) Р.М. Радченко, М.А. ПирисунькоВ даний час має місце інтенсивне посилення норм на токсичні викиди відпрацьованих газів суднових дизелів при плаванні суден в прибережних морських районах і на внутрішніх водних шляхах. Постійне зростання числа суден призводить до збільшення об’єму палива, що спалюється ними, а отже до збільшення викидів токсичних компонентів з відпрацьованими газами. В роботі проаналізовано зниження шкідливих викидів судновими дизелями за рахунок методу рециркуляції відпрацьованих газів.
- ДокументРівняння стану конденсованого метану при високих тисках(2019) О. С. Бодюл, Л. М. ЯкубВ роботі запропоновано теоретичне рівняння стану рідкого метану, побудоване в рамках теорії збурення, де в якості нульового наближення виступає флюїд Ленарда-Джонса, а в якості потенціалу збурення – октуполь-октупольна взаємодія молекул метану. Рівняння стану рідкого метану дозволяє описати його термодинамічні властивості на лінії плавлення і передбачити їх з достатньою точністю в області високого тиску, де практично відсутні експериментальні дані. Термодинамічні властивості рідкого метану розраховані в широкому діапазоні температур (100-300 К) і тисків (1-1000 МПа). Для розрахунку було задано лише три параметри: два параметра потенціалу Ленарда-Джонса і октупольний момент молекули метану. Рівняння стану метану внесено в автоматизовану систему розрахунку теплофізичних властивостей речовин «ThermoPro-5». Наведено результати розрахунку густини, ентальпії, ентропії, коефіцієнта теплового розширення, стисливості і теплоємності. Можливості запропонованого теоретичного рівняння стану, що не залучає експериментальних даних, а також оцінки точності отриманих даних, дозволяють значно розширити область дослідження рідкого метану до високих тисків понад 1000 МПа.
- ДокументТеплозахист будинків і споруд системами теплолокалізаціі(2019) Г. В. ЛужанськaЗ кожним роком проблема енергозбереження в сучасному світі стає все більш і більш актуальною. Енергозбереження передбачає економне витрачання енергетичних ресурсів, тому що природні ресурси є вичерпними, дорого коштують, а їх видобуток в більшості випадків завдає шкоди навколишньому середовищу. Системи життєзабезпечення для комфортного перебування людей в будівлях та спорудах різного призначення є одними з найбільш значущих споживачів паливно-енергетичних ресурсів. Можливостей для розвитку енергозберігаючих технологій у даній області існує безліч. Один з важливих напрямків у економії енергетичних ресурсів при експлуатації будівель - це вдосконалення систем захисту тепла будівель та споруд комунально-промислового сектора. Актуальним є реалізація теплозахисту будівель при проривах холодного повітря в опалювальних приміщеннях при відкриванні зовнішніх дверей та воріт. При дослідженні роботи теплолокалізуючого пристрою плоский неізотермічний струмінь, що виходить із прямокутного стального насадку, розташованого в площині відкритого зовнішнього отвіра, розбився на безліч маленьких струменів, які поширюються в даному напрямку, витікають з однакових по розміру розтинів з однаковою швидкістю, відокремлені друг від одного на відстані, рівною ширини щелі Була визначена швидкість повітряного потоку, отримані графічні залежності. За допомогою математичного моделювання отримана адекватна картина фізичного процесу витікання. На початковій ділянці відбулося злиття цих струменів в єдиний повітряний потік, і як наслідок, не виникає проникнення холодного зовнішнього повітря в опалювальні приміщення будівель і споруд, тим самим зменшуючи теплову споживану потужність теплолокалізуючого пристрою. В результаті відбувається значне зниження затрат енергетичних ресурсів на систему теплопостачання, поліпшується мікроклімат в приміщенні, збільшується ефективність роботи засобів теплозахисту будівель і споруд.
- ДокументФакторы интенсификации кипения в двухфазных системах терморегулирования(2019) Б.В. КосойРабота посвящена экспериментальному и теоретическому решению важной научно-технической задачи интенсификации теплообмена в микроструктурных элементах систем терморегулирования с целью повышения их теплотехнической эффективности, надежности, уменьшения массы и габаритов. Рассмотрены основные структурные характеристики капиллярно-пористых тел, такие как эффективная пористость, кривая распределения пор по радиусу, проницаемость и т.д. Определены основные механизмы переноса массы вещества в пористой среде. Выполнен анализ особенностей модельных представлений для процессов кипения жидкости на пористых и на развитых поверхностях теплообмена и обоснованы физические факторы, позволяющие обеспечить высокие тепловые потоки при малых разностях температур. Реализованный комплекс экспериментальных и расчётных исследований характеристик процессов двухфазного теплообмена при кипении в микроканальных тонкопленочных испарителях позволил определить специфику влияния структуры поверхности на интенсивность процесса теплоотдачи, установлены зависимости их теплопередающей способности от формы поперечных сечений и соотношений между глубиной и шириной прямоугольных микроканалов. Проведён теоретический анализ особенностей гидродинамических и теплообменных процессов, протекающих в микроструктурах, продемонстрировавший возможности интенсификации теплообмена при кипении путём оптимизации теплотехнических характеристик микроструктуры и использования гибридных микроструктур различной пористости. Установлено, что процесс теплообмена при испарении и кипении жидкостей в капиллярно-пористых телах и на развитых поверхностях, покрытых сетью капиллярных каналов, обладает рядом особенностей по сравнению с кипением жидкости в большом объеме над гладкой поверхностью, а также в каналах и трубах с гладкими стенками. Пористая структура и капиллярные канавки интенсифицируют процесс теплообмена в широком диапазоне тепловых потоков и позволяют производить плавный переход от режима испарения к режиму кипения. Процесс наступления кризиса кипения сглаживается, при этом кривая кипения не имеет ярко выраженных максимумов. Покрытие пористыми структурами или микроканалами поверхности теплообмена с целью интенсификации процесса особенно эффективно для криогенных жидкостей (гелий, водород и т. д.), а также в низкотемпературных тепловых трубах и термосифонах.