Добірка наукової літератури з теми "Збільшення ККД"

Однією з найважливіших проблем XXI століття є проблема енергозбереження. Вона охоплює всі сфери життєдіяльності людини. Використання енергозберігаючого насосного обладнання не є виключенням. Насоси різних типів і самих різноманітних конструкцій широко використовуються у загальному машино будівництві, військовій і авіо-космічній промисловості. Забезпечення високого ККД насосові є однією з найважливіших складових всього спектра проблем енергозбереження. Результати проведеного дослідження показали, що роботи зі збільшення ККД вельми актуальні. Вони ведуться у всіх галузях промисловості і для всіх типів насосів. Збільшення ККД проводиться по наступним напрямам: розробка нових математичних моделей, які описують більш детально фізичну картину робочого процесу для кожного конкретного типу насоса; використання сучасних розрахунково-обчислювальних програм типу ANSIS. Але у сучасних літературних джерелах недостатньо широко розкрите питання по підвищенню ККД шнековідцентрових насосів ТНА РРД верхніх ступені РН. Тому проведення таких досліджень вельми актуальне а їх результати будуть затребуванні у науковому світі. Відсутній комплексний підхід по визначенню шляхів підвищення ККД шнековідцентрових насосів ТНА РРД верхніх ступені РН. В свою чергу високий ККД агрегатів системи подачі забезпечить високий питомий імпульс РРД верхніх ступенів РН. А від ниоьго в значній мірі залежить маса корисного вантажу який виводить РН. Необхідно провести компчексне експериментально-теоретичне досліджєння в ході якого будуть розробленні методичні засоби, які дозволяють за короткий час і з високою точністю підвищити ККД шнековідцентрових насосів ТНА РРД верхніх ступені РН.

Розглядається гідро-вітроенергетична установка, у якій залежно від добових потреб електроенергії та природніх коливань напору води і сили вітру оперативно здійснюється регулювання ефективності виробленої електроенергії за рахунок ситуативного використання енергії вітрогенератора. Встановлено, що стихійні зміни параметрів енергоносіїв негативно впливають на техніко-економічні показники енергообладнання. Внаслідок цього втрати і собівартість електроенергії суттєво зростають. Підтверджено, що залежність собівартості виробництва електроенергії від числа годин використання встановленої потужності енергоустановки оцінюється коефіцієнтом екстенсивного використання Кекс, коефіцієнтом інтенсивного використання Кінт та коефіцієнтом інтегрального використання Кін = Кекс × Кінт . Запропонована схема гідро-вітроенергетичної установки, в якій механічно об’єднані процеси виробництва електроенергії через використання сили вітру і напору води. Механічно об’єднуючи (для спільного регулювання) процеси виробництва електроенергії в одній гідро-вітроенергетичній установці, можна підвищити ступінь використання встановленої потужності міні-ГЕС за рахунок збільшення тривалості безперервної роботи з максимально високим ККД. Ступінь використання встановленої потужності міні-ГЕС зростає за рахунок збільшення тривалості безперервної роботи з максимально високим ККД. У нічний період гідрогенератор з турбіною може використовуватися як насос для накопичення води у водоймищі і її подальшого використання в денний максимум навантаження. Підвищення ефективності роботи таких установок буде відчутним, коли один з генераторів буде здатний підсилювати механічною або (і) електричною енергією потужність іншого, забезпечуючи більший ступінь їх використання. Розглянуто і проаналізовано різні варіанти механічного управління роботою гідро-вітроенергетичної установки при можливих змінах напору води чи (і) вітру. Подано висновки та перспективи подальших досліджень висвітленої проблеми.

Ємнісні накопичувачі, як необхідний складовий елемент, знаходять широке застосування в різноманітних електротехнічних установках і системах. Аналіз відомих підходів збільшення ККД зарядного кола показав, що вони пов’язані з певними труднощами. Наприклад, зарядні пристрої із джерелами, регульованими за певним законом напруги, є складними і їхнє застосування може бути виправдано лише у виняткових випадках. Крім перетворювача, що узгоджує джерело енергії та ємнісний накопичувач, потрібні додаткові реактивні елементи, що запасають енергію і підтримують на одному рівні вхідну і вихідну потужності протягом процесу зарядження. Ця вимога грає істотну роль у випадку застосування джерела обмеженої потужності. У більшості випадків енергетичні процеси заряду конденсатора аналізувались при нульових початкових умовах. Максимальний ККД може бути досягнутий при незмінній формі вхідного та вихідного струму. Для досягнення максимального ККД перетворювача ємнісний накопичувач в початковий відрізок часу повинен запасати енергію, щоб в кінці заряду віддати запасену енергію для підтримання струму зарядження. Вітроустановка працює при стохастичних умовах зміни рівня швидкості вітру, що спричиняє до відповідних показників на клемах зарядного пристрою. Оцінка необхідної кількості енергії для зарядження ємкісного накопичувача ускладнюється. Метою роботи становила задача визначити час зарядження ємнісного накопичувача електродинамічного привода насосу автономної вітроелектричної установки до заданих технологічних меж за допомогою імітаційного моделювання при стохастичних умовах зміни рівня швидкості вітру. При зміні значень математичного сподіванням швидкості вітру в межах 4…5,2 м/с час зарядження ємнісного накопичувача при технологічній межі напруги 100 В складає відповідно 12,5…7 с. Бібл. 10, рис. 10.

Умови експлуатації суднових малообертових дизелів (МОД) відрізняються упродовж рейсу значною зміною температури зовнішнього повітря, відповідно повітря на вході наддувного повітря у ресивер. При високих температурах забортної води охолоджувачі наддувного повітря (ОНП) не в змозі підтримувати температуру наддувного повітря на рівні, достатньому для демпфування підвищених температур повітря на вході в робочі циліндри двигуна, що забезпечувало б високу паливну ефективність МОД. За даними фірм-розробників суднових МОД "MAN" і "Wartsila" підвищення на 10 °С температури повітря на вході у ресивер суднових МОД призводить до збільшення питомої витрати палива bе приблизно на 0,5 % і відповідного зменшення ККД МОД, що ставить гостро завдання комплексного охолодження наддувного повітря на вході в циліндри МОД.

В Україні у більшості блоків АЕС закінчився проектний термін експлуатації. У зв’язку з цим запропоновано продовжити термін експлуатації АЕС за рахунок комбінування з газотурбінною установкою (ГТУ), а саме, використання котла-утилізатора (КУ) на відпрацьованих газах для виробництва 20% номінальної витрати пари. При цьому потужність реакторної установки знижується до 80%, що дає можливість збільшити ресурс роботи реактора за рахунок зменшення швидкості накопичення флюенсу, а парова турбіна буде працювати при номінальному режимі. До того ж ГТУ може використовуватися у якості резервного джерела енергії для реакторної установки. В представлених в літературі схемах комбінування паротурбінних установок (ПТУ) АЕС з ГТУ розглядаються варіанти збільшення потужності парової турбіни. З проведеного аналізу видно, що це завжди призводить до непроектного режиму, який характеризується зниженням ефективності роботи ступенів та турбіни в цілому. В запропонованій схемі ПТУ працює в номінальному режимі з проектним ресурсом та ефективністю. В роботі розглянуто методику розрахунку запропонованої схеми ком­бінування ГТУ з АЕС та проведено оптимізацію основних параметрів (ступінь стиснення газу, температура газу після КУ, температурний напір в КУ) відносно максимуму електричного ККД ГТУ та ядерно-енергетичного комплексу (ЯЕК) (ηГТУ = 40,79%; ηЯЕК = 41,19%). Проаналізовано схему з про­міжним перегрівом газу в КУ. В результаті визначено, що проміжний перегрів газу в дозволяє підвищити ККД ГТУ до 45,44% (Т0 = 1350 ºС, ступінь стиснення 25 та температура газу на виході КУ 903 К). При цьому ККД ЯЕК ηЯЕК = 42,9%. Такий режим роботи протягом 20 років дає можливість продовжити термін експлуатації АЕС на 5 років, що достатньо для будівництва нового блоку. В автономному режимі, при байпасі КУ та нагріві повітря в регенеративному підігрівачі, ηГТУ = 50,87%

Актуальність теми дослідження. Проблема надійності роботи зубчастих передач пов’язана з технологією їх виготовлення. Вирішення пов’язаних з цією проблемою завдань засноване на ретельному вивченні й використанні взаємозв’язку конструкторських і технологічних чинників з експлуатаційними показниками надійності зубчастих передач. Особлива увага при цьому приділяється управлінню технологічними процесами виготовлення зубчастих коліс, наданню робочим поверх- ням зубців необхідних фізико-механічних властивостей і забезпеченню заданих показників точності спряження. Постановка проблеми. Виявлення можливості збільшення ресурсів зубчастих передач, зокрема головного, проміжного та хвостового редукторів вертольотів Мі-8 та їх модифікацій. Аналіз останніх досліджень і публікацій. З аналізу літературних джерел можна зробити висновок, що основними напрямами у виробництві зубчастих передач є підвищення силової напруженості та швидкохідності при зменшенні габаритів і маси, збільшенні термінів служби і ККД. Цьому сприяють сучасні досягнення у сфері металознавства і термічної обробки, які забезпечують істотне підвищення згинальної і контактної міцності зубців і, отже, підвищення їх питомих навантажень. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Зв’язок параметрів застосовуваних зубчастих передач авіаційних редукторів із технологічними процесами їх виготовлення. Мета статті. Розглянути застосовуваність зубчастих передач авіаційних редукторів і залежність їх параметрів від технологічних процесів виготовлення. Виклад основного матеріалу. Розглянуті застосовуваність зубчастих передач авіаційних редукторів, вплив технологічних процесів на доопрацювання зубчастих передач на більший ресурс, підвищення витривалості зубців при згині, вплив поверхневої деформації, електрополірування, віброшліфування, деформаційного старіння на контактну витривалість і довговічність. Висновок відповідно до статті. Наявний позитивний досвід експлуатації циліндричних і конічних зубчастих коліс свідчить про ефективність застосування розглянутих технологічних процесів підвищення витривалості зубців при згині, вплив поверхневої деформації, електрополірування, віброшліфування, деформаційного старіння на контактну витривалість і довговічність і, у кінцевому підсумку, на підвищення ресурсу авіаційних редукторів.

Проведено аналіз існуючих газотурбінних установок (ГТУ) із застосуванням проміжного охолодження циклового повітря різних фірм-виробників, визначені основні технічні характеристики та головні параметри роботи цих ГТУ. Розглянуто основні шляхи реалізації проміжного охолодження циклового повітря ГТУ, а саме охолодження в поверхневому теплообміннику та контактне охолодження при упорскуванні диспергованої води. Перспективним способом зволоження робочого середовища ГТУ може бути застосування аеротермопре-сорного апарату, в основу роботи якого покладено процес термогазодинамічної компресії (термопресії). Особливістю цього процесу є підвищення тиску в результаті миттєвого випаровування рідини, що упорскується в повітряний потік, який прискорений до швидкості близько звуковій. При цьому на випаровування води відводиться теплота від газу, в результаті чого знижується його температура. В роботі проведено порівняльний аналіз існуючих та аеротермопресорних технологій для проміжного охолодження повітря ГТУ. Виявлено, що аеротермопресор дозволяє підвищити тиск циклового повітря між ступенями компресора на 2…9 %, що призводить до зменшення роботи на стиснення в ступенях компресора, а упорскування води, відповідно, до збільшення кількості робочого тіла в циклі на 2…5 %, і, як наслідок, збільшується питома потужність на 3…10 % та ККД ГТУ на 2…4 %.

Обмеженість викопних ресурсів, що витрачаються на теплових і атомних станціях, викликає тривогу. До того ж їх використання істотно погіршує екологічну ситуацію. Використання відновлюваних джерел енергії в якості первинного палива є виключно перспективним напрямком в технологіях виробництва електроенергії і тепла. В останні роки велика увага приділяється геотермії, тобто тепловим процесам, що відбуваються в надрах Землі, для виробництва не тільки тепла, але і електроенергії. Значний внесок у створення ефективних геотермальних установок такого типу вніс допитливий інженер і талановитий вчений Олександр Каліна. Ним створено цикл, що носить його ім'я, у якому в якості робочого тіла використовується водоаміачний розчин. Особливість установки, що реалізує цикл Каліни, полягає в тому, що в її основних елементах передбачені такі зміни концентрацій розчину, які обумовлюють істотне зростання термічного ККД. Розглянуто цикли і схеми установок, що використовують водоаміачний розчин. Підтверджена їх висока ефективність. Показано, що при переході від води до розчину вода-аміак може спостерігатися помітне збільшення питомої роботи. Відзначається, що на початковому етапі геотермальні станції споруджувалися в зонах високої вулканічної активності, гарячих джерел і гейзерів. Повідомляється, що можна при будівництві станцій з циклом Каліни орієнтуватися на технологію «Hot Dry Rock», що дозволяє розміщувати їх практично в будь-якому місці нашої планети. Відзначається, що пом'якшення вимог до температури верхнього джерела тепла в циклі Калини дозволяє розробляти підземні пласти, які раніше визнавалися неперспективними. Проаналізовано можливості більш ефективного вироблення електроенергії за допомогою циклу Каліни, який використовує природну різницю температур між нагрітою поверхнею океану і його студеними глибинами. Відмічається, що альтернативну енергетику, побудовану на геотермії, циклі Каліни і технології HDR, чекає успішне майбутнє

Мета роботи: вивчити ехоструктуру, стан і особливості судинної перфузії тиреоїдного залишку щитоподібної залози після операції впродовж часу та визначення клінічної значущості кольорового доплерівського картування (КДК) та енергетичної доплерографії ЕД. У 86 хворих після виконаних органозберігальних операцій на щитоподібній залозі провели дослідження тиреоїдного залишку на 7 день, через 1 місяць та 1 рік після операцій з використанням апарата ультразвукової діагностики Esaote MyLabX6 (Італія) та НDІ 5000 (АТL США) з лінійним широкосмуговим датчиком L12-5 Мгц. Визначали величину та структурні зміни в залишеній тканині. Кровопостачання тканини та її оболонок вивчали шляхом визначень кількісних характеристик – індексу резистентності (RІ), максимальної систолічної швидкості (МСШ), кінцевої діастолічної швидкості (КДШ) та енергетичної доплерографії (ЕД). Збільшення об’єму частки чи кукси супроводжується зміною їх типу будови, з пласких (без форми) ділянок становляться шароподібними та конусоподібними, а темпи росту складають певний відсоток зміни типу будови у 37 (43 %) хворих на 7 день і вже 66 (77 %) – через 1 рік. КДК вказує, що кровопостачання тиреоїдного залишку проходить в основному по периферії у місцях новостворених сполученнях. Впровадження ультразвукового доплерівського сканування для дослідження тиреоїдного залишку після операції дає можливість встановити ступінь кровообігу та швидкість компенсованого стану, що прослідковується за рахунок ультразвукових змін та залежить від типу будови залишеної тканини. Максимальний темп приросту тиреоїдної тканини та відновлення структури кровотоку спостерігається через 1 рік. Значення RІ є найбільш інформативним кількісним показником периферичного кровообігу знову створених судинних з’єднань з тканинами.

У статті досліджується соціальна обумовленість модернізації загальновизнаних прин­ципів права при конструюванні ефективного механізму кримінально-правової протидії корупції в Україні і розкриваються основи та стан останнього. Висувається і описується гіпотеза щодо необхідної трансформації Кримінального за­кону у частині регламентації відповідальності за корупційні злочини. Визначається місце механізму кримінально-правової протидії корупції у системі антикорупційних правових норм. Описується те, яким чином принцип презумпції невинуватості вплинув на вироблен­ня моделі норми про незаконне збагачення у КК України та її недоліки. Обґрунтовуєть­ся необхідність та доцільність використання тесту на пропорційність у правовій системі України та розкривається його методика. Проводиться розгорнутий тест на пропорційність обмеження принципу презумпції невинуватості нормою про незаконне збагачення, у результаті якого одержується висно­вок про необхідність викладення норми про незаконне збагачення у КК України у ре­дакції, максимально наближеній до ст.20 Конвенції ООН проти корупції, з прямою вка­зівкою на те, що службова особа зобов'язана розумним чином обґрунтувати законність значного збільшення своїх майнових активів, яке не відповідає її задекларованим доходам.

Дисертація присвячена розробці комбінованого методу аеродінамічної оптимізації ступеня осьової турбіни, який ґрунтуючись на почерговому вирішенні одновимірної та тривимірної задач, дозволяє значно підвищити ефективність всього ступеня враховуючи як характер течії робочого тіла в решітках, так і вплив на неї витоки. На підставі сучасної тенденцій до використання методів чисельної аеродинаміки (CFD) при оптимізації проточних частин осьових турбін і при цьому задіяючи якомога більшу кількість управляючих параметрів в оптимізаційному процесі, запропонований комбінований метод оптимізації. Запропонований метод використовує одновимірну та тривимірну оптимізації, що дозволяє істотно підвищувати аеродинамічну ефективність ступенів, при цьому значно заощаджуючи час, необхідний для проведення розрахунків. При розробці методу оптимізації достовірність застосування методів CFD підтверджена шляхом триетапного порівняння результатів розрахунків з результатами експериментальних досліджень. Для отримання більш точних даних кількості витоки робочого тіла в радіальний зазор при проведенні етапу одновимірної оптимізації, розроблена методика для визначення коефіцієнта витрати вісерадіального ущільнення в залежності від його геометричних і режимних характеристик, а також з урахуванням зсуву ротора відносно статора від теплового розширення. Дана методика розроблялася шляхом проведення серії CFD розрахунків. Додатково проведено CFD дослідження для порівняння вісерадіальних ущільнень з прямоточними та виявлення нових ефективних конструкцій ущільнень, яке показало, що шляхом створення штучної шорсткості на валу прямоточного ущільнення можна зменшити витрату через нього на 45 % в порівнянні з вісерадіальними ущільненнями. За допомогою запропонованого методу оптимізації та методики розрахунку витоки в вісерадіальному ущільненні виконана оптимізація 3-го ступеня ЦВТ турбіни К-540-23,5. Результати проведених розрахунків показали, що абсолютний ККД нового ступеня збільшився більш ніж на 1 %.
Thesis for degree of Candidate of Sciences in Technique for speciality 05.05.16 – turbomachinery and turbine-installations. – National Technical University "Kharkiv Polytechnical Institute", Kharkiv, 2016. This thesis deals with the development of the combined method of aerodynamic optimization of the axial turbine stage, based on the iterative usage of one-dimensional and three-dimensional theories, thereby can significantly improve the efficiency of the entire stage taking into account the nature of the flow around turbine profiles and the impact of leakage on it. Based on current trends of using computational fluid dynamic methods (CFD) while optimizing of the flow path of the axial turbines, with engaging the largest pos-sible number of control parameters in the optimization process, the combined optimization method is provided. Developed method uses one-dimensional and three-dimensional optimization theories and can noticeably improve aerodynamic efficiency of whole turbine stage, thus significantly saving the time required for the simulations. A three-step comprehensive comparison of the results of simulations with the experimental data confirmed the accuracy of CFD usage while developing the optimization method. To calculate amount of leakage in the radial clearance during one-dimensional optimization phase more accurate, the methodology of flow rate determining in axial-radial seals depending on geometrical, operational characteristics and considering rotor against stator displacement was developed using a series of CFD simulations. Advanced CFD study was conducted to compare the axial-radial seal with the straight-flow one and to identify the new more effective designs of seal. It was shown that creation of artificial roughness on the shaft of the straight-flow seal could reduce the leakage by 45 % compared to the axial-radial seal. Utilizing the developed optimization method and the methodology of leakage calculation in the axial-radial seal, the optimization of the 3rd stage of the high pressure turbine K-540-23,5 was made. As a result of the optimization a new stage with an absolute efficiency increase more than 1 % compared to the original design was obtained.