Добірка наукової літератури з теми "Витрата повітря"

Мета – розробка методики визначення ефективності використання технологічного кисню для збагачення повітря горіння при опаленні теплотехнічних агрегатів в металургії.Методика. Під час виконання дослідження використано: математичну модель повітронагрівача, яка дозволяє при заданих його конструктивних параметрах та витраті дуття визначати витрати палива, повітря горіння і димових газів, зміну температури димових газів і дуття по висоті насадки; методику розрахунку горіння палива та визначення калориметричної температури його горіння; методику розрахунку коефіцієнта використання теплоти палива.Результати. Дослідження теплової роботи блоку повітронагрівачів доменної печі дозволило визначити, що використання технологічного кисню для збагачення повітря горіння забезпечує роботу повітронагрівачів на доменному газі і задану температуру дуття при вмісті кисню у повітрі горіння 26 %, але потребує збільшення витрати доменного газу на 32 %. При цьому питомі витрати на опалення блоку повітронагрівачів збільшуються на 20,9 %, що робить впровадження цього заходу економічно недоцільним. Дослідження зміни показників енергоефективності методичної печі та парового котла при їх опаленні природним газом та використанні для спалювання палива атмосферного або збагаченого киснем повітря дозволило встановити, що ефективність використання кисню в методичній печі є значно вищою, ніж в котлах. При підвищенні вмісту кисню в повітрі горіння до 31 % економія палива в методичній печі складає 11,6 %, а питома витрата технологічного кисню – 6,28 м3/м3 заощадженого природного газу, в той час як в котлі ці показники відповідно складають 1,7 % та 48,67 м3/м3.Наукова новизна. З використанням розрахункових методів та математичного моделювання теплової роботи доменних повітронагрівачів обґрунтовано, що використання технологічного кисню для збагачення повітря горіння забезпечує отримання заданої температури дуття та економію природного газу, але потребує суттєвого збільшення витрати доменного газу. Встановлено аналітичну залежність, що обґрунтовує максимальну вартість технологічного кисню для його беззбиткового використання в доменних повітронагрівачах. Для нагрівальних печей та парових котлів, що опалюються природним газом та використовують для спалювання палива атмосферне повітря, збагачене технологічним киснем, встановлено аналітичні залежності, які дозволяють визначати: витрату технологічного кисню для економії 1 м3 палива; максимальну вартість технологічного кисню, при якій його застосування не призводить до зростання сумарних витрат на паливо та технологічний кисень.Практична значущість. Розроблені методики визначення ефективності використання технологічного кисню для збагачення повітря горіння при спалюванні палива можуть застосовуватися в системах енергетичного менеджменту металургійного комбінату для управління тепловим балансом підприємства і вибору теплотехнічних агрегатів, в яких використання тимчасових надлишків технологічного кисню дозволяє забезпечити найбільшу економію палива та є економічно доцільним.

Перед Україною стоїть гостра проблема раціонального використання енергетичних ресурсів. Автомобільний транспорт є основним споживачем бензину, дизельного палива і зрідженого нафтового газу. Нажаль більша частина сировини - імпортного виробництва. Діюча на Україні для автомобільного транспорту методика нормування паливно-мастильних матеріалів має ряд недоліків: відсутні значення базових норм витрати палива для значної кількості марок автомобілів, не враховується конструктивні особливості транспортних засобів та вид паливної системи, відсутні норми витрати палива на один запуск і прогрів двигуна з урахуванням фактичної температури навколишнього середовища.Розширити можливості і усунути недоліки методики в статті запропоновано шляхом математичного моделювання паливної економічності автомобіля. За основу взята розрахункова модель витрати палива проф. Говорущенко Н.Я. У статті отримано аналітичні залежності для розрахунку витрати палива для транспортних засобів з різними паливними системами, включаючи автомобілів на яких встановлена газобалонне обладнання. Отримана нова модель розрахунку витрати палива на запуск і прогрів двигуна в залежності від температури навколишнього повітря. Для автомобіля SKODA Octavia (1,6l) наведені приклади розрахунку базової норми витрати палива при роботі двигуна на дизельному паливі, бензині та зрідженому нафтовому газі. Розрахункові значення витрати рідкого палива відповідає даним заводу-виготовлювача, між міським і змішанням циклом випробувань. Витрата газоподібного палива в 2 рази менше нормативного значення Мінтрансу України.Наведена методика і результати дослідження можуть бути використані на підприємствах автомобільного транспорту для нормування витрат палива, коли відсутні інші джерела інформації.

Мета. Метою роботи є розробка енергозберігаючих засобів щодо теплової роботи скловарної печі.Методика. Дослідження теплової роботи конкретної скловарної печі виконувалось шляхом математичного моделювання її теплового балансу з подальшим аналізом. На основі цього запропоновані на основі обчислювальних експериментів енергозберігаючі засоби.Результати. Зроблено порівняльний розрахунок трубчатих рекуператорів. Для утилізації теплоти димових газів з метою вибору більш ефективного методу вирішена задача оптимізації з отриманням оптимальних температур, а саме: температур шихти та склобою та температури повітря. Мінімальна витрата палива складає 13,7 м3/с при оптимальних температурах: нагрітого повітря 1164 °С та шихти і склобою – 143 °С, з чого випливає, що в цих умовах витрата палива зменшується на 23,8 % від базової.Наукова новизна. Розроблена математична модель теплової роботи конкретної скловарної печі, представлена рівнянням теплового балансу, адекватним уявленням про теплофізичні процеси промислового скловаріння і результатам їх експериментального дослідження, розроблені відповідні енергозберігаючі заходи.Практична цінність. За результатами досліджень може бути розрахована ефективність роботи регенерації тепла скловарної печі.

Перед Україною стоїть гостра проблема раціонального використання енергетичних ресурсів. Автомобільний транспорт є основним споживачем бензину, дизельного палива і зрідженого нафтового газу. Нажаль більша частина сировини - імпортного виробництва. Діюча на Україні для автомобільного транспорту методика нормування паливно-мастильних матеріалів має ряд недоліків: відсутні значення базових норм витрати палива для значної кількості марок автомобілів, не враховується конструктивні особливості транспортних засобів та вид паливної системи, відсутні норми витрати палива на один запуск і прогрів двигуна з урахуванням фактичної температури навколишнього середовища. Розширити можливості і усунути недоліки методики в статті запропоновано шляхом математичного моделювання паливної економічності автомобіля. За основу взята розрахункова модель витрати палива проф. Говорущенко Н.Я. У статті отримано аналітичні залежності для розрахунку витрати палива для транспортних засобів з різними паливними системами, включаючи автомобілів на яких встановлена ​газобалонне обладнання. Отримана нова модель розрахунку витрати палива на запуск і прогрів двигуна в залежності від температури навколишнього повітря. Для автомобіля SKODA Octavia (1,6l) наведені приклади розрахунку базової норми витрати палива при роботі двигуна на дизельному паливі, бензині та зрідженому нафтовому газі. Розрахункові значення витрати рідкого палива відповідає даним заводу-виготовлювача, між міським і змішанням циклом випробувань. Витрата газоподібного палива в 2 рази менше нормативного значення Мінтрансу України. Розраховані норми витрати палива, необхідного для запуску і прогріву двигуна в холодний період експлуатації автомобіля. Отримано табличні і графічні залежності для нормування витрат палива при різних значеннях температури навколишнього середовища. Діюча в Україні система нормування витрат палива враховує тільки 1-3 циклу запусків і прогріву автомобільного двигуна на добу. При інтенсивному режимі експлуатації зі частими і тривалими зупинками нору витрати палива автомобіля необхідно збільшувати. Наведена методика і результати дослідження можуть бути використані на підприємствах автомобільного транспорту для нормування витрат палива, коли відсутні інші джерела інформації.

Дана робота присвячена комплексному дослідженню мікрокліматичних параметрів купольної оранжереї "Тропічний ліс" НБС ім. М.М. Гришка з метою організації ефективної природної вентиляції (аерації) оранжереї у теплий період року. Дослідження проводились у декілька етапів. На першому етапі були виконані виміри температури і вологості повітря в купольній оранжереї. На другому етапі були проведені натурні дослідження температури та швидкості руху повітря у повітрозабірній шахті купольної оранжереї у літній період. Отримані дані про температуру, вологість, швидкість повітря у купольній оранжереї впродовж року, а також у повітрозабірній шахті купольної оранжереї у літній період року. Виконано аналіз отриманих даних та динаміки зміни цих параметрів, результати якого представлені в графічній формі. На основі отриманих даних натурних досліджень була розрахована аерація купольної оранжереї НБС ім. М.М. Гришка для трьох випадків: 1. Під дією різниці тисків зовнішнього і внутрішнього повітря; 2. Під дією вітру (вітрова аерація); 3. При одночасній дії різниці тисків зовнішнього і внутрішнього повітря та дії вітру. Отримані площі припливних та витяжних вентиляційних отворів, швидкість та витрата повітря через них. Запропонована схема розміщення вентиляційних отворів для забезпечення ефективної аерації приміщення купольної оранжереї НБС ім. М.М. Гришка. Організація ефективної аерації купольної оранжереї дасть змогу створити більш сприятливі мікрокліматичні умови для тропічних рослин у теплий період року. Бібл. 5, табл. 10, рис. 4.

Один із напрямків енергозбереження побутового холодильного обладнання пов'язаний з інтенсифікацією процесів конвективного теплообміну на зовнішніх поверхнях тепловіддаючих елементів холодильника. Одним із прикладів є установка витяжної витяжки. Складність побутових холодильних пристроїв сучасних конструкцій не дозволяє надійно оцінити параметри потоку повітря в зонах тепловіддачі. Найбільш прийнятним у цьому випадку є експериментальний метод дослідження. Об'єктом дослідження став абсорбційний холодильник "Crystall-404-1" ASH-155. Цей холодильник містить низькотемпературну камеру об'ємом 11 дм3 та холодильну камеру об'ємом 144 дм3. На задній стінці холодильника було встановлено з’ємний витяжний шланг, який повністю покрив його поверхню. Ширина повітряного каналу становила: 100, 150 та 170 м. Під час експериментальних досліджень вимірювали температуру в характерних точках елементів холодильника та холодильних камер, а також температуру навколишнього повітря. Крім того, вимірювали швидкість потоку повітря. Швидкість повітря фіксувалася лише в зоні конденсатора. Максимальна витрата була виявлена на початковій секції конденсатора – 0,50 м/с. У середній частині конденсатора швидкість повітря змінювалася від 0,38 м/с до 0,28 м/с. Досвід експериментальних досліджень дозволив розробити нову конструкцію комбінованого побутового пристрою – абсорбційного холодильного пристрою з тепловою камерою (ТК). Були розроблені пілотні моделі абсорбційних холодильників з тепловими камерами як повітряного типу, так і у вигляді рідких ємностей. Для забезпечення теплового з'єднання підйомної секції дефлегматора з ТК використовували термосифон довжиною 1,2 м і діаметром 10×1 мм. Проведені експериментальні дослідження показали: а) установка витяжної витяжки з метою інтенсифікації конвективних процесів теплопередачі на зовнішніх поверхнях тепловіддаючих елементів холодильних пристроїв дозволяє знизити щоденне споживання енергії, а температури в холодильних камерах практично не змінюються; б)температурний потенціал повітряного потоку у верхній частині витяжки дозволяє розширити функціональність абсорбційних холодильних пристроїв. Наприклад, забезпечити додаткову ТК для термічної обробки харчових продуктів, сировини та напівфабрикатів у повсякденному житті

Викладено результати експериментального дослідження ефективності використання добового акумулятора холодної води для забезпечення роботи серійного фанкойлу з метою забезпечення кондиціювання повітря в окремому приміщенні. Натурна експериментальна установка містить видобувну свердловину, поглинальну свердловину, баки-акумулятори, витратомір, термометр холодної води, термометр повітря в приміщенні, мережевий насос, термометр відпрацьованої води, приміщення для охолодження, фанкойл. Вода з температурою 12ºС з видобувної свердловини подається свердловинним насосом в групу накопичувальних баків, які є акумулятором холоду. Після накопичення води в баках вмикається мережевий насос, який подає воду з накопичувальних баків на фанкойли. Вода, яка пройшла через фанкойли та віддала холод в приміщення, надходить до поглинальної свердловини. Метою експерименту є дослідження системи акумулювання холодної води в якості добового акумулювання холоду та її подальшого використання для забезпечення комфортних умов в приміщенні за допомогою серійного фанкойлу. Основні характеристики проведення експерименту: дебіт води на виході з підйомної свердловини становить 0,9 кг/с, дебіт води, яка надходить на фанкойл – 0,1 кг/с, витрата повітря через фанкойл – 340 м3/год, температура води, яка надходить до баку-акумулятору – 12ºС, температура води, що надходить до фанкойлу – 12,5ºС, площа охолодження приміщення – 20 м2, початкова температура в приміщенні – 28ºС, кількість баків-акумуляторів – 7 шт., загальний об’єм баків-акумуляторів – 7 м3. В результаті проведених експериментів досягнуто зниження температури в приміщенні до 23ºС за 3 години роботи фанкойла. Встановлено, в процесі охолодження приміщення холодопродуктивність фанкойла змінювалася від 3640 Вт в початковий період до 1820 Вт - в кінці. Температури холодоносія на виході з фанкойла при цьому становили, відповідно, 21,5ºС і 17,1 ºС. Дослідження показали, що система акумулювання води підземних горизонтів з початковою температурою води 12ºС ефективно працює в режимі охолодження приміщення з застосуванням серійних фанкойлів. Акумулятори теплоти у вигляді баків-акумуляторів ефективно використовуються також в якості буферних ємностей для регулювання подачі води в фанкойли. В баках-акумуляторах при вистойці води більше 2-х діб спостерігається накопичення твердих осадів. Розбіжність розрахункових значень температури з експериментальними значеннями не перевищує 5-7%. Система потребує подальшої модернізації для автоматичного заміру параметрів води і температури та вологості приміщення. Бібл. 13, рис. 7.

Різні споживачі (металургія, великотоннажна хімія, енергетика, медицина і т.п.) потребують газоподібний кисень, стиснений до тисків 0,6...16 МПа. У першій половині 20-го століття створювали кріогенні повітророзподільні установки (ПРУ), в яких вироблений газоподібний кисень на виході з блоку розділення стискувався в кисневому компресорі (поршневому або відцентровому) до необхідного тиску. Після появи кріогенних насосів кисень стали стискати в них, а потім газифікувати з використанням теплоти потоку переробляємого повітря. На перший погляд ця схема здавалася досить ефективною, хоча і не позбавленою деяких недоліків. Проведено термодинамічний аналіз повітророзподільних установок для отримання газоподібного кисню під тиском. Виконано порівняння показників ПРУ, які працюють за схемою із стисненням продукційного кисню в компресорі і зі стисненням в насосі рідкого кисню з наступним нагріванням до температури навколишнього середовища в основному теплообміннику. В результаті проведеного аналізу виведено безрозмірний критерій, фізичний зміст якого полягає в тому, що він показує відношення роботи, що витрачається в кисневому компресорі до додаткової роботи, яку необхідно затратити для компенсації термодинамічних втрат, пов'язаних з роботою насоса рідкого кисню. Розглянуто приклад використання отриманих співвідношень для аналізу ПРУ, що працює по циклу середнього тиску і призначеної для отримання газоподібного кисню під тиском 16 МПа. Термодинамічний аналіз такої установки показує, що витрата енергії на стиснення кисню в схемі з насосом може бути в 1,5 рази менше витрати енергії при використанні кисневого компресора. Аналіз ПРУ низького тиску показав, що при тиску продукційного кисню нижче 7-8 МПа схеми з насосом рідкого кисню більш ефективні, ніж традиційні схеми із стисненням продукційного кисню в компресорі. При тиску продукційного кисню вище 7-8 МПа енергетично вигідніше стає схема з кисневим компресором.

Актуальність теми дослідження. У світовій практиці застосування понад 50 % займають металеві покриття, що наносяться методом електродугової металізації, яка має такі переваги: висока продуктивність, простота обладнання, низька енергоємність, можливість отримання покриттів з високими експлуатаційними властивостями за рахунок застосування недефіцитних і недорогих дротів промислового виробництва. Постановка проблеми. При дуговому напиленні має місце інтенсивне окислення металу, який розпилюється киснем повітря, що призводить до значного вигоряння легуючих елементів та значно знижує якість нанесеного покриття. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Багато робіт науковців спрямовано на вдосконалення конструкцій розпилювальних головок електродугових металізаторів, що передбачає вдосконалення конструкції повітряного сопла шляхом використання вставок і пристроїв, що забезпечують зміну в повітряно-розпилювальному потоці та призводить до значного удорожчання процесу. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Відомі розпилювальні головки не суттєво знижують окисний вплив розпилювального повітря, не забезпечують ресурсозбереження за рахунок зменшення витрати розпилювального повітря і витрат електроенергії на його отримання. Таким чином, метою досліджень є зниження окислення часток металу, при дуговій металізації для отримання покриттів із зазначеними властивостями та застосування ресурсозбереження. Виклад основного матеріалу. З метою зниження окисного впливу повітряно-розпилювального струменя на рідкий метал електродів розроблений метод пульсуючої подачі повітря в зону плавлення електродів. У даній роботі представлено пристрій для створення пульсуючого розпилювального потоку повітря при електродуговому напиленні. Висновки відповідно до статті. Показано, що при використанні різних перетинів клапана пульсатора для створення пульсуючого розпилювального потоку для дугової металізації, спостерігаються зміни в обсязі повітря та маси кисню розпилювального струменя в кілька разів.

У роботі викладено результати теоретичних та експериментальних досліджень впливу бензину з високим вмістом біоетанолу на показники роботи двигунів та автомобілів з різними системами живлення.Основна увага приділена використанню такого бензину на автомобілях обладнаних карбюраторною системою живлення. Показано зміни основних показників роботи автомобіля, зокрема показників паливної економічності.В результаті експериментальних досліджень встановлено, що при незмінному регулюванні карбюратора збільшення вмісту спирту в бензині до 36 % приводить до значного збіднення паливоповітряної суміші, пропусків робочих циклів, зростання концентрацій незгорілих вуглеводнів та зниження потужності двигуна. Для поліпшення показників роботи автомобілів з карбюраторною системою живлення двигуна за роботи на бензині зі значною добавкою спиртових сполук запропоновано змінювати регулювання паливної системи в сторону збагачення паливо-повітряної суміші збільшенням пропускної здатності паливних жиклерів. При відповідному регулюванні паливної системи зі збільшенням вмісту спирту в бензині двигун працює стабільно без пропусків робочих циклів. Незначно зменшується максимальна потужність двигуна та зростає витрата палива, що можна пояснити збідненням паливної суміші при збільшенні вмісту спирту в бензині.Отримано поліноміальні залежності показників роботи двигуна від концентрації спиртових сполук, крутного моменту та частоти обертання двигуна. Вони дозволяють описати двигун як джерело енергії, споживача палива, повітря та забруднювача навколишнього середовища в навантажувальних режимах роботи та режимах активного і примусового холостих ходів, що необхідно для розрахунку показників автомобілів в русі згідно Модифікованим Європейським їздовим циклом. Представлені результати стендових випробувань автомобіля ЗАЗ-1102.Ключові слова: біоетанол, спиртові сполуки, бензиновий двигун, паливна економічність, стендові випробування.

Проведено дослідження та встановлено, що товщина пограничного шару сильно залежить від режиму дихання (витрати, що пропускається), причому при форсованому диханні (витратах повітря близьких до 1 л / с) різниця в товщині пограничного шару між умовною нормою і при звуженні лівого носового проходу істотно зменшується. При спокійному диханні (при витратах повітря близько 0,2 л / с) товщина пограничного шару буде істотно залежати від еквівалентного діаметра носового каналу.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.16 – турбомашини та турбоустановки, (технічні науки). – Національний технічний університету "Харківський політехнічний інститут", Міністерство освіти і науки України, Харків, 2018. Розроблено методи розрахунку повітряного охолодження і систем маслозабезпечення, які дозволяють отримати якісно нові результати, що сприяють підвищенню надійності проектування системи охолодження ГТУ. Удосконалено метод розрахунку повітряного охолодження за рахунок введення нових елементів таких, як апарат закручування, теплообмінник які розширюють можливості проектування системи охолодження ГТУ і ГТД. Набув подальший розвиток метод розрахунку гідравлічних мереж систем охолодження газових турбін з урахуванням закручування потоку в міждискових порожнинах. Обґрунтовано надійне застосування методу розрахунку насосного ефекту в придискових порожнинах роторів в діапазоні відношення ширини до зовнішнього радіусу диска s/r₂ = 0,17. Розвинений метод розрахунку гідравлічного опору подовжених діафрагм, отворів, лабіринтових ущільнень з урахуванням стисливості середовища Обґрунтовано поправку на стисливість до коефіцієнту гідравлічного опору, що уточнює коефіцієнт гідравлічного опору до 25%. Розроблена сумісна математична модель і метод розрахунку гідравлічного опору двофазного гомогенного середовища, що дозволяє моделювати процеси охолодження і маслозабезпечення в межах загального методу гідравлічного розрахунку системи охолодження, і проводити спільний розрахунок системи охолодження ротора турбіни і підшипників.
The dissertation for the degree of the Candidate of Technical Sciences (Ph.D.) in the specialty 05.05.16 turbomachine and turbine plants, (technical sciences). National Technical University "Kharkiv Polytechnical Institute", Ministry of Science and Science of Ukraine, Kharkiv, 2018. Developed methods for calculating air cooling and oil supply systems allow us to expand the possibilities by introducing new elements such as heat exchanger, labyrinth seals, bearings, as well as obtaining qualitatively new results that increase the reliability of the design of the cooling system of the GT. The reliable application of the method of calculating the pumping effect in the disk cavities of gas turbine rotors in the range of the ratio of width to the outer disk radius s/r₂ = 0,17 is substantiated. The method is developed for calculating the hydraulic resistance of elongated diaphragms, holes, labyrinth seals, considering the compressibility of the medium. The investigated effect on the hydraulic resistance of the angle of the hole. The correction for compressibility to the coefficient of hydraulic resistance of elongated diaphragms, holes, labyrinth seals is justified, that corrects coefficient of hydraulic resistance to 25%. Developed in conjunction mathematical model and a method for calculating the hydraulic resistance of a two-phase homogeneous medium that significantly expands the modeling capabilities of cooling processes and oil supply within the general method of hydraulic calculation of the cooling system, which allowed a joint calculation of the cooling system of the turbine rotor and bearings.

У пояснювальній записці проаналізовано сучасне обладнання жомосушильного агрегата, описані методи дослідження об’єктів автоматизації. Розроблено систему автоматизації агрегрегата сушиння жому барабанного типу на основі сучасних засобів автоматизації. У середовищі імітаційного моделювання TRACE MODE змодельовано роботу системи. Розроблений алгоритм управління системою.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.05.16 "Турбомашини та турбоустановки", (технічні науки). – Національний технічний університету "Харківський політехнічний інститут", Міністерство освіти і науки України, Харків, 2018. Дисертацію присвячено вирішенню важливої науково-технічної задачі вдосконалення систем охолодження газових турбін шляхом подальшого розвитку методів гідравлічного і теплового розрахунку каналів системи охолодження газових турбін. Вивченню структури і властивості потоку в цих елементах, отриманню залежностей, описуючих цей потік. Виконано аналіз науково-технічної літератури, присвяченій проектуванню систем охолодження ГТД, в якому розглянуто міжнародний досвід експериментальних досліджень і обчислювальних експериментів, що до дослідження теплообміну і гідродинаміки течії в обертових елементах. В результаті аналізу літератури показано що, основним напрямом розвитку ефективних і надійних систем охолодження ГТД є підвищення точності розрахунку витратних і гідравлічних характеристик елементів системи охолодження. Показано, що на моделювання процесів впливає геометрія каналу, направлення течії (відцентрове, доцентрове), наявність супутних потоків, параметри і властивості (повітря, масло-повітря) охолоджуючого середовища. Тому від точності, з якою буде змодельований окремий елемент, залежить надійність моделювання всієї системи охолодження. Проведено адаптацію математичних моделей елементів гідравлічних мереж для розрахунку систем охолодження газових турбін, таких як: апарат закручування потоку (АЗ), теплообмінник, канали, що переміщуються. Наведено опис, теоретичні основи моделювання цих елементів гідравлічної схеми, проведені чисельні дослідження по впливу апарата закручування і теплообмінника на ефективність охолодження, складені відповідні моделі систем охолодження. Встановлено, що ефективність охолодження при застосуванні АЗ збільшується на 15%. Запропоновано підхід включення в загальну гідравлічну схему теплообмінника, при загальному наборі початкових даних, які відображають роботу теплообмінника в змінному режимі. Проведено дослідження впливу відцентрового ефекту на можливість подачі повітря в порожнини ротора турбіни. Розглянуті приклади течії повітря в порожнинах, утворених двома паралельними дисками з осьовою або радіальною подачею повітря на периферійному радіусі. Проведений CFD аналіз показав, що в залежності від напрямку подачі повітря істотно змінюється характер течії в порожнині. При радіальній подачі повітря в напрямку осі обертання має місце безвихровий характер течії, при осьовій - з'являється вихор. Проте, відмінність в характері течії майже не позначається на величині протитиску, який перешкоджає переміщенню повітря. Визначено діапазон достовірності результатів методу розрахунку насосного ефекту в придискових порожнинах роторів газових турбін, а саме: відношення ширини порожнини до зовнішнього радіуса диска не перевищує величину 0,17, що дозволяє обґрунтовано використовувати цей метод для розрахунків систем охолодження. Розроблено узагальнений підхід до методу розрахунку коефіцієнтів витрати і гідравлічного опору елементів систем охолодження газових турбін таких, як отвори, потовщені діафрагми, лабіринтові ущільнення, які регламентують витрату охолоджуючого повітря і відповідають за надійність і економічність системи охолодження. Так як розрахунок гідравлічної схеми застосовує коефіцієнти гідравлічного опору кожної ділянки схеми, а експериментальні дані часто представленні коефіцієнтами витрати, тому встановлено зв'язок між ними за допомогою припущень, які враховують різницю між стисливим і нестисливим середовищами. На основі проведених досліджень, обґрунтовано поправку на стисливість до коефіцієнту гідравлічного опору подовжених діафрагм, отворів, лабіринтових ущільнень, яка уточнює коефіцієнт гідравлічного опору до 25%. Розроблено математичну модель розрахунку підшипника, описані підходи до визначення концентрації і термодинамічних характеристик двофазного гомогенного середовища, що дозволило включити підшипник як в гідравлічну, так і теплову моделі систем охолодження газових турбін. Розроблено метод розрахунку гідравлічної мережі для маслоповітряної суміші, який істотно розширив можливості моделювання процесів охолодження роторів і підшипників газових турбін і маслозабезпечення підшипників, що дозволило провести спільний розрахунок системи охолодження ротора турбіни і підшипників. Проведено дослідження системи охолодження ротора високотемпературної газової турбіни за допомогою розроблених методів розрахунку. Встановлено, що методи розрахунку відповідають робочим даним газотурбінного двигуна Д 36.
The dissertation for the degree of Candidate of Technical Sciences (Ph. D.) in the specialty 05.05.16 "Turbomachine and turbine plants", (technical sciences). National Technical University "Kharkiv Polytechnical Institute", Ministry of Science and Science of Ukraine, Kharkiv, 2018. Dissertation is devoted to solving an important scientific and technical task of improving the cooling systems of gas turbines by further developing the methods of hydraulic and thermal calculation of the channels of the cooling system of gas turbines. To study the structure and flow properties of these elements, to obtain the dependences describing this flow. The analysis of scientific and technical literature devoted to the design of cooling systems for gas turbine engines was carried out, in which international experience of experimental studies and computational experiments was considered, to the study of heat transfer and flow hydrodynamics in rotating elements. As a result of the analysis of the literature, it is shown that the main direction of development of efficient and reliable GTE cooling systems is to improve the accuracy of the calculation of the flow and hydraulic characteristics of the elements of the cooling system. It is shown that the modeling of processes is influenced by the channel geometry, flow direction (centrifugal, centripetal), presence of associated flows, parameters and properties (air, oil-air) of the cooling medium. Therefore, the accuracy with which the simulation of the entire cooling system depends on the accuracy with which the individual element will be modeled. Mathematical models of hydraulic network elements have been adapted to calculate gas turbine cooling systems, such as: a device for swirling flow, a heat exchanger, channels that are moved. Description, theoretical bases of modeling of these elements of a hydraulic circuit, the researches carried out on the influence of the apparatus of the twist and the heat exchange apparatus on the efficiency of cooling are given, the corresponding models of cooling systems are made. Impact study conducted of the centrifugal effect on the possibility of air supply in the cavity of the rotor of the turbine has been studied. The considered examples of air flow in cavities formed by two parallel disks with axial or radial air supply at a peripheral radius. CFD analysis showed that, depending on the direction of air supply, the nature of the flow in the cavity is significantly changed. At radial air supply in the direction of the axis of rotation there is a non-vortex nature of the flow, with axial - vortex occurs. However, the difference in the nature of the flow almost does not affect the magnitude of the back pressure, which impedes the movement of air. The range of reliability of the results of the calculation method of the pump effect in the disk cavities of the rotors of the gas turbines is determined, namely: the ratio of the width of the cavity to the external radius of the disk does not exceed the value of 0.17, which allows us to use this method reasonably for calculations of the cooling systems. Developed a generalized approach to the method of calculating the flow coefficients and the hydraulic resistance of elements of the cooling systems of gas turbines such as openings, thickened diaphragms, labyrinth seals, regulating the flow of cooling air, which are responsible for the reliability and economy of the cooling system. In the calculations of the hydraulic circuit, the hydraulic resistance coefficients of each section of the circuit are used, and the experimental data are often represented by flow coefficients. Therefore, a connection is established between them using assumptions that take into account the difference between compressible and incompressible media. On the basis of the research, justified correction for compressibility to the coefficient of hydraulic resistance of elongated diaphragms, holes, labyrinth seals, which specifies the coefficient of hydraulic resistance to 25%. A mathematical model for calculating the bearing has been developed, approaches have been described for determining the concentration and thermodynamic characteristics of a two-phase homogeneous medium, which made it possible to include the bearing in both the hydraulic and thermal models of gas turbine cooling systems.A method was developed for calculating the hydraulic network for the air-oil mixture, which significantly expanded the possibilities for simulating the cooling processes of the rotors and bearings of gas turbines and providing bearings with oil, which made it possible to jointly calculate the cooling system of the turbine rotor and bearings. A study of the cooling system of the rotor of a high-temperature gas turbine was carried out using the developed calculation methods. It is established that the calculation methods correspond to the working data of the D-36 gas turbine engine.

Вступ. Вихідні дані. Особливості використання сонячних колекторів та їх характеристики. Методика розрахунку характеристик повітряного сонячного колектору (швидкісний напор, об’ємна витрата через трубопровід, зв’язок масового та об’ємного расходів, кількість теплоти підведеної до повітря) Розрахунок характеристик повітряного сонячного колектору. Дослідження роботи сонячного повітряного колектору. Розділ охорони праці. Висновки.
Введение. Исходные данные. Особенности использования солнечных коллекторов и их характеристики. Методика расчета характеристик воздушного солнечного коллектора (скоростной напор, объемный расход через трубопровод, связь массового и объемного расхода, количество теплоты подведенной к воздуху) Расчет характеристик воздушного солнечного коллектора. Исследование работы солнечного воздушного коллектора. Раздел охраны труда. Выводы.
Introduction . Initial data. Features of the use of solar collectors and their characteristics. The method of calculating the characteristics of the air solar collector (velocity head, volume flow through the pipeline, the relationship of mass and volume flow, the amount of heat supplied to the air) Calculation of the characteristics of the air solar collector. Study of the solar air collector. Section of labor protection. Findings.

Дисертаційну роботу присвячено розробці наукових основ проектування та створення енергозалежних систем та комплексів сучасних літаків транспортної категорії з оптимізацією за еквівалентною масою, включаючи повітрозбірники. Закладено наукові основи проектування систем протиобмерзання літаків, починаючи від визначення зон захисту, потрібних енергетичних витрат і закінчуючи проектуванням протиобмерзачів і повітряних трубопроводів для всього експлуатаційного діапазону застосування літака. Наведено приклади використання розроблених наукових основ проектування при виконанні структурного аналізу модифікацій літаків, пов'язаних із заміною двигуна. Одержаний при проектуванні й вивчений в процесі випробувань і експлуатації енергетичний баланс літака дозволяє обґрунтовано розглядати модифікацію літака як при заміні силової установки, так і при заміні її основних елементів енергозалежних систем літака. Оцінка зводиться до аналізу аеродинамічних особливостей модифікації, пов'язаних з особливостями конструкції мотогондол, зміною елементів захисту від обмерзання, появою нових повітрозабірників в повітряних системах.
Диссертационная работа посвящена разработке научных основ проектирования и создания энергозависимых систем и комплексов современных самолетов транспортной категории с оптимизацией по эквивалентной массе, включая воздухозаборники. В работе заложены научные основы проектирования систем противообледенения самолетов, начиная от определения зон защиты, необходимых энергетических затрат и заканчивая проектированием противообледенителей и воздушных трубопроводов для всего эксплуатационного диапазона применения самолета. Проведен анализ современного состояния научных основ проектирования и создания энергозависимых систем и комплексов современных самолетов транспортной категории. Показано, что для обеспечения конкурентоспособности создаваемых самолетов энергозависимые систем и комплексы должны иметь высокие показатели топливной эффективности, экологичности, надежности, обеспечивать повышенный комфорт и безопасность для пассажиров, а также иметь низкие эксплуатационные расходы. Приведены примеры использования разработанных научных основ проектирования при выполнении структурного анализа модификаций самолетов, связанных с заменой двигателя. Показано, что для современной авиации характерны тенденции на создание более экономичных и безопасных систем самолета, сбалансированных с энергетикой самолета, что обусловливает их сильное усложнение. Важным этапом после выбора двигателя является поиск путей сохранения его мощности, связанных с созданием мотогондолы на достижение минимальных потерь энергетики на внешнюю аэродинамику и по газодинамическому тракту. Важнейшими системами самолета, энергетически связанными с двигателем, являются система подготовки и распределения воздуха, система кондиционирования, система защиты от обледенения, система энергоснабжения и гидравлические системы. Рассмотренные в данной работе системы и процессы характеризуются как сложные, при изучении которых требуется системный подход, включающий многокритериальность, многофакторность, адекватный метод описания, эффективность применяемых моделей. Получение математических моделей сложных систем базируется на принятых предпосылках множественного регрессионного анализа, которые должны выполняться по отношению к моделируемой реальной действительности. Принятые предпосылки многофакторного регрессионного анализа обусловливают обоснованность полученных результатов и параметров моделей, обеспечивающих решение реальной задачи. Создание методов построения математических моделей по результатам проведения многофакторного численного эксперимента позволяет систематизировать и формализовать протекающие процессы. Полученный при проектировании и изученный в процессе испытаний и эксплуатации энергетический баланс самолета позволяет обоснованно рассматривать модификацию самолета как при замене силовой установки, так и при замене ее основных элементов энергозависимых систем самолета. Оценка сводится к анализу аэродинамических особенностей модификации, связанных с особенностями конструкции мотогондол, изменением элементов защиты от обледенения, появлением новых воздухозаборников в воздушных системах, так как для конкретного самолета топография трасс систем остается неизменной и энергетические затраты на самолете потребности, как правило, не меняются.
The dissertation is devoted to the development of Scientific basis for the designing and development of energy-dependent systems and complexes of modern transport aircraft with equivalent mass optimization, including air intakes. It establishes a scientific basis for the designing of aircraft anti-icing systems, starting with determining the protection areas, required power consumption and ending with designing of anti-icers and air ducts for the entire aircraft operating envelope. Examples of implementation of the developed scientific basis for designing during performance of the structural analysis of aircraft modifications related to engine replacement have been given. The energy balance of the aircraft obtained during the design and studied during testing and operation allows to reasonably consider the aircraft modification both when replacing the power plant and when replacing its main elements of energy-dependent aircraft systems. The assessment is reduced to the analysis of aerodynamic features of the modification associated with the design features of nacelles, changes in ice protection elements, adding of new air intakes in air systems.

Визначення встановленої холодопродуктивності системи кондиціювання зовнішнього повітря за поточними тепловими навантаженнями = Determining cooling capacity of ambient air conditioning system according to current heat loads / Є. І. Трушляков, А. М. Радченко, А. А. Зубарєв, В. С. Ткаченко, Я. Зонмін, С. Г. Фордуй // Матеріали X міжнар. наук.-техн. конф. "Інновації в суднобудуванні та океанотехніці". В 2 т. – Миколаїв : НУК, 2019. – Т. 1. – С. 447–451.
Анотація. Ефективність застосування систем кондиціювання зовнішнього повітря залежить від того, наскільки повно використовуються встановлені холодильні потужності в конкретних кліматичних умовах, тобто за більш повного навантаження і тривалого часу упродовж року. За показник кількісної оцінки ефективності використання холодильної потужності систем кондиціювання повітря взято виробництво холоду – кількість виробленого холоду відповідно до його поточних витрат на кондиціювання повітря, яка в свою чергу залежить від поточних витрат холодопродуктивності та тривалості роботи системи кондиціювання за цих витрат і представляє собою їх добуток. Вочевидь, що максимальна величина поточної кількості виробленого/витраченого холоду свідчить про ефективне використання встановленої холодильної потужності. Однак, оскільки поточні витрати холодопродуктивності та їх тривалість, тобто кількість виробленого/витраченого холоду, залежать від змінних поточних кліматичних умов, то вони теж характеризуються значними коливаннями, що ускладнює вибір встановленої холодопродуктивності системи кондиціювання повітря. Вочевидь, якщо визначати кількість виробленого/витраченого холоду за його поточними величинами і нарощуванням упродовж року, то можна суттєво спростити вибір встановленої холодопродуктивності. При цьому поточна кількість виробленого/витраченого холоду спричиняє зміну темпу прирощення річного виробництва холоду зі зміною встановленої холодопродуктивності і максимальному темпу відповідає встановлена холодопродуктивність, яка забезпечує її ефективне використання. Виходячи з різного темпу прирощення річного виробництва холоду зі збільшенням встановленої холодопродуктивності системи кондиціювання повітря, обумовленого зміною теплового навантаження відповідно до поточних кліматичних умов упродовж року, вибирають таку величину проектного теплового навантаження на систему кондиціювання повітря (встановлену холодопродуктивність), яка забезпечує максимальний або близький до нього темп прирощення річного виробництва холоду, а відтак і максимальну ефективність використання встановленої холодильної потужності.
Abstract. The efficiency of the use of outdoor air conditioning systems depends on how full the installed cooling capacity is used, that is, with a more complete load and for as long as possible yearly duration in actual climatic conditions. The production of cold is taken as a criteria of a quantitative evaluation of the efficiency of using the cooling capacity of air conditioning systems – the amount of cold produced in accordance with its current demand for air conditioning, which in turn depends on the current consumption of cooling capacity and its duration and equals to their multiplication. It is obvious that the maximum value of the current amount of cold produced/consumed indicates an effective use of the installed cooling capacity. However, since the current demands of cooling capacity and their duration, that is, the amount of cold produced/consumed, depend on the changing current climatic conditions, they are characterized by significant fluctuations, which makes it difficult to choose the installed cooling capacity of the air conditioning system. Obviously, if we determine the amount of cold produced/consumed by its current values and summarized during the year, it is possible to significantly simplify the choice of the installed cooling capacity. At the same time, the current amount of cold produced/consumed causes a change in the rate of increment of the annual cold production with a change in the installed cooling capacity, and the maximum rate corresponds to the installed cooling capacity, which provides its efficient use. Proceeding from a different rate of increment of annual cold production with an increase in the installed cooling capacity of the air conditioning system due to a change in heat load in accordance with current climatic conditions during the year, the value of design heat load on the air conditioning system (installed cooling capacity) that provides maximum or close to it the rate of increment of the annual production of cold, and hence the maximum efficiency use of installed cooling capacity is chosen.
Аннотация. Эффективность применения систем кондиционирования наружного воздуха зависит от того, насколько полно используются установленные холодильные мощности, то есть при более полной нагрузке и в течение как можно более длительного времени в течение года, в конкретных климатических условиях. В качестве показателя количественной оценки эффективности использования холодильной мощности систем кондиционирования воздуха взято производство холода – количество произведенного холода в соответствии с его текущим расходованием на кондиционирование воздуха, которое в свою очередь зависит от текущих затрат холодопроизводительности и продолжительности работы системы кондиционирования при этих затратах и представляет собой их произведение. Очевидно, что максимальная величина текущего количества производимого/затраченного холода свидетельствует об эффективном использовании установленной холодильной мощности. Однако, поскольку текущие затраты холодопроизводительности и их продолжительность, то есть количество производимого/затраченного холода, зависят от меняющихся текущих климатических условий, то они характеризуются значительными колебаниями, что затрудняет выбор установленной холодопроизводительности системы кондиционирования воздуха. Очевидно, если определять количество производимого/затраченного холода по его текущим величинам и наращиванию в течение года, то можно существенно упростить выбор установленной холодопроизводительности. При этом текущее количество производимого/затраченного холода вызывает изменение темпа приращения годового производства холода с изменением установленной холодопроизводительности, и максимальному темпу соответствует установленная холодопроизводительность, которая обеспечивает ее эффективное использование. Исходя из разного темпа, приращение годового производства холода с увеличением установленной холодопроизводительности системы кондиционирования воздуха, обусловленного изменением тепловой нагрузки в соответствии с текущими климатическими условиями в течение года, выбирают такую величину проектной тепловой нагрузки на систему кондиционирования воздуха (установленную холодопроизводительность), которая обеспечивает максимальный или близкий к нему темп приращения годового производства холода, а значит и максимальную эффективность использования установленной холодильной мощности.

Кочуров А. С. Дослідження доцільності модернізації пальника РГМГ-20 : кваліфікаційна робота магістра спеціальності 144 "Теплоенергетика" / наук. керівник С. В. Ільїн. Запоріжжя : ЗНУ, 2022. 88 с.
UA : Робота викладена на 88 сторінок друкованого тексту, містить 4 таблиці,0 рисунків. Перелік посилань включає 14 джерел з них на іноземній мові 0. В роботі наведені характеристика котельні та її основного і допоміжного обладнання, технічна характеристика котла як об'єкта теплотехнічних випробувань і пальника як об'єкта реконструкції. Також проведений тепловий розрахунок котла з метою визначення номінальних параметрів його роботи, описані завдання і хід. теплотехнічних випробувань котла, їх результати, а також виконано розрахунок ККД котла для всіх режимів його роботи при проведенні випробувань.
EN : The work is presented on 88 pages of printed text, contains 4 tables,0 figures.The list of references includes 14 sources, 0 of them in foreign language. The work describes the characteristics of the boiler house and its main and auxiliary equipment, the technical characteristics of the boiler as an object of thermal testing and burner as an object of reconstruction. Also, the heat calculation of the boiler was carried out in order to determine the nominal parameters of its operation, the tasks and progress of the boiler thermal tests, their results, and also the calculation of the efficiency of the boiler for all modes of its work during the tests.