+
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОБОБЩЕННОГО ТЕПЛООБМЕНА В ТОПКЕ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА – ПАРАДИГМА ТЕПЛООБМЕНА
стр.5-12
Е.В. Торопов, К.В. Осинцев
На основе закона сохранения энергии сформулирован баланс тепловых потоков в дивергентной форме для двух механизмов переноса теплоты дисперсионного и диссипативного видов. Дисперсионный приход теплоты в топку определяется физической теплотой потока газов из зоны интенсивного горения и химической энергией несгоревшего топлива. Диссипативный расход теплоты определяется различными механизмами переноса градиентной формы, аналогично законам Фурье и Фика. При определении коэффициентов переноса каждого из механизмов формулируется обобщенное уравнение сохранения энергии, которое представляет собой дифференциальное уравнение второго порядка в частных производных, допускающее решение методом разделения переменных. Применение граничных условий третьего рода и неизменной в пространстве начальной температуры позволило определить константы
интегрирования и разделения переменных и записать обобщенное уравнение температурного поля в интегральной форме, в том числе в безразмерном виде. Совокупность физико-математических приемов,
приводящих от фундаментального закона сохранения энергии к конкретной форме температурного поля, определяется как парадигма теплообмена в топках. Полученное решение для пространственного
температурного поля характеризует интенсивность теплообмена в топке, зависит от обобщенного числа Нуссельта и далее адаптируется к топкам различного поперечного сечения.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ВЕЛИЧИНА ПРОБНОГО ДАВЛЕНИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЕЖЕГОДНЫХ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ
стр.13-20
В данной работе в сжатом виде приведена информация, которая может помочь сформулировать современные представления о выборе величины испытательного давления, а также хронологический порядок их становления. Источники, включенные в настоящий обзор, представляют собой традиционные печатные и электронные материалы российских и зарубежных научных журналов. Все авторы рассматривают повреждения коррозионной природы, а также используют связь давления с диаметром трубопровода. Почти все авторы принимают во внимание, что на выбор величины должны влиять как марка стали, так и геометрические характеристики трубопровода и прочностные характеристики сварной конструкции. Однако связь в виде прямо- и обратно пропорциональных зависимостей не соответствует современным представлениям о механизме разрушения металлического трубопровода. Выявлено, что положение, согласно которому разрушение стенки трубы при гидравлическом испытании происходит, когда напряжение в стенке достигает временного сопротивления разрыву, является чрезвычайно упрощенным. Приведена методика определения максимального давления опрессовки с учетом толщины стенки в рассматриваемый момент, скорости коррозии, величины диаметра и марки стали трубопровода. Имеется запатентованная методика, ее недостатками является сложность и отсутствие программной реализации. Кроме того, нет даже потенциальной возможности интеграции с современными программными расчетными комплексами. Рассмотрена статья, где давление определяется с учетом условий предельного нагружения и коррозионного износа сильфонных компенсаторов, секторных колен и других элементов.
Одна из работ вводит понятие адекватной величины пробного давления и подробно показывает связь процесса разрушения металлической стенки и допустимых нагрузок. Предложена визуализация соотношения между глубиной и протяженностью повреждения. При выборе давления не учитываются вопросы потребления тепла и расположения тепловой сети относительно существующих построек. Работы не являются актуальными на международном уровне, где на первый план выходит концепт систем централизованного теплоснабжения четвертого поколения.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
К ПРОБЛЕМЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ НЕСИММЕТРИЧНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ В СОСТАВЕ АСКУЭ
стр.21-28
Т.Т. Оморов, Б.К. Такырбашев, Р.Ч. Осмонова
Рассматривается трехфазная распределительная электрическая сеть (РЭС) напряжением 0,4 кВ в условиях несимметрии электрических переменных и внедрения автоматизированной системы контроля и
учета электроэнергии (АСКУЭ). При этом главной задачей АСКУЭ является коммерческий учет электроэнергии. В то же время в целях повышения эффективности системы наиболее актуальной является включение в ее состав таких функциональных задач, как оперативный мониторинг и диагностика состояний РЭС, а также оптимизация режимов ее работы. Основу решения указанных задач составляют математические модели и методы, обеспечивающие в режиме реального времени идентификацию неизмеряемых и неконтролируемых переменных (токов, напряжений) трехфазной сети, что дает возможность оценить такие ее показатели качества как фактические потери электроэнергии, а также определить
текущие значения параметров (сопротивлений) магистральной линии с использованием измерительных данных. Применение известных моделей и методов для этой цели представляет определенные трудности, которые связаны с несимметричностью режимов работы РЭС, неполнотой и неопределенностью исходных данных для математического описания процессов в сети. Предлагается методология построения модели несимметричной трехфазной сети и идентификации недоступных для измерения ее электрических переменных в режиме реального времени. Полученные результаты ориентированы для применения в составе АСКУЭ в целях оперативного мониторинга электрического состояния РЭС и оценки потерь электроэнергии в сети.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СКВАЖИН УСТАНОВКАМИ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ ДОБЫЧИ НЕФТИ
стр.29-33
Рассмотрена история создания погружного электроцентробежного насоса (УЭЦН) в США, отметившая свой 100-летний юбилей, а также начало внедрения УЭЦН в Советском Союзе с середины прошлого века. Отмечено, что в последние два десятилетия темпы отбора нефти из нефтяных месторождений в России наращиваются в основном благодаря использованию погружных электроцентробежных насосов. Парк погружных установок для добычи нефти исчисляется в настоящее время сотнями типоразмеров. УЭЦН разработаны в габаритах по наружному диаметру от 69 до 185 мм, с производительностью от 15 до 2000 м3/сут. В этой связи в рамках оптимизации работы системы «пласт – скважина – насос» и повышения эффективности добычи нефти выявлена необходимость не только грамотного выбора типоразмера насоса, но и умелого управления работой скважин, оснащенных УЭЦН продолжительное время (1,5–2 года). Причиной непрерывного мониторинга режимов работы УЭЦН является наличие большого числа
горно-геологических и технологических факторов, влияющих на приток флюидов пласта в скважину, в том числе факторов сезонности и климатических условий. В работе рассмотрены приемы регулирования
отборов из скважин (производительности) УЭЦН с применением устьевого штуцера и частотного преобразователя. Приведены основные расчетные формулы для определения диаметра сопла штуцера в
сравнении с применением частотного преобразователя.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОЦЕНКА ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ ТОКА И ЭКОНОМИЧЕСКИХ ТОКОВЫХ ИНТЕРВАЛОВ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ
стр.34-41
Рассматривается целесообразность совершенствования методов экономической плотности тока и развития экономических токовых интервалов на основе применения эффективного тока. Показано, что в
современных условиях использование экономической плотности тока и экономических токовых интервалов при выборе сечений проводов воздушных линий приводит к смещению результатов в неоптимальную область и завышению сечений. Это связано с использованием устаревших данных по стоимости воздушных линий, стоимости потерь электроэнергии. Определено, что существенное влияние на точность выбора сечений воздушных линий оказывает достоверность следующих исходных данных: ставки на оплату потерь электроэнергии, графиков токовых нагрузок линии. Выявлены недостатки рассматриваемых методов выбора сечений проводов воздушных линий. Сделан вывод о необходимости разработки нового метода определения сечений воздушных линий, основанного на иных методологических подходах, исключающих недостатки существующих методов экономической плотности тока и экономических токовых интервалов.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
СОЗДАНИЕ МОБИЛЬНОЙ МИКРОГЭС ДЛЯ ГОРНЫХ РАЙОНОВ УЗБЕКИСТАНА
стр.42-46
Д.Б. Кодиров, Д.Т. Юсупов
Приведены результаты создания опытного образца мобильной микрогидроэлектростанции с учетом горной местности Республики Узбекистан. Проведенные авторами предварительные расчеты показывают, что мощность микроГЭС зависит от индивидуальных факторов местности. С повышением скорости течения воды повышается также скорость движения водяного колеса, и, в свою очередь, увеличивается электрическая мощность микроГЭС.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
БЕСКОНТАКТНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
стр.47-55
И.В. Брякин, И.В. Бочкарев
Рассмотрены и проанализированы основные известные бесконтактные способы контроля параметров движения длинномерных материалов (ДМ). Показано, что в качестве идентификационного признака, т. е. первичной информации, в бесконтактных устройствах измерения целесообразно использовать сигнал, пропорциональный физико-механическим свойствам ДМ. Предложен новый способ измерения
скорости перемещения и длины ДМ, основанный на реализации пространственно-координатного принципа идентификации его отдельных участков. В качестве информационных параметров предложено использовать пространственные координаты между локальными соседними неоднородностями ДМ с экстремальными значениями линейной плотности, причем с целью упрощения схемотехнической реализации способа полученную «шкалу» пространственных координат преобразовывать в соответствующую «шкалу» составной последовательности временных интервалов между этими неоднородностями. Это позволяет повысить точность измерения. Описано одно из возможных устройств, реализующих данный
способ измерения, имеющее сравнительно простую аппаратную реализацию и обеспечивающее высокую точность измерения. Реализация предложенного метода измерения позволит создать ряд устройств
для бесконтактного измерения параметров движения длинномерных физических объектов в различных отраслях промышленности.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
SCIENTIFIC BACKGROUND FOR THE DEVELOPMENT OF INTELLIGENT ELECTRIC DRIVES FOR OIL AND GAS PROCESS UNITS
стр.56-62
The article suggests theoretical justification for the development of power efficient electric drives for the crude hydrocarbons transport process units based on intelligent control and monitoring systems. The strategies
of electric drives multifactorial optimization are reviewed under the conditions of stochastic technological and natural disturbances. The resulting invariant systems and regression control algorithms for the variablefrequency
drives of technologically interrelated units are presented. The neuro-fuzzy technical state prediction principles for the development of the in-built electromechanical systems control systems are suggested.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
БЕЗРЕДУКТОРНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ПРИВОД В СИСТЕМАХ НИЗКОЧАСТОТНОЙ ВИБРООБРАБОТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ
стр.63-68
А.В. Аристов, Л.И. Аристова
Рассмотрены вопросы построения электромеханических систем для низкочастотной виброобработки металлических конструкций, выполненных на базе двухфазного асинхронного двигателя, работающего во вращательно-колебательном, колебательном или вращательно-пульсирующем режимах за счет фазовой модуляции питающих напряжений. Представлена функциональная схема системы управления
электроприводом, а также законы изменения электромагнитного поля в воздушном зазоре асинхронного двигателя при различных режимах работы. Произведена оценка выходных параметров электропривода с
учетом параметров нагрузки и функций регулирования. Установлено условие обеспечения автономности регулирования колебательной составляющей движения при регулировании частоты.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОБ ОСОБЕННОСТЯХ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ПРИ СЛУЧАЙНОМ ХАРАКТЕРЕ НАГРУЖЕНИЯ
стр.69-76
И.Я. Браславский, В.П. Метельков, А.В. Костылев, Д.В. Есаулкова
Рассматриваются некоторые особенности моделирования электроприводов, работающих в режиме случайного нагружения. Показано, что при моделировании электропривода в случайных режимах нельзя переносить закон распределения вероятностей для нагрузки, характеризуемой величиной момента двигателя, на закон распределения для мощности потерь в нем. Также показано, что величина дисперсии
для процесса нагружения может очень существенно отличаться от дисперсии для амплитуд нагрузки этого процесса, причем разница может быть как в меньшую, так и в большую сторону, в зависимости от
продолжительности включения и математического ожидания амплитуды. Рассмотрено влияние ограничения момента двигателя на функции плотности вероятностей момента нагрузки и мощности потерь.
Показано, что законы распределения без учета ограничения момента и с учетом этого ограничения – это два разных закона, которые имеют, в общем случае, разные значения дисперсии и математического
ожидания.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
MATHEMATICAL MODEL OF INDUCTION MOTOR WITH SERIES-CONNECTED STATOR AND ROTOR WINDINGS
стр.77-87
T.A. Funk, Yu.S. Usynin, A.I. Grebnev, D.A. Ponosov
To provide for the cost-effective use of resources and energy conservation it is vital to enhance unregulated electric drives of copious working mechanisms. The technical process of these mechanisms requires relatively
longstanding speed reduction under low static loads. Moreover, another relevant issue is choosing control systems of electric drives in the mentioned systems in accordance with the economic and maintenance aspects. The authors
suggest using the systems of impulse-vector control system with wound rotor induction motor that have one essential drawback – the shaft encoder installation. The replacement of the shaft encoder with sensorless impulse-vector control system is complicated due to the lack of proper mathematical description of the electromagnetic processes in schemes with non-traditional windings stator and rotor connection . To solve this problem the authors have developed a mathematical description of impulse-vector control system with wound rotor induction motor supposed to be multiphase and asymmetrical. Angular dependencies of inductances, flux linkages, voltages of engine windings,
circuit current and electromagnetic torque relatively to rotor location are derived. In addition to that, the mathematical modeling and research of induction motor configuration with a series connected windings fed by AC voltage source are presented. Equating rotor position in impulse-vector control system with wound rotor induction motor is considered possible through angular dependencies of drop voltages on stator and rotor windings.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
О ЖИЗНЕННОМ ЦИКЛЕ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
стр.88-91
Тенденции развития гелиоэнергетики показывают, что ввод мощностей солнечных электростанций непрерывно растет. Для определения эффективности работы таких станций предлагается провести
оценку их жизненного цикла с точки зрения энергетики и экологии. Установлено, что наряду с несомненными экологическими преимуществами таких станций при преобразовании солнечной энергии в
электрическую существует проблема утилизации солнечных модулей, технология которой связана с дополнительными выбросами загрязняющих веществ. Данное обстоятельство требует отдельного исследования при оценке жизненного цикла солнечных электростанций.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
