Исследование аэродинамических и энергетических характеристик выхлопного отсека ЦНД в диапазоне режимов
Швецов В.Л.; Кожешкурт И.И.; Конев В.А.; Солодов В.Г.; Хандримайлов А.А.;
Аннтотация и ключевые слова
Выполнено численное исследование аэродинамических и энергетических характеристиквыхлопного отсека мощной паровой турбины в составе «последняя ступень ЦНД – выхлопной патрубок– камера удаления влаги – переходный патрубок» в диапазоне режимов. Обсуждаются структура теченияи характеристики отсека на номинальном и частичных режимах, эффект инжекции и надбандажнойпротечки в зависимости от режима. Показана низкая эффективность инжекции в условиях неосевоговыхода пара из последней ступени.
Ключевые слова:
последняя ступень ЦНД, осерадиальный диффузор, выхлопной патрубок, система влагоудаления, влажный пар, численное моделирование, частичные режимы.
Список литературы
1. Швецов, В. Л. Исследование аэродинамических и энергетических характеристик выхлопного отсека ЦНД [Текст] / В. Л. Швецов, И. И. Кожешкурт, В. А. Конев, В. Г. Солодов, А. А. Хандримайлов // Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. – Харків : НТУ «ХПІ», 2015. – № 15(1124). – С. 41–49. – Бібліогр.: 9 назв. – ISSN 2078-774X.2. Швецов, В. Л. Исследование аэродинамических и энергетических характеристик выхлопного отсека ЦНД «ступень-диффузор» [Текст] / В. Л. Швецов, И. И. Кожешкурт, В. А. Конев, В. Г. Солодов, А. А. Хандримайлов // Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. – Харків : НТУ «ХПІ», 2014. – № 12(1055). – С. 12–20. – Бібліогр.: 6 назв. – ISSN 2078-774X.3. Мигай, В. К. Проектирование и расчет выходных диффузоров турбомашин [Текст] / В. К. Мигай,Э. И. Гудков. – Ленинград : Машиностроение, 1981. – 272 с. 4. Сертификат гос. регистрации авторских прав № 5921 Украины. Научно-прикладной программный комплекс MTFS® для расчета трехмерных вязких турбулентных течений жидкостей и газов в областях произвольной формы [Текст] /В. Г. Солодов, Ю. В. Стародубцев ; Украинское Государственное Агентство по авторским и смежным правам. – № 5921; заявл. 24.05.2002; опубл. 17.07.2002. 5. Солодов, В. Г. Опыт трехмерного моделирования сжимаемых вязких турбулентных течений в турбомашинах [Текст] / В. Г. Солодов,Ю. В. Стародубцев // Аэрогидродинамика: Проблемы и перспективы. – Харьков : Нац. Аэрокосм. Ун-тет «ХАИ», 2004. – С. 134–157. 6. Солодов, В. Г. Уравнения движения химически равновесной газовой смеси с учетом конденсации компонента [Текст] // Проблемы машиностроения. – 1999. – Т. 1, № 1–3. – С. 41–46. (Препринт: Пробл. машиностр. – 2000. – Т. 3, № 1-2. – С. 38–44).
Для цитирования
Швецов В.Л. Исследование аэродинамических и энергетических характеристик выхлопного отсека ЦНД в диапазоне режимов / В. Л. Швецов, И. И. Кожешкурт, В. А. Конев, В. Г. Солодов, А. А. Хандримайлов // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 5—13.
Исследование особенностей рабочего процесса камеры сгорания ГТД мощностью 2,5 МВТ, работающей на синтез-газе
Сербин С.І.; Гончарова Н.О.; Вілкул В.В.;
Аннтотация и ключевые слова
Статья посвящена вопросам численного моделирования рабочих процессов камер сгораниягазотурбинных двигателей, работающих на синтез-газе. Авторами исследованы вопросы возможностиприменения синтез-газов в качестве основного топлива для камер сгорания. Рассмотрены вопросыприменения конструктивных модификаций топливосжигающих устройств с целью применения RQL-технологии для улучшения экологических характеристик существующих камер сгорания газотурбинныхдвигателей.
Ключевые слова:
камера сгорания, синтез-газ, RQL-технология, математическое моделирование, горение.
Список литературы
1. Гордеев, С. И. Выбор технологии ПГУ на твердом топливе [Текст] / С. И. Гордеев, А. В. Попов, А. Ф. Рыжков // Современная наука : сб. науч. статей. – Днепропетровск, 2011. – № 3(8). – С. 61–67. – ISSN 2076-6866. 2. Романовський, Г. Ф. Сучасні газотурбінні агрегати [Текст] : навч. посібник в 2 т. / Г. Ф. Романовський, С. І. Сербін, В. М. Патлайчук. – Миколаїв : НУК, 2005. – Т. 1: Агрегати виробництва України та Росії. – 344 с., 12 с. іл. 3. Serbin, S. I. Investigation of the working processes in a gas turbine combustor with steam injection [Electronic resource] / S. I. Serbin,A. Mostipanenko, I. Matveev // Proceedings of the ASME/JSME 8th Thermal Engineering Joint Conference. – Honolulu, Hawaii, USA. – March 13–17, 2011. – AJTEC2011-44042. – Opt. disk (CD-ROM). 4. Serbin, S. I. Investigations of the working process in a «Lean-Burn» gas turbine combustor with plasma assistance [Text] /S. I. Serbin, A. Mostipanenko, I. Matveev // IEEE Trans. Plasma Sci. – 2011. – Vol. 39 (No 12). – Р. 3331–3335. – ISSN 0093-3813. 5. Лефевр, А. Процессы в камерах сгорания ГТД [Текст] / А. Лефевр. – М. : Мир, 1986. – 566 с. 6. Декл. пат. на кор. мод. України 93619. Камера згоряння; F23C 3/00 / С. І. Сербін, Н. О. Гончарова, О. К. Чередніченко. – № u 2014 04451 ; заявл. 25.04.2014 ; опубл. 10.10.2014, Бюл. № 19. – 4 с. : іл.
Для цитирования
Сербин С.І. Исследование особенностей рабочего процесса камеры сгорания ГТД мощностью 2,5 МВТ, работающей на синтез-газе / С. І. Сербин, Н. О. Гончарова, В. В. Вілкул // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 14—18.
Влияние КПД элементов блока преобразования энергии на эффективность цикла модульной ЯЭУ с газоохлаждаемым гелиевым реактором
Халатов А.А.; Северин С.Д.; Доник Т.В.;
Аннтотация и ключевые слова
Выполнен расчёт термодинамического цикл блока преобразования энергии модульной ядернойэнергетической установки с высокотемпературным гелиевым реактором тепловой мощностью 250 МВт врежиме выработки электроэнергии и в комбинированном режиме. Представлен анализ влияния КПДкомпрессора высокого и низкого давления, гелиевой турбины и степени регенерации теплоты наэффективность цикла ядерной энергетической установки.
Ключевые слова:
модульная ядерная энергетическая установка, газоохлаждаемый гелиевый реактор, газотурбинная установка, сложный термодинамический цикл, эффективность цикла.
Список литературы
1. Zgliczynski, J. B. The Gas Turbine-Modular Helium Reactor (GT-MHR) High Efficiency [Электронный ресурс] / J. B. Zgliczynski, F. A. Silady, A. J. Neylan // Cost Competitive, Nuclear Energy for the Next Century. – 1994. – GA-A21610. General Atomics. – Opt. disk (CD-ROM). 2. LaBar, M. P. Status of the GT-MHR for Electricity Production [Электронный ресурс] / M. P. LaBar, A. S. Shenoy,W. A. Simon, E. M. Campbell // World Nuclear Association Annual Symposium 3–5 September 2003. – London, 2003. – 15 p. – Opt. disk (CD-ROM). 3. Столяревский, А. Я. Применение высокотемпературных модульных гелиевых реакторов для теплоснабжения энергоёмких производств [Текст] / А. Я. Столяревский, Н. Г. Кодочигов, А. В. Васяев, В. Ф. Головко, М. Е. Ганин // Новости теплоснабжения. 2011. – № 2. –С. 39–43. – ISSN 1609-4638. 4. Арсеньев, Л.В. Стационарные газотурбинные установки [Текст] / Л. В. Арсеньев, В. Г. Тырышкин, И. А. Богов и др.; под ред. Л. В. Арсеньева, В. Г. Тырышкина. – Ленинград : Машиностроение, Ленинградское отд. – 1989. – 543 с.
Для цитирования
Халатов А.А. Влияние КПД элементов блока преобразования энергии на эффективность цикла модульной ЯЭУ с газоохлаждаемым гелиевым реактором / А. А. Халатов, С. Д. Северин, Т. В. Доник // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 19—25.
Диагностирование термонапряженного состояния и оценка срабатывания ресурса роторов высокого и среднего давления турбины Т-250/300-240
Шульженко Н.Г.; Гонтаровский П.П.; Гармаш Н.Г.; Ефремов Ю.Г.;
Аннтотация и ключевые слова
Представлены основные особенности определения термонапряженного состояния и оценкисрабатывания ресурса высокотемпературных роторов высокого и среднего давления паровой турбиныТ-250/300-240 на реальных режимах работы турбоагрегата. Для определения фактических режимовработы, граничных условий теплообмена по ступеням и уплотнениям роторов используются данныеавтоматической системы управления технологическими параметрами (АСУ ТП), определяемые приэксплуатации турбины. Нестационарные температурные поля и термонапряженное состояние ввысокотемпературных роторах получены с помощью метода конечных элементов (МКЭ). Для оценкисрабатывания ресурса определяется повреждаемость от малоцикловой усталости и ползучести внаиболее опасных зонах роторов.
Ключевые слова:
термонапряженное состояние, ротор, турбина, технологические параметры, повреждаемость.
Список литературы
1. Шульженко, Н. Г. Задачи термопрочности, вибродиагностики и ресурса энергоагрегатов (модели, методы, результаты исследований) [Текст] : моногр. / Н. Г. Шульженко, П. П. Гонтаровский, Б. Ф. Зайцев. – Saarbrücken, Germany: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co.KG, 2011. – 370 с. – ISBN: 978-3-8465-1493-1. 2. Определение расчетного ресурса и оценка живучести роторов и корпусных деталей турбин. Методические указания: СОУ-Н МЕВ 40.1-21677681-52:2011 [Текст] / Н. Г. Шульженко, П. П. Гонтаровский, Ю. И. Матюхин, И. И. Мележик, А. В. Пожидаев. – Киев : ОЕП “ГРИФРЭ” ; М-во энергетики и угольной промышленности Украины, 2011. – 48 с. 3. Розробка системи діагностики термонапруженого стану та лічильника ресурсу роторів турбін (проект 2.10) [Текст] / М. Г. Шульженко, П. П. Гонтаровський, Ю. І. Матюхін, Н. Г. Гармаш, В. П. Гонтаровський // Цільова комплексна програма НАН України «Проблеми ресурсу і безпеки експлуатації конструкцій, споруд та машин»: збірник наукових статей за результатами, отриманими в 2010–2012 рр. – Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України. – Київ, 2012. – С. 250–256. 4. Шульженко, Н. Г. Автоматизированная оценка срабатывания ресурса высокотемпературного ротора турбины [Текст] / Н. Г. Шульженко, П. П. Гонтаровский, Ю. И. Матюхин, Н. Г. Гармаш, В. П. Гонтаровский // Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. – Харків : НТУ «ХПІ», 2014. – № 13(1056). – С. 39–45. – Бібліогр.: 7 назв. – ISSN 2078-774Х. 5. Мацевитый, Ю. М. Повышение энергоэффективности работы турбоустановок ТЭС и ТЭЦ путем модернизации, реконструкции и совершенствования режимов их эксплуатации [Текст] : моногр. / Ю. М. Мацевитый [и др.]. – Киев : Научная мысль, 2008. – 366 с. 6. РТМ 108.021.103-85. Детали паровых стационарных турбин. Расчет на малоцикловую усталость [Текст]. – Взамен РТМ 108.021.103-76 ; введ. 01.07.86. – Ленинград : НПО ЦКТИ, 1986. – 48 с. 7. Методика оперативної оцінки пошкодженості матеріалу ротора турбіни при циклічному навантаженні і повзучості [Текст] / М. Г. Шульженко, Ю. І. Матюхін, Н. Г. Гармаш, О. В. Пожидаєв, В. П. Гонтаровський // Пробл. машиностроения. – 2011. – Т. 14, № 5. – С. 46–52. – ISSN 0131-2928.
Для цитирования
Шульженко Н.Г. Диагностирование термонапряженного состояния и оценка срабатывания ресурса роторов высокого и среднего давления турбины Т-250/300-240 / Н. Г. Шульженко, П. П. Гонтаровский, Н. Г. Гармаш, Ю. Г. Ефремов // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 32—37.
Исследования вибронапряженного состояния элементов ГТД с применением высокотемпературных пленочных тензорезисторов
Гусев Ю.А.; Кахраи Камбиз; Прочан Г.А.; Яковлев Ю.А.;
Аннтотация и ключевые слова
Приведены условия, при которых проводятся исследования вибронапряженного состояниялопаток турбин ГТД с применением тензорезисторов. Рассматриваются тензорезисторы с пленочнымчувствительным элементом (ВПТ) на основе платины и металлокерамики и изолятором – подложкой извысокотемпературного цемента фосфатного твердения и методика исследований вибродеформацийэлементов ГТД с их применением. Приведены результаты испытаний высокотемпературного пленочноготензорезистора на вибропрочность и схема технологического процесса их закрепления (нанесения) налопатке турбины. Приведены результаты применения высокотемпературных пленочныхтензорезисторов.
Ключевые слова:
тензорезистор, чувствительный элемент, изолятор-подложка, связующее, газотурбинный двигатель, турбокомпрессор, рабочая лопатка, вибропрочность, резонанс.
Список литературы
: 1. Пленочный тензорезистор для виброиспытаний лопаток турбин ГТД [Текст] / Ю. А. Гусев, Камбиз Кахраи, Д. Ф. Симбирский, С. С. Трипольский // Авиационно–космическая техника и технология. – 2012. – № 8(95). – С. 169–172. 2. Development and testing of harsh environment, wireless sensor systems for industrial gas turbines [Teхt] / D. Mitchell, Kultkarni, A. Lostettar, M. Schupdach // Proceeding jf ASME Turdo Expo for Land, Sea and Air GN 2009 June 8–12. – Orlando ; Florida ; USA, 2009. 3. Панин, Е. А. Основы тензометрии двигателей летательных аппаратов [Текст] / Е. А Панин. – Самара : СГАУ им. акад. С.П. Королева, 2004. – 39 с.
Для цитирования
Гусев Ю.А. Исследования вибронапряженного состояния элементов ГТД с применением высокотемпературных пленочных тензорезисторов / Ю. А. Гусев, Г. А. Прочан, Ю. А. Яковлев // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 38—43.
CFD моделирование горения керосина при различных начальных условиях и диаметрах капель топлива
Масуд Хадживанд ;
Аннтотация и ключевые слова
В данной статье представлено численное моделирование характеристик струй топливных форсунок при различных условиях распыления в трубчатых камерах сгорания с двойным этапом радиального завихрения. Распыл топлива включает два основных последовательных этапа: первичный и вторичный распыл топлива. Первичный распыл моделируется линеаризованной нестабильностью листа распыления (LISA), который в основном используется в форсунках с большим давлением распыла топлива и числом завихрений. Вторичный распыл моделируется аналогией модели распыла Тейлора (TAB).
Ключевые слова:
первичный распыл, горение керосина, форсунка, струя.
Список литературы
Для цитирования
Масуд Хадживанд CFD моделирование горения керосина при различных начальных условиях и диаметрах капель топлива / // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 54—66.
Методы проектирования турбин радиально-осевого типа для когенереционной установки ORC, использующая в качестве рабочего тела силикатное масло (MDM)
Клонович П.; Русанов Р.; Лампарт П.; Русанов А.; Сухоцки Т.К.; Сурвило Я.;
Аннтотация и ключевые слова
Описано два метода проектирования проточных частей турбин радиально-осевого типа для когонерационной установки, работающей по органическому циклу Ренкина, использующей в качестве рабочего тела силикатное масло (MDM). Предварительное проектирование проточной части основано на методе 1D расчетов и предварительного выбора основных геометрических характеристик. Окончательная доводка геометрии проточной части включает в себя также методы построения 3D геометрии и методов 3D расчета течения в проточной части турбины. Модель 3D турбулентного течения реализована в программном комплексе IPMFlow, который является развитием программ FlowER и FlowER-U и программном комплексе ANSYS. Представлены примеры разработанных проточных частей турбин энергетических машин мощностью 100 кВт.
Ключевые слова:
когенерационная установка, органический цикл Ренкина, CFD, радиально-осевая турбина
Список литературы
1. Casci, C. Modern Research Topics in Aerospace Propulsion [Text] / C. Casci, G. Angelino, L. De Luca, W. A. Sirignano. – New York : Springer-Verlag, 1991. – 375 p. – ISBN-13: 9780387974170. 2. Harinck, J. Three-Dimensional RANS Simulation of a High-Speed Organic Rankine Cycle Turbine [Electronic resource] / J. Harinck, D. Pasquale, R. Pecnik, P. Colonna // First Int. Semin. ORC Power Syst. ORC. Delft. – 2011. – Available from: http://orc2011.fyper.com/uploads/File/ORC%20BoA.pdf. – 01.02.2015. 3. Traupel, W. Thermische Turbomaschinen [Text] / W. Traupel. – Springer Singapore Pte. Limited, 2001. 4. Абрамов, В. И. Тепловой расчет турбин [Текст] / В. И. Абрамов, Г. A. Филиппов, В. В. Фролов. – М. : Машиностроение, 1974. – 183 с. 5. Zucrow, M. J. Gas Dynamics Volume I and II [Text] / M. J. Zucrow, J. D. Hoffman. – John Wiley & Sons, 1976. – 772 p. 6. Guardone, A. Influence of Molecular Complexity on Nozzle Design for an Organic Vapor Wind Tunnel [Text] / A. Guardone, A. Spinelli, V. Dossena, V. Vandecauter // First Int. Semin. ORC Power Syst. ORC. – 2011. – 6 p. 7. Sauer, R. General characteristics of the flow through nozzles at near critical speeds [Text] / R. Sauer. – Washington : National Advisory Committee for Aeronautics. – 1947. – 20 p. 8. ANSYS Products CFX, Release 12. – Available from: http://www.ansys.com. – 10.03.2014. 9. Бойко, А. В. Основы теории оптимального проектирования проточной части осевых турбомашин [Текст] / А. В. Бойко, Ю. Н. Говорущенко. – Харьков : Вища школа, 1989. – 217 с. 10. Билан, А. В. Автоматизированное проектирование лопаток паровых турбин [Текст] / А. В. Билан, В. Н. Билан // Компрессорное и энергетическое машиностроение. – 2006. – № 3(5). – С. 66–68. 11. Lampart, P. Direct Constrained Comptational Fluid Dynamics Based Optimization of Three-Dimensional Blading for the Exit Stage of a Large Power Steam Turbine [Text] / P. Lampart, S. Yershov // Transactions of the ASME. Journal Engineering for Gas Turbines and Power. – 2003. – Vol. 125, No 1. – P. 385–390. 12. David, E. Goldberg. Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning [Text] / David E. Goldberg. – Addison-Wesley Professional, 1989. – 432 p. – ISBN-10: 0201157675, ISBN-13: 9780201157673. 13. Thevenin, D. Optimization and Computational Fluid Dynamics [Text] / D. Thevenin, G. Janiga. – Springer-Verlag, 2008. – 293 p. – ISBN 978-3-540-72152-9. 14. Русанов, А. В. Использование современных компьютерных технологий для создания высокоэффективных проточных частей радиально-осевого типа [Текст] / А. В. Русанов // Компрессорное и энергетическое машиностроение. – 2013. – № 2(32). – C. 4−9. 15. Lampart, P. Validation of turbomachinery flow solver on turbomachinery test cases [Text] / P. Lampart, S. Yershov, A. Rusanov // International conference SYMKOM’02: Compressor & turbine stage flow path theory, experiment & user verification, Cieplne Maszyny Przeplywowe. Turbomachinery. – 2002. – Poland : Politechnika Lodzka, Lodz. – Vol. 122. – Р. 63–70. 16. Хомылев, С. А. Численное исследование обтекания турбинных решеток профилей: часть 1 – верификация расчетного метода [Текст] / С. А. Хомылев, С. Б. Резник, С. В. Ершов // Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование. Вестник НТУ «ХПИ» : сб. науч. трудов. – 2008. – № 6. – С. 23–31.
Для цитирования
Клонович П. Методы проектирования турбин радиально-осевого типа для когенереционной установки ORC, использующая в качестве рабочего тела силикатное масло (MDM) / П. Клонович, Р. Русанов, П. Лампарт, А. Русанов, Т. К. Сухоцки, Я. Сурвило // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 67—77.
Перспективы применения гидропаровых турбин при освоении низкопотенциального тепла промышленных и природных вод
Трошенькин Б.А.; Трошенькин В.Б.;
Аннтотация и ключевые слова
Рассмотрены недостатки электростанций использующих разность температур воды в океане.Предложена энергетическая установка с гидропаровой турбиной, устраняющая эти недостатки. Дананализ термодинамических циклов с гидропаровой и паровой турбинами. Показано, что предлагаемаяэнергоустановка в 2,4 раза эффективнее известной установки Клода-Бушеро. Для снижениясопротивления трубопроводов течению теплой и холодной воды предложено добавлять в потокиполимеры, получаемые на основе газов, выделяющихся под вакуумом из морской воды. Показанацелесообразность применения гидропаровых турбин при использовании низкопотенциального теплаконденсационых электростанций.
Ключевые слова:
энергоустановка, гидропаровая турбина, КПД, растворимые полимеры
Список литературы
1. История техники [Текст]. – М.; Ленинград: Гл. ред. общетехнической лит. и монографии. ОНТИ НКТП СССР, 1935. – Вып. 3. – 249 с. 2. Naff, E., Burwell, D. Mini-OTEC results. «Energy Technol. 7: Expanding Supplies and Conserv. Proc. 7th Conf., Washington, D. C., 1980» [Text] / E. Naff., D. Burwell. – Washington, D. C., 1980. – P. 1263–1271. 3. Риффо, К. Будущее – океан [Текст] / К. Риффо. – Ленинград : Гидрометеоиздат, 1978. – 272 с. 4. Booda, L. L. An ocean based solar to hydrogen energy conversion concept [Text] / L. L. Booda // Sea Technol. – 1974. – No. 15, Vol. 2. – P. 21–24. 5. Экспериментальная ОТЭС мощностью 100 кВт в Республике Науру [Outline of the 100 km OTEC pilot plant in the republic of Nauru] [Text] / T. Mitsui, F. Ito, Y. Seya, Y. Nakamoto // IFEE Trans. Power Appar. and Syst. – 1983. – № 9, Vol. 102. – P. 3167–3171. 6. Weymueller, Carl R. Oceans of energy – power from warm water [Text] / Carl R. Weymueller // Weld. Des and Fabr. – 1982. – № 4, Vol. 55. – P. 92–94. 7. Floating power stations [Text] // Engineering. – 1982. – Vol. 222, № 5. – 357 p. 8. Вершинский, Н. В. Энергия океана [Текст] / Н. В. Вершинский. – М. : Наука, 1986. – 152 с. 9. Barnard, R. E. Плавучая экспериментальная установка. ОТЕС-1: electrical aspects [Text / R. E. Barnard, N. Sonenshein // «IEET Reg. 6 Conf.: Elec. Eng. Appl. Pacif., Honolulu, Haw., 1981»: New York. – N. Y., 1981, – P. 211–221. 10. Докукин, И. П. Термодинамический анализ и оптимизация электростанций, использующих разность температур морской воды для получения электроэнергии [Текст] / И. П. Докукин // Теплоэнергетика. – 1992. – № 10. – С. 68–75. 11. А. с. 730992 (СССР). Способ использования разности температур воды в океане [Текст] / А. Н. Подгорный, И. Л. Варшавский, Б. А. Трошенькин. – Опубл. в Б. И., 1980. – № 16. 12. Трошенькiн, Б. О. Використання тепла океану для одержання водню [Текст] / Б. О. Трошенькiн // Вісник Академії наук Української РСР.. – 1979. – № 10. – С. 22–30. 13. Трошенькин, Б. А. Использование низкопотенциального тепла для получения водорода из воды [Текст] / Б. А. Трошенькин. – Харьков, 1980. – 38 с. (Препринт/АН УССР. Ин–т проблем машиностроения; № 106). 14. Troshenkin, B. A. Energy Utilization of Ocean Heat/B. A. Troshenkin // Program of The First International Conference on New Energy Systems and Conversions. Poster Session: Wind, Ocean, Biomass and Other Renewable Energys (4127). – June 27 (Sun) – 30 (Wed), New Energy System Society (JPN): Yokohama National University. Japan, 1993. – Р. 4127. 15. Зысин, В. А. Комбинированные парогазовые установки и циклы [Текст] / В. А. Зысин. – М. ; Ленинград : Госэнергоиздат, 1962. – 186 с. 16. Барилович, В. А. О тепловой эффективности геотермальных электростанций [Текст] / В. А. Барилович, Ю. А. Смирнов, В. И. Стариков // Теплоэнергетика. – 1985. – № 11. – С. 54–56. 17. Лосев, С. М. Паровые турбины [Текст] / С. М. Лосев. – М. ; Ленинград : Госэнергоиздат, 1954. – 368 с. 18. Трошенькин, Б. А. Возобновляемая энергия. Ч. 1 – Термодинамика атмосферы и океана. Океанические электростанции [Текст] / Б. А. Трошенькин. – Харьков: Форт, 2003. – 104 с. – ISBN 966_02_3053_2 ; ISBN 966_02_3054_0 (Ч. 1) ; ISBN 966_7097_88_9. Сайт общегородского научного семинара при Харьковском доме ученых Web. 05 февраля 2015 . 19. Вскипающие адиабатные потоки [Текст] / Под общ. ред. д. т. н. Зысина В. А. – М. : Атомиздат, 1976. – 152 с. 20. Стариков, В. И. Анализ структуры высоковлажного парокапельного потока в криволинейных каналах с целью разработки метода расчета гидропаровых турбин, предназначенных для работы на ГеоТЭС [Текст] : автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.14.05 / В. И. Стариков. – Ленинград : Ленинградск. ордена Ленина политехн. ин-т им. М. И. Калинина, 1986. – 16 с. 21. Мильман, О. О. Гидропаровая турбинная установка [Текст] / О. О. Мильман, В. А. Федоров, А. С. Голдин, Н. В. Кривцова // Докл. III Междунар. конф. «Нетрадиционная энергетика в XXI веке». Судак, Крым, 9–15 сент. 2002. – Киев: ИТТФ, 2002. – С. 70–71.
Для цитирования
Трошенькин Б.А. Перспективы применения гидропаровых турбин при освоении низкопотенциального тепла промышленных и природных вод / Б. А. Трошенькин, В. Б. Трошенькин // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 82—88.
Влияние продольной теплопроводности на динамические и статические характеристики пластинчатых теплообменных аппаратов
Шевелев А.А.; Павлова В.Г.; Абдуллин С.Ю;
Аннтотация и ключевые слова
Рассматривается численный метод определения динамических и статических характеристикпластинчатых теплообменников с противоточной схемой движения теплоносителей. Численный методразработан на основе неявных разностных схем. Приводятся результаты многовариантных расчетовпереходных процессов модуля теплообменника с учетом продольной теплопроводности разделительнойстенки из алюминия и стали. Стационарное состояние теплообменника и его рабочие характеристикирассматриваются как окончание переходного процесса. В интервале принятых значений скорости итемпературы потоков, толщины разделительной стенки, продольная теплопроводность влияет напараметры переходных режимов работы теплообменника, для стационарных состояний это влияниенезначительное.
Ключевые слова:
теплообменный аппарат, теплоноситель, динамика, теплопроводность, температура, теплосъем, кривая разгона, алгоритм, постоянная времени, разностная схема.
Список литературы
1. Лондон, А. Л. Компактные теплообменники [Текст] / А. Л. Лондон, В. М. Кейс. – М. ; Ленинград : Энергоатомиздат, 1982. – 158 с. 2. Цзю. Влияния продольной теплопроводности на работу теплообменника с перекрестным током теплоносителей [Текст] / Цзю // Теплопередача. – 1978. – № 2. – С. 197–202. 3. Абдуллин, С. Ю. Динамика пластинчатого теплообменного аппарата с перекрестным током теплоносителей [Текст] / С. Ю. Абдуллин, А. Ю. Абдуллин, А. А. Шевелев // Вестник НТУ «ХПИ». – 2004. – № 11. – С. 3–10. 4. Федоров, В. И. Метод элементарных балансов для расчета нестационарных процессов теплообменных аппаратов [Текст] / В. И. Федоров, З. А. Марценюк. – Киев : Наукова думка, 1977. – 140 с. 5. Буковская, О. И. Расчет динамических характеристик теплообменных устройств [Текст] / О. И. Буковская, Л. А. Коздоба, М. В. Кудинова, П. Г. Нагалкин // Промышленная теплоэнергетика. – 1995. – Т. 17, № 1–3. – С. 70–79. 6. Тарасенко, А. Н. Совершенствование методов расчета и конструкций воздухоподогревателей котельных установок на основе моделирования динамических характеристик процессов теплообмена [Текст] : дис. … канд. техн. наук. : 05.14.14 / А. Н. Тарасенко. – Харьков : НТУ «ХПИ», 2012. – 130 с. 7. Шокин, Ю. И. Метод дифференциального приближения [Текст] / Ю. И. Шокин, Н. Н. Яненко. – Новосибирск : Наука, 1985. – 372 с. 8. Самарский, А. А. Методы решения сеточных уравнений [Текст] / А. А. Самарский, Е. С. Николаев. – М. : Наука, 1978. – 592 с. 9. Кутателадзе, С. С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление [Текст] : справ. пособие / С. С Кутателадзе. – М. : Энергоатомиздат, 1990. – 365 с. 10. Краснощеков, Е. А. Задачник по теплопередаче [Текст] / Е. А. Краснощеков, А. С. Сукомел. – М. : Энергия, 1980. – 288 с. 11. Архипов, Г. А. Автоматическое регулирование поверхностных теплообменников [Текст] / Г. А. Архипов. – М. : Энергия, 1971. – 304 с.
Для цитирования
Шевелев А.А. Влияние продольной теплопроводности на динамические и статические характеристики пластинчатых теплообменных аппаратов / А. А. Шевелев, В. Г. Павлова, С. Ю Абдуллин // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 89—96.
Сравнительный анализ термоэкономических моделей парокомпрессионной теплонасосной установки
Тарасова В.А.;
Аннтотация и ключевые слова
В статье рассмотрены основные термоэкономические модели формирования стоимости тепла,произведенного парокомпрессионной теплонасосной установкой (ТНУ). При тестированиитермоэкономических моделей применен универсальный метод оценки качества энергетических потоков,основанный на уравнениях стоимостных и эксергетических балансов. Сделан вывод о том, чторассмотренные модели работоспособны и могут быть применены для оценки стоимости теплапроизведенного ТНУ. Однако для проведения углубленного термоэкономического анализа ТНУпредпочтительно использование модели на основе негэнтропийного подхода, позволяющей корректнооценить стоимости деструкции эксергии.
Ключевые слова:
негэнтропия, эксергия, термоэкономическая модель, теплонасосная установка.
Список литературы
1. Эль Саид, И. М. Термоэкономика и проектирование тепловых систем [Текст] / И. М. Эль Саид, Р. Б.Эванс // Труды американского общества инженеров механиков. Энергетические машины. – 1970. – № 1. – С. 22–31. 2. Бродянский, В. М. Доступная энергия Земли и устойчивое развитие систем жизнеобеспечения: Ч. 2. Ресурсы Земли [Текст] / В. М. Бродянский // Технические газы. – 2011. – № 3. – С. 48–63. – ISSN 1682-0355. 3. Morosuk, T. Advansed exergoeconomic analysis of refrigeration machine: Part 1. Methodology and first evaluation [Теxt] / T. Morosuk, G. Tsatsaronis // Proc. 2011 Int. Mech. Eng. Congress at Denver (USA). – 2011. – P. 1–10. 4. Lozano, M. Theory of Exergetic Cost [Теxt] / M. Lozano, A. Valero // Energy. – 1993. – № 18 (9). – P. 939–960. 5. Santos, J. On the Negenthropy Application in Thermoeconomics: A Fictitious or an Exergy Component Flow? [Теxt] / J. Santos, M. Nascimento, E. Lora,A. M. Reyes // International Journal of Thermodynamics. – 2009. – Vol. 12, № 4. – P. 163–176. 6. D’Accadia, M. D. Thermoeconomic analysis and diagnosis of a refrigeration plant [Теxt] / M. D. D’Accadia, F. De Rossi // Energy Conversion and Management. – 1998. – № 39. – P. 1223–1232. 7. D’Accadia, M. D. Thermoeconomic Optimization of Refrigeration Plant [Теxt] / M. D. D’Accadia, F. De Rossi // Int. Journal of Refrigeration. – 1998. – № 21. – P. 42–54. 8. Piacentino, A. Scope-Oriented Thermoeconomical Analysis of Energy Systems.P. I. Looking for a Non-Postulated Cost Accounting for the Dissipative Devices of a Vapour Compression Chiller. Is it Feasible? [Теxt] / A. Piacentino, F. Cardona // Applied Energy. – 2010. – Vol. 87. – P. 943–956. – ISSN: 0306-2619. 9. Morosuk, T. Elements of exergoeconomics for the analysis of compressor heat pump [Теxt] / T. Morosuk // Heat Pipes, Heat Pumps, Refrigerators, Power Sources: VI Minsk International Seminar, 12–15 September 2005. – Minsk, Belarus, 2005. – P. 403–409. 10. Тсатсаронис, Дж. Взаимодействие термодинамики и экономики для минимизации стоимости энергопреобразующей системы [Текст] /Дж. Тсатсаронис. – Одесса : Негоциан, 2002. – 152 с. 11. Корнеечев, А. И. Определение эксергетического КПД теплообменных аппаратов [Текст] / А. И. Корнеечев // Известия Вузов. Энергетика. – 1968. – № 11. – С. 109–111. 12. Frangopoulos, C. A. Thermo-economic Functional Analysis and Optimization [Теxt] /C. A. Frangopoulos // Energy. – 1987. – № 12(7). – P. 563–571. 13. Тарасова, В. А. Термоэкономическая модель теплонасосной установки на основе негэнтропийного подхода к формированию стоимости целевого продукта [Текст] / В. А. Тарасова, Д. Х. Харлампиди // Проблемы машиностроения. – 2014. –Т. 17, № 4. – С. 10–16. – ISSN 0131-2928. 14. Мацевитый, Ю. М. Системно-структурный анализ парокомпрессорных термотрансформаторов / Ю. М. Мацевитый, Э. Г. Братута, Д. Х. Харлампиди, В. А. Тарасова. – Харьков: ИПМаш им. А.Н. Подгорного НАН Украины, 2014. – 269 с. – ISBN 978-966-02-7218-7. 15. Wall, G. Thermoeconomic Optimization of a Heat pump System [Теxt] / G. Wall // Energy Journal. – 1986. – Vol. 11, № 11(10). – P. 957–967. 16. Тарасова, В. А. Сравнительный анализ термоэкономических моделей формирования эксергетической стоимости холода [Текст] / В. А. Тарасова, Д. Х. Харлампиди // Технические газы. – 2013. – № 6. — C. 55–63. – ISSN 1682-0355. 17. Харлампиди, Д. Х. Расчет реверсивного кондиционера-теплового насоса при переводе его на альтернативные хладагенты [Текст] / Д. Х. Харлампиди, Э. Г. Братута, А. В. Шерстюк // Інтегровані технології та енергозбереження. 2012. № 3. С. 78–83. – ISSN 2078-5364
Для цитирования
Тарасова В.А. Сравнительный анализ термоэкономических моделей парокомпрессионной теплонасосной установки / В. А. Тарасова // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 97—107.
Особенности теплообмена в зазоре между ободом диафрагмы и корпусом турбины
Голощапов В.Н.; Котульская О.В.; Парамонова Т.Н.;
Аннтотация и ключевые слова
В работе приведена методика определения граничных условий на поверхностях зазоров междувнутренним корпусом и ободом диафрагмы, апробированая при расчете температуры и коэффициентовтеплоотдачи для указанных элементов в четвертой ступени ЦВД паровой турбины К-325-23,5ОАО «Турбоатом» на режиме номинальной мощности. Выбор областей определения граничных условийв зазорах проведен с учетом термических сопротивлений пограничных слоев.
Ключевые слова:
турбина, обод диафрагмы, проточная часть, граничные условия, термическое сопротивление.
Список литературы
1. Діагностика, надійність, ресурс парових турбін [Текст] / О. Л. Шубенко, В. П. Сухінін, Т. М. Фурсова, О. Ю. Бояршинов. – Харків : Оперативна поліграфія, 2014. – 152 с. – ISBN 978-966-8354-17-5. 2. Теплообмен в элементах конструкций паровых турбин [Текст] / Ю. М. Мацевитый, С. В. Алехина, В. Н. Голощапов, О. В. Котульская ; под ред. академика НАН Украины Ю. М. Мацевитого. – Харьков: Институт проблем машиностроения, 2012. – 287 с. – ISBN 978-966-02-6322-2. 3. Шлыков, Ю. П. Контактное термическое сопротивление [Текст] / Ю. П. Шлыков, Е. А. Ганин, С. Н. Царевский. – М. : Энергия, 1977. – 328 с.
Для цитирования
Голощапов В.Н. Особенности теплообмена в зазоре между ободом диафрагмы и корпусом турбины / В. Н. Голощапов, О. В. Котульская, Т. Н. Парамонова // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 112—116.
Анализ методов и моделей оптимального распределения нагрузок между энергогенерирующими объектами
Ефимов А.В.; Потанина Т.В.; Кухтин Д.И.; Каверцев В.Л.; Гаркуша Т.А.;
Аннтотация и ключевые слова
Рассмотрены методы и модели оптимального распределения нагрузок междуэнергогенерирующими объектами. Указаны достоинства и недостатки этих методов и моделей. Показананеобходимость совершенствования методов и моделей оптимизации распределения нагрузок междуэнергогенерирующими объектами, что делает актуальными разработки и усовершенствованиематематического и алгоритмического обеспечения, находящегося в распоряжении автоматизированныхсистем управления технологическими процессами энергоблоков АЭС и ТЭС.
Ключевые слова:
оптимизация, математическая модель, метод, распределение нагрузок.
Список литературы
1. The Westinghouse AP1000 Advanced Nuclear Plant [Электронный ресурс] // Westinghouse Electric Co., LLC. – 27 p. – Режим доступа: http://www.apcnean.org.ar/arch/3e139fc91ebe2e675db2194460badc7c.pdf. – Заглавие с экрана. – 12.01.2015. 2. Арончик Г. И. Математическое моделирование и оптимизация технико-экономических показателей региональной энергосистемы в условиях нечеткости исходной информации [Текст] / Г. И. Арончик, В. П. Балтер, Б. З. Чертков // Вестник Самарского государственного технического университета (Серия физико-математические науки). – 2002. – № 16. – С. 149–154. 3. Глуз И. С. Проблемы оптимального управления режимом работы электростанций и энергосистемы в целом в условиях ФОРЭМ [Текст] / И. С. Глуз, В. М. Летун, М. А. Меленцов, Н. А. Сызганов, Т. В. Волкова, М. Н. Спирин, А. В. Дыскин // Сб. докл. Всерос. науч.-техн. конф. – Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2001. – С. 26–28. 4. Long-Range Energy Alternatives Planning System. User Guide [Text] / Stockholm Environmental Institute. – Boston Center, USA, 2006. – 264 p. 5. Вентцель Е. С. Элементы динамического программирования [Текст] / Е. С. Вентцель. – М. Наука, 1964. – 176 с. 6. Калихман И. Л. Динамическое программирование в примерах и задачах [Текст] / И. Л. Калихман, М. А. Войтенко. – М. Высш. шк., 1979. – 215 с. 7. Аракелян Э. К. Влияние переменных нагрузок на экономичность работы газомазутных энергоблоков 150 и 200 МВт [Текст] / Э. К. Аракелян, А. А. Мадоян, В. Б. Паймухин // Электрические станции. – 1981. – № 6. – С. 24–27. 8. Палагин, А. А. Моделирование функционального состояния и диагностика турбоустановок [Текст] / А. А Палагин, А. В. Ефимов, Е. Д. Меньшикова. – Киев : Наук. думка, 1991. – 192 с. 9. Потанина, Т. В. Применение метода проекции градиента для решения задачи оптимального распределения нагрузок между энергоблоками АЭС [Текст] / А. В. Ефимов, Т. В. Потанина, И. С. Белов, Т. А. Гаркуша // Інтегровані технології та енергозбереження. – Харків : НТУ «ХПІ», 2008. – № 1. – С. 89–96. 10. Совершенствование и оптимизация моделей, процессов, конструкций и режимов работы энергетического оборудования АЭС, ТЭС и отопительных котельных [Текст] / под ред. А. В. Ефимова. – Харьков: Изд-во «Підручник НТУ «ХПІ», 2013. – 376 с. – На рус. яз. – ISBN 978-9662426-84-7. 11. Севастьянов, П. В. Моделирование и оптимизация работы энергоагрегатов при интервальной неопределенности [Текст] / П. В. Севастьянов, А. В. Венберг // Энергетика: Изв. вузов и энергетических объединений СНГ. – 1998. – № 3. – C. 66–70. 12. Методы оптимизации режимов энергосистемы [Текст] / В. М. Горнштейн [и др.]; под ред. В. М. Горнштейна. – М. : Энергоиздат, 1981. – 336 с. 13. Аминов, Р. З. Градиентный метод распределения нагрузок на ТЭЦ [Текст] / Р. З. Аминов. – Саратов : СПИ, 1982. – 59 с. 14. Аминов, Р. З. Определения вектора-градиента при распределении нагрузок в структурно-сложной ТЭЦ (I часть) [Текст] / Р. З. Аминов // Изв. ВУЗов. Энергетика. – 1990. – № 4. – С. 65–70. 15. Аминов, Р. З. Определения вектора-градиента при распределении нагрузок в структурно-сложной ТЭЦ (II часть) [Текст] / Р. З. Аминов // Изв. ВУЗов. Энергетика. – 1990. – № 5. – С. 67–70. 16. Аракелян, Э. К. Методика выбора оптимальных параметров и режимов работы оборудования энергоблоков на частичных нагрузках [Текст] / Э. К. Аракелян // Теплоэнергетика. – 2002. – № 4. – С. 57–60. 17. Уаger, R. A foundation for theory of possibility [Text] / R. Уаger // J. Of Суbеrnetics. – 1980. – Vоl. 10, № 1–3. – P. 177–209. 18. Севастьянов, П. В. Оптимизация технико-экономических параметров работы энергоагрегатов при нечетких исходных данных [Текст] / П. В. Севастьянов, А. В. Венберг // Энергетика : Изв. вузов и энергетических объединений СНГ. – 2000. – № 1. – C. 62–69.
Для цитирования
Ефимов А.В. Анализ методов и моделей оптимального распределения нагрузок между энергогенерирующими объектами / А. В. Ефимов, Т. В. Потанина, Д. И. Кухтин, В. Л. Каверцев, Т. А. Гаркуша // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 117—123.
Разработка математической модели регенеративных теплообменников систем энерго- и теплоснабжения высокотемпературных теплотехнологических агрегатов
Кошельник А.В.; Лавинский Д.В.; Хавин Е.В.; Павлова В.Г.; Гордиенко Е.П.;
Аннтотация и ключевые слова
Представлена математическая модель для расчета процессов теплообмена втеплоаккумулирующих элементах регенеративных теплообменников систем энерго- и теплоснабжениявысокотемпературных теплотехнологических агрегатов. Модель позволяет получить расчетные данные опараметрах работы регенераторов, температурном состоянии насадки, изменении параметровтеплоносителей. Полученные данные могут быть использованы для выбора конструктивных и режимныхпараметров регенераторов как при реконструкции действующих, так и при проектировании новыхсистем энерго- и теплоснабжения высокотемпературных теплотехнологических агрегатов.
Ключевые слова:
регенеративный теплообменник, теплотехнологический агрегат, математическое моделирование.
Список литературы
1. Троянкин, Ю. В. Проектирование и эксплуатация высокотемпературных установок [Текст] / Ю. В. Троянкин. – М. : Изд-во МЭИ, 2002. – 324 с. 2. Brunklaus, J. H. Industrieoefen. Bau und Betrieb [Text] / J. H. Brunklaus, F. J. Stepanek. – Essen : Vulkan-Verlag, 1994. – 800 p. 3. Гресс, Л. П. Теплообменники доменных печей: монография [Текст] / Л. П. Гресс. – Днепропетровск : Пороги, 2012. – 491 с. 4. Шкляр, Ф. Р. Доменные воздухонагреватели (конструкция, теория, режимы работы) [Текст] / Ф. Р. Шкляр, В. М. Малкин, С. П. Каштанова. – М. : Металлургия, 1982. – 176 с. 5. Гресс, Л. П. Энергосбережение при нагреве доменного дутья [Текст] / Л. П. Гресс. – Днепропетровск : Пороги, 2004. – 209 с. 6. Алемасов, В. Е. Математическое моделирование высокотемпературных процессов в энергосиловых установках [Текст] / В. Е. Алемасов, А. Ф. Дрекалин, В. Г. Крюков, В. И. Наумов. – М. : Наука, 1989.– 256 с. 7. Кошельнік, О. В. Особливості розрахунків процесів складного теплообміну в регенеративних теплообмінниках з нерухомою вогнетривкою насадкою нагрівальних і плавильних печей [Текст] / О. В. Кошельнік // Промышленная теплотехника. – Т. 30, № 3. – 2008. – С. 33–40. 8. Кошельнік, О. В. Моделювання теплообмінних процесів в регенеративних теплообмінниках нагрівальних печей коксохімічного виробництва [Текст] / О. В. Кошельнік // Промышленная теплотехника. – 2009. – Т. 31, № 4. – С. 86–91. 9. Товажнянский, Л. Л. Интегрированные энергосберегающие теплотехнологии в стекольном производстве: монография [Текст] / Л. Л. Товажнянский, В. М. Кошельник, В. В. Соловей, А. В. Кошельник. – Харків : НТУ «ХПИ», 2008. – 628 с.
Для цитирования
Кошельник А.В. Разработка математической модели регенеративных теплообменников систем энерго- и теплоснабжения высокотемпературных теплотехнологических агрегатов / А. В. Кошельник, Д. В. Лавинский, Е. В. Хавин, В. Г. Павлова, Е. П. Гордиенко // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 124—131.
Численное исследование явления сепарации полной температуры в потоках сжимаемой жидкости
Кухтин Ю.П.; Слынько Г.И.;
Аннтотация и ключевые слова
Приведены результаты численного исследования и анализа разделения полной температуры,возникающего в энергетически изолированных потоках сжимаемой жидкости. Численнымиисследованиями показано, что данное явление присуще также и потокам невязкой идеальной жидкостипри наличие вращательного движения ее частиц. По результатам анализа уравнений законов сохраненияидеального газа в цилиндрической системе координат, а также результатам численного моделирования,сделаны выводы о причинах перераспределения полной температуры.
Ключевые слова:
сепарация полной температуры, сжимаемая жидкость.
Список литературы
1. Дейч, М. Е. Техническая газодинамика [Текст] / М. Е. Дейч. – М. ; Л. : Госэнергоиздат, 1961 – 672 с. 2. Eckert, E. R. G. Messungen der Temperaturerteilung auf der Oberfläche Schnell Angeströmter Unbeheizter Körper [Text] / E. R. G. Eckert, W. Weise // Forsch. Geb. Ing. Wesen. – 1943. No 13. – P. 246–254. 3. Ryan, L. F. Experiments in Aerodynamic Cooling [Text] : PhD thesis / L. F. Ryan. – Zürich : ETH (Eidgenoessische Technische Hochschule), 1951. 4. Kurosaka, M. Energy Separation in a Vortex Street [Text] / M. Kurosaka, J. B. Gertz, J. E. Graham, J. R. Goodman, P. Sundaram, W. C. Riner, H. Kuroda, W. L. Hankey // J. Fluid Mechanics. 1987. – No 178, May. – P. 1–29. 5. Gostelow, J. P. Investigations of Eckert-Weise Energy Separation in the Wakes of Turbine Blades and Circular Cylinders [Text] / J. P. Gostelow, W. E. Carscallen // In 17th Australasian Fluid Mechanics Conference. 2010. – P. 317–320. 6. Leipmann, H. W. Elements of Gasdynamics [Text] / H. W. Leipman, A. Roshko. – John Wiley & Sons Inc, 1957. – P. 190. 7. Deissler, R. G. Analysis of the flow and energy separation in a turbulent vortex [Text] /R. G. Deissler, M. Perlmutter // Int. J. Heat Mass Transfer. 1960. – Vol. 1. – P. 179–191. 8. Кухтин, Ю. П. Верификация метода численного моделирования отрывных течений газа [текст] / Ю. П. Кухтин,В. М. Лапотко, Г. И. Слынько // Авиационно-космическая техника и технология. – Харьков : НАКУ «ХАИ», 2013. – Вып. 8(105). – C. 35–39. – ISSN 1727-7337.
Для цитирования
Кухтин Ю.П. Численное исследование явления сепарации полной температуры в потоках сжимаемой жидкости / Ю. П. Кухтин, Г. И. Слынько // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 132—140.
Тепловые потери трубопроводами микрорайонной отопительной сети в условиях изменения тепловой нагрузки зданий
Алексахин А.А.; Бобловський А.В.; Ена С.В.;
Аннтотация и ключевые слова
Рассмотрено влияние дополнительной теплоизоляции зданий на теплопотери трубопроводами микрорайонной отопительной сети. Проанализировано изменение тепловых потерь в зависимости от очередности утепления зданий микрорайона. Показано, что наименьшие теплопотери характерны для варианта утепления наиболее удаленных от центрального теплового пункта зданий. Даны рекомендации, что при выборе варианта утепления зданий одной из ветвей сети следует учитывать, что при утеплении сооружений, присоединенных к ветви большей длины, суммарные потери теплоты отопительной сетью меньше.
Ключевые слова:
централизованное теплоснабжение, тепловые потери, теплоизоляция зданий.
Список литературы
: 1. Алексахин, А. А. Показатели работы системы отопления функционирующего здания при дополнительной теплоизоляции стройконструкций [Текст] / А. А. Алексахин, А. В. Бобловский, И. Л. Деркач // Энерго- и ресурсосберегающие технологии в системах теплогазоснабжения и вентиляции. Сборник трудов XIII международной науч.-техн. конференции. – Пенза : ПГУАС, 2011. – С. 103–108. 2. Тепловая изоляция. Справочник строителя / Под ред. Г. Ф. Кузнецова. – М. : Стройиздат, 1982. – 336 с. 3. Алексахин, А. А. Теплопотери трубопроводами отопительной сети при изменении расчетной отопительной нагрузки зданий микрорайона [Текст] / А. А. Алексахин, А. В. Бобловский // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. – 2011. – № 9. –С. 20–27. – ISSN 2218-1849.
Для цитирования
Алексахин А.А. Тепловые потери трубопроводами микрорайонной отопительной сети в условиях изменения тепловой нагрузки зданий / А. А. Алексахин, А. В. Бобловський, С. В. Ена // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 154—156.
Исследование возможностей энергосбережения в технологии производства железобетона FlowVision
Шульгин Ю.В.; Жнитов Я.В.;
Аннтотация и ключевые слова
Тепловые установки применяются для тепловлажнностной обработки бетонных изделий. Тепловлажностная обработка осуществляется в тепловых установках различной конструкции, но с применением различных видов теплоэнергоносителей. В связи с этим является актуальным выявление рационального теплоэнергоносителя с точки зрения минимальной себестоимости тепловлажностной обработки. Представленная авторами статья представляет собой исследование эффективности энергоносителей применяемых в тепловых установок для тепловой обработки железобетонных изделий.
Ключевые слова:
тепловая обработка, энергоносители, расход, бетон, энергоэффективность.
Список литературы
1. Торопова, М. В. Влияние тепловлажностной обработки на структурообразование и эксплуатационные свойства бетона [Текст] : автореф. дис. канд. техн. наук : 05.23.05 / Мария Владиевна Торопова. – Иваново, 2002. – 130 с. : ил. РГБ ОД. 2. Кошельник, В. М. Основи проектування теплотехнічних установок підприємств промисловості будівельних матеріалів [Текст] : навч. посібник / В. М. Кошельник, Ю. В. Шульгін, О. В. Кошельнік, В. В. Соловей ; Харківський політехнічний ін-т, нац. техн. ун-т. – Харків : Підручник НТУ «ХПІ», 2013. – 216 с. – ISBN 978-966-2426-85-4 3. Баженов, Ю. М. Технология бетонных и железобетонных изделий [Текст] / Ю. М. Баженов, А. Г. Комар. – М. : Стройиздат, 1984. – 215 c. 4. Перегудов, В. В. Тепловые процессы и установки в технологии строительных изделий и деталей [Текст] / В. В. Перегудов, М. И. Роговой. – М. : Стройиздат, 1983. – 187 c. 5. Безверхий, А. А. Изменение прочности бетонов во времени [Текст] / А. А. Безверхий // Технологии бетонов. – 2009. – № 5. – с. 38–40. – ISSN 1813-9787.
Для цитирования
Шульгин Ю.В. Исследование возможностей энергосбережения в технологии производства железобетона FlowVision / Ю. В. Шульгин, Я. В. Жнитов // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 157—161.
Управление ресурсом корпусных деталей паровых турбин
Черноусенко О.Ю.; Пешко В.А.;
Аннтотация и ключевые слова
Расчетное исследование ресурсных характеристик высокотемпературных корпусных элементов паровой турбины позволяет управлять остаточным ресурсом. Управление остаточным ресурсом обеспечивается изменением режимов эксплуатации, усовершенствованием тепловой схемы, удалением поврежденного металла, изменением конструкции в объемах расширенного капитального ремонта оборудования и т.д. Подача горячего пара соседних энергоблоков на передние концевые уплотнения ЦВД и ЦСД паровой турбины К-200-130 ЛМЗ вызовет улучшение ресурсных характеристик корпусов высокого и среднего давления более, чем на 50 %.
Ключевые слова:
управление ресурсом, остаточный ресурс, высокотемпературные элементы паровой турбины, корпус, цилиндр высокого давления, цилиндр среднего давления, тепловая схема ТЭС.
Список литературы
1. НД МПЕ України. Контроль металу і продовження терміну експлуатації основних елементів котлів, турбін і трубопроводів теплових електростанцій [Текст]. – Типова інструкція. СОУ-Н МПЕ 40.17.401:2004. 2. РТМ 108.021.103. Детали паровых стационарных турбин. Расчет на малоцикловую усталость [Текст]. – М., 1985. – № АЗ-002/7382. – 49 с. 3. РД 34.17.440-96. Методические указания о порядке проведения работ при оценке индивидуального ресурса паровых турбин и продлении срока их эксплуатации сверх паркового ресурса [Текст]. – М., 1996. 4. Черноусенко, О. Ю. Оценка малоцикловой усталости паровой турбины К-200-130-3 с применением программного комплекса ANSYS и COSMOS [Текст] / О. Ю. Черноусенко, Е. В. Штефан, Д. В. Рындюк, Д. С. Третяк // Энергетика и электрификация. – 2008. – № 3. – С. 42–48. 5. Черноусенко, О. Ю. Обобщение и анализ результатов расчётного исследования индивидуального ресурса корпусов и роторов ЦВД и ЦСД турбины К-200-130 блока 200 МВт [Текст] / О. Ю. Черноусенко // Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование. Вестник НТУ «ХПИ» : cб. научн. трудов. – Харьков : НТУ «ХПИ», 2008. – № 6. – С. 107–111. 6. Черноусенко, О. Ю. Комплексная оценка остаточного ресурса паровых турбин на примере К-200-130 [Текст] / О. Ю. Черноусенко // Совершенствование турбоустановок методами математического и физического моделирования : cб научн. трудов. – Харьков : ИПМаш им. Подгорного НАНУ, 2010. – № 4. – С. 128–134. – ISSN 0556-171Х
Для цитирования
Черноусенко О.Ю. Управление ресурсом корпусных деталей паровых турбин / О. Ю. Черноусенко, В. А. Пешко // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 26—31.
Модернизация программного комплекса DNA для расчета тепловых схем ПТУ
Бойко А.В.; Усатый А.П.; Шаповалова Н.С.;
Аннтотация и ключевые слова
Статья посвящена вопросу модернизации программного комплекса DNA для расчета тепловых схем паротурбинных установок. Основной целью является создание новых моделей элементов теплообменного оборудования для их интеграции в существующий программный комплекс с целью его модернизации и повышения эффективности. Получена программа с расширенными функциональными возможностями и проведено моделирование тепловой схемы одной из модификаций турбоустановкиК-300-240. Приведены результаты моделирования схемы с существующими и новыми компонентам. Сделаны выводы о дальнейших перспективах развития данного направления.
Ключевые слова:
DNA, ПТУ, моделирование, тепловая схема, модификация.
Список литературы
1. DNA – an integrated open-source optimization platform for thermo-fluid systems [Electronic resource] / Leonardo Pierobon, Jorrit Wronski [et al] // 55th Conference on Simulation and Modelling (SIMS 55). October 21-22, 2014: Proceedings. – Mode of access: URL: http://www.sims55.aau.dk/SIMS55_Proceedings.pdf – Last access: 03.02.2015. – Title from the screen. 2. Elmegaard, B. Simulation of Boiler Dynamics – Development, Evaluation and Application of a General Energy System Simulation Tool [Electronic resource]: Ph.D. Thesis: Report Number ET–PhD 99-02 / Brian Elmegaard. – Kgs. Lyngby : Technical University of Denmark, 1999. – Mode of access: URL: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.118.9595&rep=rep1&type=pdf Last access: 10.01.2015. – Title from the screen.
Для цитирования
Бойко А.В. Модернизация программного комплекса DNA для расчета тепловых схем ПТУ / А. В. Бойко, . А.П. Усатый, Н. С. Шаповалова // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 44—49.
Теплообмен и гидродинамическое сопротивление при поперечном обтекании воздухом первого ряда пучка труб со сферическими углублениями
Халатов А.А.; Мейрис А.Ж.; Доник Т.В.; Гамрецкая А.В.;
Аннтотация и ключевые слова
Создана экспериментальная установка и проведены тестовые исследования. Проведены экспериментальные исследования среднего теплообмена и гидродинамического сопротивления при обтекании пучков труб со сферическими углублениями на поверхности. На первом этапе изучен средний теплообмен и гидродинамическое сопротивление для первого ряда шахматного пучка. Получены коэффициенты теплоотдачи и коэффициенты гидродинамического сопротивления (число Эйлера) для первого ряда пучка круглых труб с углублениями при поперечном обтекании.
Ключевые слова:
теплообмен, гидродинамическое сопротивление, пучки труб, сферические углубления.
Список литературы
1. Калинин, Э. К. Интенсификация теплообмена в каналах [Текст] / Э. К. Калинин, Г. А. Дрейцер, С. А. Ярхо. – М. : Машиностроение, 1972. – 220 с. 2. Коваленко, Г. В. Сравнение различных способов интенсификации теплообмена на цилиндрических поверхностях [Текст] / Г. В. Коваленко, А. Ж. Мейрис // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2013. – № 3. – С. 58–60. – ISSN 0204-3602. 3. Коваленко, Г. В. Применение ледяных калориметров для исследования теплоотдачи поверхностей, формированных углублениями [Текст] / Г. В. Коваленко, А. А. Халатов // Промышленная теплотехника. – 2008. – № 2. – С. 5–12. 4. Исаченко, В. П. Теплопередача [Текст] / В. П. Исаченко, В. А. Осипова, А. С. Сукомел. – М. : Энергоиздат, 1981. – 416 с.
Для цитирования
Халатов А.А. Теплообмен и гидродинамическое сопротивление при поперечном обтекании воздухом первого ряда пучка труб со сферическими углублениями / А. А. Халатов, А. Ж. Мейрис, Т. В. Доник, А. В. Гамрецкая // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 50—53.
Поток без осевой симметрии через вращающуюся решетку турбомашины на поверхности тока S2
Суботович В.П.; Юдин О.Ю.;
Аннтотация и ключевые слова
Рассмотрено относительное установившееся течение идеального газа через вращающуюся решетку осевой турбомашины. Поверхности тока S2 являются скрученными произвольным образом поверхностями. Используется цилиндрическая система координат, однако вектор скорости потока однозначно определен не тремя проекциями на координатные оси, а только двумя проекциями на направления, которые однозначно задаются геометрией поверхности тока. Для расчета течения без осевой симметрии в слое переменной толщины получено точное уравнение количества движения.
Ключевые слова:
вращающаяся решетка, идеальный газ, уравнение количества движения.
Список литературы
1. Wu C.-H. A General theory of three – dimensional flow in subsonic and supersonic turbomachines of axial –, radial –, and mixed – flow types [Text] // NACA Tech. – 1952. – Note 2604. – 93 р. 2. Субботович, В. П. Обтекание трехмерным потоком решетки профилей турбомашины на поверхности вращения [Текст] / В. П. Субботович, А. Ю. Юдин, Ф. К. Там // Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование. Вестник НТУ «ХПИ» : сб. науч. трудов. – Харьков : НТУ «ХПИ», 2008. – № 6. – С. 41–46. 3. Субботович, В. П. Обратная задача теории решеток на осесимметричной поверхности тока [Текст] / В. П. Субботович, А. Ю. Юдин, Ф. К. Там // Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование. Вестник НТУ «ХПИ» : сб. науч. трудов. – Харьков : НТУ «ХПИ», 2009. – № 3. – С. 56–61. – ISSN 2078-774X. 4. Субботович, В. П. Поток через вращающуюся решетку осевой турбомашины на произвольной поверхности S1 [Текст] / В. П. Субботович // Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. Вісник НТУ «ХПІ» : зб. наук. праць. – Харків : НТУ «ХПІ», 2013. – № 14(988). – С. 43–48. – ISSN 2078-774X. 5. Субботович, В. П. Уравнение неразрывности для течения в слое переменной толщины на поверхности S2 [Текст] / В. П. Субботович, А. Ю. Юдин // Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. – Харків .: НТУ «ХПІ», 2014. – № 12(1055). – С. 38–41. – Бібліогр.: 5 назв. – ISSN 2078-774X.
Для цитирования
Суботович В.П. Поток без осевой симметрии через вращающуюся решетку турбомашины на поверхности тока S2 / В. П. Суботович, О. Ю. Юдин // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 78—81.
Оптимальная мощность теплового насоса в комбинированных системах теплоснабжения для южного региона Украины
Баласанян Г.А.; Климчук О.А.; Міняйло М.Б.;
Аннтотация и ключевые слова
Рассмотрены проблемы внедрения тепловых насосов в существующие системы теплоснабжения. Указаны факторы, влияющие на эффективность использования тепла наружного воздуха тепловыми насосами. Рассмотрены ограничения использования одноступенчатых тепловых насосов в существующих системах отопления. Приведены результаты сравнительного расчета технико-экономических показателей использования двух типов тепловых насосов.
Ключевые слова:
тепловые насосы, комбинированные системы теплоснабжения.
Список литературы
1. Закон України про енергозбереження [Текст] : № 74/94 від 1.07.1994 р. // Закони України. – Київ, 1997. – Т. 7. – С. 281–291. 2. Постанова кабінету міністрів «Про стимулювання споживачів природного газу і теплової енергії до переходу на електричне опалення та гаряче водопостачання» від 9.07.2014. 3. Климчук, О. А. Альтернативні системи теплопостачання житлових будівель із використанням теплових насосів та акумуляторів тепла [Текст] / О. А Климчук., С. С. Титар, В. І. Шевчук, О. Д. Димитров // Матеріали V Міжнародної науково-практичної конференції магістрантів та науковців «Управління проектами: інновації, не лінійність, синергетика». Одеська державна академія будівництва та архітектури. 12–13 грудня 2014. – Том 2. – С. 102–105. 4. Денисова, А. Е. Особенности работы теплового насоса в комплексной альтернативной системе теплоснабжения [Текст] / А. Е. Денисова // Экотехнологии и ресурсосбережение. – 2001. – № 1. – С. 6–8. 5. Ханрих, Г. Теплонасосные установки для отопления и горячего водоснабжения [Текст] / Г. Ханрих, Х. Найорк, В. Нестлер. – М. : Стройиздат, 1985. – 351 с. 6. Безродний, М. К. Про оптимальну роботу ТН в низькотемпературних системах опалення з використанням теплоти зовнішнього повітря [Текст] / М. К. Безродний, Н. О. Притула // Технічна теплофізика та промислова теплоенергетика : зб. наук. праць. – Дніпропетровськ : Нова ідеологія, 2011. – № 3. – С. 26–33. – ISSN 2077-1134. 7. Безродний, М. К. Оптимальна робота теплового насоса в низькотемпературних системах опалення з використанням теплоти ґрунту [Текст] / М. К. Безродний, Н. О. Притула // Наукові вісті НТУУ «КПІ». – 2012. – № 1. –С. 1–6. – ISSN 1810-0546.
Для цитирования
Баласанян Г.А. Оптимальная мощность теплового насоса в комбинированных системах теплоснабжения для южного региона Украины / Г. А. Баласанян, О. А. Климчук, М. Б. Міняйло // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 108—111.
Повышение экономичности топливоиспользования в промышленных печах
Димитров О.Д.; Шраменко О.Н.; Пядухов В.А.;
Аннтотация и ключевые слова
Рассмотрено влияние предварительного подогрева материала и подогрева компонентов горения за счёт теплоты уходящих газов на экономию топлива в промышленных печах при известных значениях коэффициента регенерации и коэффициента полезно использованной теплоты рабочей камеры. В выводах сделаны рекомендации по выбору целесообразного способа внутреннего использования теплоты уходящих из рабочей камеры продуктов сгорания с позиций повышения производительности печи и экономии топлива.
Ключевые слова:
экономия топлива, печь, продукты сгорания, рекуперация.
Список литературы
1. Семененко, Н. А. Вторичные энергоресурсы промышленности и энерготехнологическое комбинирование [Текст] / Н. А. Семененко. – М. : Энергия, 1976. – 296 с. 2. Ключников, А. Д. Теплотехническая оптимизация топливных печей [Текст] / А. Д. Ключников. – М. : Энергия, 1974. – 343 с.
Для цитирования
Димитров О.Д. Повышение экономичности топливоиспользования в промышленных печах / О. Д. Димитров, О. Н. Шраменко, В. А. Пядухов // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 141—146.
Математическое моделирование течения среды через лабиринтовое уплотнение турбомашины
Пустовалов В.Н.; Фатич Л.В.; Науменко С.П.;
Аннтотация и ключевые слова
Для адекватной идентификации, теплового, термонапряжённого и термодеформированного состояния частей высокого давления мощных паровых турбин требуются уточнённые сведения по граничным условиям теплообмена в лабиринтовых уплотнениях. Это является особенно важным при математическом моделировании, имеющем целью поиск оптимальных графиков пуска таких турбин из различных начальных состояний. Проведено математическое моделирование гидродинамики и теплоотдачи потока среды в прямоточном и ступенчатом лабиринтовых уплотнениях турбомашин с помощью комплекса прикладных программ. Сопоставление результатов с физическим экспериментом показало адекватность моделирования и возможность использования его при решении конкретных инженерных задач в таких системах.
Ключевые слова:
турбомашины, лабиринтовые уплотнения, гидродинамика, теплоотдача, математическое моделирование.
Список литературы
1. Гура, Л. А. Исследование теплообмена в турбинных лабиринтовых уплотнениях [Текст] : дис. … канд. техн. наук / Л. А. Гура. – Харьков, 1973. – 183 с. 2. Шейнин, Е. И. Экспериментальное исследование теплообмена в зоне концевых уплотнений газовых турбин [Текст] / Е. И. Шейнин // Энергомашиностроение. – 1961. – № 1. – С. 25–27. 3. Швец, И. Т. Теплообмен в лабиринтовых уплотнениях роторов турбин [Текст] / И. Т. Швец, Е. П. Дыбан, В. Ю. Хавин // Энергомашиностроение. – 1963. – № 12. – С. 8–11. 4. Капинос, В. М. Исследование теплообмена в лабиринтовых уплотнениях на статических моделях [Текст] / В. М. Капинос, Л. А. Гура // Теплоэнергетика. – 1970. – № 11. – С. 38–41. 5. Кузнецов, А. Л. Теплообмен в лабиринтовых уплотнениях газовых турбин [Текст] / А. Л. Кузнецов, О. А. Журавлев // Энергомашиностроение. – 1972. – № 5. – С. 10–12. 6. Алёхина, С. В. Исследование процессов теплообмена на поверхностях ступенчатых уплотнений роторов паровых турбин [Текст] / С. В. Алёхина, В. Н. Голощапов, В. В. Портнов // Наука – Производству. – 2006. – № 5. – С. 121–125.
Для цитирования
Пустовалов В.Н. Математическое моделирование течения среды через лабиринтовое уплотнение турбомашины / В. Н. Пустовалов, Л. В. Фатич, С. П. Науменко // Вестник НТУ «ХПИ»: Серия «Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование». — 2015. — №16. — C. 147—153.