+
Влияние теплофизических свойств грунта на формирование геотермального поля в системе сбора низкопотенциальной энергии грунта
стр.3-8
ЖУРМИЛОВА ИРИНА АЛЕКСАНДРОВНА, ШТЫМ АЛЛА СИЛЬВЕСТРОВНА
Применение возобновляемых источников энергии способствует снижению использования органического топлива, улучшению экологической ситуации и является актуальной задачей сегодняшнего дня. Вертикальные грунтовые теплообменники извлекают низкопотенциальную тепловую энергию грунтового массива, лежащего ниже 10-15 м от уровня земли, и передают ее в геотермальные тепловые насосы, которые повышают потенциал извлеченной энергии в случае теплоснабжения или понижают его в случае кондиционирования. Системы теплосбора низкопотенциальной энергии с вертикальными грунтовыми теплообменниками не требуют участков большой площади и не зависят от интенсивности солнечной радиации, падающей на поверхность. Они эффективно работают практически во всех видах геологических сред, за исключением грунтов с низкой теплопроводностью, например сухого песка или гравия. В данной работе предложена авторская методика для расчета расстояния между скважинами с грунтовыми теплообменниками с учетом процесса теплопередачи между массивом грунта и рабочей жидкости в трубах теплообменника, исключающего обмерзание скважин. Используя методику, можно выбрать при проектировании оптимальный вариант формирования скважинного поля с грунтовыми теплообменниками для конкретного района строительства с учетом теплотехнических свойств грунта и создать эффективный, стабильный источник низкопотенциальной энергии для геотермальных тепловых насосов. Представлена номограмма, с помощью которой можно определить расстояние между скважинами, обеспечивающее надежную и эффективную работу геотермальных тепловых насосов в течение всего периода их эксплуатации без ухудшения теплофизических свойств грунта.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Влияние толщины теплоизоляционного слоя и массива источника холода на время его хранения
стр.9-15
КОГАЛЬ АННА АНАТОЛЬЕВНА, ШТЫМ АЛЛА СИЛЬВЕСТРОВНА
Сохранение и использование снега или льда в системах кондиционирования в некоторых странах с холодными и снежными зимами позволяют существенно экономить энергоресурсы в летнее время. Основная задача, решаемая при использовании естественных источников холода в системах охлаждения, - сохранить необходимый объем холодоисточника до и в течение периода эксплуатации. Описаны способы хранения возобновляемых источников холода и предложена конструкция холодогенератора. Представлена авторская методика определения времени хранения холодоисточника в зависимости от объема сохраняемого холода и толщины теплоизоляционного слоя холодогенератора. Определены режимы работы холодохранилища и условия сохранения снега или льда. На основании патента, полученного авторами, разработана экспериментальная установка трехступенчатого холодогенератора. Представлены результаты экспериментальных исследований хранения естественного источника холода в установке холодогенератора, модель распределения потерь холода и результаты расчета теплового баланса в установке «Трехступенчатый холодогенератор». Выявлена степень влияния массива источника холода на время его хранения. Определена зависимость времени хранения от толщины слоя тепловой изоляции. На основании исследований можно определить оптимальную толщину теплоизоляции и время хранения - с учетом количества источника холода и периода эксплуатации.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Влияние размера воздушных ячеек на сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции здания
стр.16-26
КОБЗАРЬ АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ, ТУРЧАНОВИЧ ИВАН ЕВГЕНЬЕВИЧ, ТУРЧАНОВИЧ НАТАЛЬЯ НИКОЛАЕВНА
Представлено решение идеи, отраженной в авторском патенте «Многослойная стена»: внутренняя обшивка, повышающая сопротивление теплопередаче. Исследовано влияние размера замкнутой воздушной ячейки на сопротивление теплопередаче, для этого адаптирована методика определения термического сопротивления неоднородных конструкций. Вариативной частью, отражающей зависимость размеров воздуха и брусков в конструкции, является общий участок - брусок на пересечении взаимно перпендикулярных рядов брусков. Согласно нашей методике, расчеты проводились по следующим данным: при размерном ряде брусков x = z = 25, 30, 40…70 мм, при переменном - у = 30, 40…70 мм. Проведен математический эксперимент, сравнивающий три варианта наружной стены. Согласно результатам расчетов, предложенная конструкция с воздушными прослойками позволяет увеличить сопротивление теплопередаче наружной стены от 5 до 7%. Исследования и расчеты, отраженные в статье графически и числено, подтверждают целесообразность использования изобретения, представленного в авторском патенте.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Расчет графиков регулирования тепловой нагрузки в независимых автоматизированных системах теплоснабжения
стр.27-31
ЧЕРНЕНКОВ ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ, ЛИХАЧЕВ ИЛЬЯ ДМИТРИЕВИЧ, БАРЫШЕВ МИХАИЛ СЕРГЕЕВИЧ, РАХМАТУЛИНА МАРИЯ БОРИСОВНА
В данной статье рассмотрен способ расчета графиков регулирования тепловой нагрузки в автоматизированных системах централизованного теплоснабжения при подключении потребителей по независимой схеме. Представлен способ расчета расхода теплоносителя и его температуры в обратном трубопроводе при количественном регулировании в контуре от теплоисточника и качественном регулировании отопительных систем. Способ расчета графиков регулирования в автоматизированных системах централизованного теплоснабжения при подключении потребителей по независимой схеме позволяет обеспечить переход систем централизованного теплоснабжения на более экономичный метод центрального количественного регулирования.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Механизм повышения прочности бетона вводом гидротермального нанокремнезема
стр.32-46
ПОТАПОВ ВАДИМ ВЛАДИМИРОВИЧ, ГОРЕВ ДЕНИС СЕРГЕЕВИЧ, ЕФИМЕНКО ЮРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, КАРАБЦОВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ
Обоснована возможность применения гидротермального нанокремнезема как модифицирующей добавки для повышения прочности бетона. Приведены результаты повышения прочности бетона при сжатии вводом добавки гидротермального нанокремнезема. Эксперименты выполнены на грубозернистом бетоне на равноподвижных смесях с водоцементным отношением В/Ц=0,71 при дозе SiO 2 мас.% и расходе суперпластификатора поликарбоксилата 1 мас.% по цементу. Ввод золя нанокремнезема в паре с суперпластификатором приводил к повышению прочности бетона при сжатии на всех периодах твердения. В возрасте 28 сут повышение прочности при сжатии составило 40% по сравнению с контрольным образцом. На начальной стадии твердения в возрасте 1 сут повышение прочности достигло 90-128%. Повышение прочности является следствием того, что нанодобавка SiO, имеющая повышенную хемосорбционную активность, ускоряет образование гидратов силикатов кальция в результате пуццолановой реакции с учетом высокой удельной поверхности и высокой плотности поверхностных силанольных групп нанокремнезема.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
О механизме генерации циклической ледовой нагрузки на шельфовые сооружения от разрушения льда (обзор)
стр.47-63
ЦУПРИК ВЛАДИМИР ГРИГОРЬЕВИЧ
Особенностью явления взаимодействия ЛП-МЛО является циклическое разрушение льда на поверхности опоры сооружения, периодичность которого связана с механизмом накопления упругой энергии в напряженном массиве льда и одновременном упругом отклонении сооружения от равновесного положения. Максимальное значение ледовой нагрузки, вызывающее максимальное отклонение сооружения от равновесного положения, возникает в момент разрушения льда, поэтому частота таких разрушений является частотой колебаний сооружения, вызываемых дрейфующим ледовым полем. Возможность резонанса сооружения с частотой разрушения льда приводит к увеличению отклонений сооружения, создавая сложности эксплуатации сооружения, снижая его надежность и, в конечном итоге, долговечность. Предлагаемые современными исследователями методы использования в расчетах циклической нагрузки в качестве критерия прочности кубиковой прочности льда не укладываются в каноны прочностных расчетов, основанные на силовом подходе теории упругости, поскольку в существующих методах расчета нагрузки отсутствует фактор времени, следовательно, не учитываются такие параметры, как работа и мощность разрушения льда. В качестве теоретической модели, связывающей накопление повреждаемости и разрушение льда с изменением его состояния в энергетическом фазовом пространстве, предлагается использовать энергетический подход. Использование удельной энергии механического разрушения льда в расчетах морских ледостойких оснований на ледовую циклическую нагрузку представляется более обоснованным и целесообразным. Показана возможность разработки модели на основании математического описания механизма преобразования кинетической энергии ледового поля в энергию упругих отклонений сооружения и в энергию, затрачиваемую на разрушение льда.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Неоднородность ледяных полей
стр.64-71
БЕККЕР АЛЕКСАНДР ТЕВЬЕВИЧ, ФАРАФОНОВ АЛЕКСАНДР ЭДУАРДОВИЧ, ПОМНИКОВ ЕГОР ЕВГЕНЬЕВИЧ
Наиболее перспективным способом освоения шельфовых месторождений является надводный, требующий строительства уникальных морских ледостойких платформ. В то же время процесс освоение северных и дальневосточных морей сдерживается недостаточной изученностью нагрузки и воздействия дрейфующего ледяного покрова на морские инженерные сооружения. При этом ледовые нагрузки, как правило, являются преобладающими и определяют их основные массогабаритные характеристики. Исследования показали, что учет пространственной неоднородности ледяного покрова в плане (в горизонтальной плоскости) позволяет значительно уточнить проектные значения ледовых нагрузок и воздействий в сторону их уменьшения по сравнению с рекомендациями нормативных документов. В данной работе изложены краткие обоснования необходимости учета пространственной неоднородности свойств ледяного покрова. Представлены результаты многолетних натурных исследований неоднородности ледяного покрова Амурского залива и бухты Новик залива Петра Великого Японского моря.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Анализ экологического эффекта перевода Владивостокской ТЭЦ-2 на сжигание природного газа
стр.72-80
ЛЕСНЫХ АНДРЕЙ ВИКТОРОВИЧ, ПАЗНИКОВ ДЕНИС АЛЕКСАНДРОВИЧ
Зачастую экологическую нагрузку энергетических объектов на окружающую среду удается снизить переводом станций на сжигание более экологически чистого топлива, например природного газа. На примере Владивостокской ТЭЦ-2, частично переведенной на сжигание природного газа в связи с проведением саммита АТЭС-2012, рассмотрены конструкция и технико-экономические показатели работы котла паропроизводительностью 210 т/ч до и после реконструкции (перевод с твердого на газообразное топливо). Реконструкцией удалось снизить выбросы газообразных вредных веществ в атмосферу в среднем в 2,5-4 раза. Из всех вредных выбросов выделяются оксиды азота в связи с тем, что при горении окисляется в первую очередь азот воздуха. Анализ созданной математической модели показал наилучшие режимы эксплуатации котлов, переведенных на газообразное топливо. Выявлены зоны образования оксидов азота, показана динамика их изменения на различных режимах работы горелок котла. На некоторых режимах удается добиться снижения выбросов оксидов азота практически в 2 раза за счет перераспределения воздуха между горелками и соплами третичного дутья. Предложены некоторые варианты подавления оксидов азота при горении.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Исследования и разработка мобильной установки для систем жизнеобеспечения с применением энергосберегающих технологий
стр.81-94
Приведены результаты исследований и разработок комбинированной передвижной установки для систем жизнеобеспечения с применением энергосберегающих технологий на основе пневмогидравлического вращающегося аэратора. Исследовано перемешивание жидкости за счет вращения пневмогидравлического аэратора. Показана возможность объединения различных технологий для очистки сточных вод в одном комбинированном мобильном сооружении. На основании проведенных исследований предложена сливная станция очистки сточных вод. Показаны пути интенсификации очистки сточных вод с применением вибрационных воздействий.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Использование энергии морских волн для получения пресной воды из воздуха
стр.95-102
Миронов Виктор Владимирович, ИВАНЮШИН ЮРИЙ АНДРЕЕВИЧ, ЯКИМОВА ИРИНА ВИКТОРОВНА
Представлено авторское новое техническое решение для получения пресной воды из влажного атмосферного морского воздуха в приморских регионах планеты, ощущающих недостаток водных ресурсов. Процесс получения пресной воды осуществляется конденсацией влаги из сжатого атмосферного морского воздуха. Привод установки по получению пресной воды из атмосферного воздуха выполнен с использованием возобновляемой энергии морских волн. Проведенные в статье расчеты по разработанной авторами методике и их результаты позволяют говорить о перспективности технологии получения пресной воды из сжатого влажного морского воздуха без дополнительных затрат внешней энергии.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Using energy of sea waves to get fresh water out of the air
стр.103-110
MIRONOV VICTOR, IVANYUSHIN YURIY, YAKIMOVA IRINA
The paper presents a new engineering solution aimed to extract fresh water from humid sea air in the coastal regions of the planet, where water resources are scare. The extraction of fresh water is carried out through condensing moisture from compressed atmospheric air. The actuator of the plant to extract fresh water from air is made with the use of the renewable energy of sea waves. The calculations carried out in accordance with the method developed by the authors and the results enable one to speak of the technology of fresh water extraction from the compressed humid sea air without any extra costs of external energy as a promising one.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Сравнительный анализ твердых частиц сварочного аэрозоля при сварке электродами с различными типами покрытия
стр.111-126
КИРИЧЕНКО КОНСТАНТИН ЮРЬЕВИЧ, КОСЬЯНОВ ДЕНИС ЮРЬЕВИЧ, Савченко Валерий Нестерович, ДРОЗД ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ, ГРИДАСОВ АЛЕКСАНДР ВАЛЕНТИНОВИЧ, МАТОХИН ГЕННАДИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, САМСОНОВ АНАТОЛИЙ ИВАНОВИЧ, Кулеш Виктор Анатольевич, АГОШКОВ АЛЕКСАНДР ИВАНОВ
Проведена серия экспериментов по дуговой сварке коммерческими покрытыми электродами рутилового, основного, кислого и рутил-целлюлозного типов при силе тока I=100 и 150 A. Выявлены особенности распространения частиц сварочного дыма в пространстве рабочей зоны, а также предложены типы геометрии 3D-моделей их распространения в зависимости от приведенных параметров процесса. Максимальное уменьшение (до 2 раз) размерности частиц до 0.1 µm при увеличении силы сварочного тока характерно при горении электродов основного типа. Для данного типа электродов показан бифракционный механизм формирования частиц сварочного дыма, мелкая фракция которых характеризуется высокой концентрацией марганец-содержащих соединений (3-й класс опасности). Даны научно-практические рекомендации по проведению сварочных работ.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Определение эффективности распыливающего абсорбера в условиях напорной флотации
стр.127-137
ЕСЬКИН АНТОН АНДРЕЕВИЧ, ТКАЧ НАДЕЖДА СЕРГЕЕВНА, Захаров Геннадий Александрович
Проведено экспериментальное исследование эффективности насыщения жидкости воздухом в напорном резервуаре распыливающего типа. Эффективность насыщения определялась на основании измерений локальных значений скорости барботажа во флотационном отделении. Эксперимент проводился при следующих условиях: давление воздуха в напорном резервуаре 1-5 бар, температура жидкости 10-40 °С. Для распыливания жидкости использовались центробежно-струйная и ударно-струйная форсунки. Скорость барботажа определялась волюметрическим методом с использованием мерного цилиндра. По результатам исследования получены математические модели, описывающие зависимость скорости барботажа в центре и в пристенной областях флотационного отделения от типа распыливающего устройства, давления воздуха в напорном резервуаре и температуры жидкости. Результаты работы могут быть полезны при проектировании напорных резервуаров распыливающего типа, а также при разработке устройств очистки нефтесодержащих вод напорной флотацией.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Обучение нейронной сети как этап разработки экспертной системы для классификации источников физических полей при мониторинге акваторий
стр.138-149
ПЯТАКОВИЧ ВАЛЕРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ВАСИЛЕНКО АННА МИХАЙЛОВНА, МИРОНЕНКО МИХАИЛ ВЛАДИМИРОВИЧ
Генерация большого объема данных для формирования обучающей выборки нейронной сети может быть получена с помощью моделирования информационной ситуации. Моделирование включает решение таких задач, как имитация мгновенного расположения распознаваемого объекта и параметров его движения; имитация климатической изменчивости вертикального распределения скорости звука; имитация информационных потоков, возникающих в ситуациях «приемник-источник», и др. В статье приводятся результаты очередного этапа научных исследований авторов по созданию системы мониторинга морских акваторий на основе разработок нелинейной просветной гидроакустики с использованием нейросетевых технологий. Многочисленные эксперименты по обучению нейронных сетей показали, что совокупное использование алгоритма локальной оптимизации, процедуры «выбивания» сети из локального минимума и процедуры увеличения числа нейронов приводят к успешному обучению нейронных сетей. Оценка адекватности результатов моделирования процесса распространения звука в морской среде выполнялась с использованием данных измерений потерь при распространении звука, полученных в ходе натурного эксперимента, который проводился в соответствии с планом Научно-технического комитета ВМФ РФ на базе Центрального научно-исследовательского испытательного гидроакустического полигона МО РФ при участии одного из авторов статьи. При этом использовались расчетные потери при распространении звука, полученные по апробированным программам, зарекомендовавшим себя на практике.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Исследование тепловложения и температурных полей при сварке трением с перемешиванием
стр.150-155
СТАЦЕНКО ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ, НЕГОДА ЕВГЕНИЙ НИКОЛАЕВИЧ, СУХОРАДА АЛЕКСЕЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ
Представлен анализ процесса сварки методом трения с перемешиванием. Важным этапом этого исследования является определение температур материала в зоне перемешивания, которую возможно найти расчетом. Для нахождения величины тепловой мощности, вносимой в зону сварки, проведены эксперименты. Расчеты распределения температур в плоскости и поперечном сечении пластины из алюминиевого сплава АМГ61 толщиной 4 мм при сварке трением с перемешиванием произведены по программе, разработанной авторами данной статьи в пакете Mathlab. Представлены результаты измерений удельной тепловой мощности в зависимости от частоты вращения рабочего инструмента.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Исследование технологии получения стеклокристаллических материалов на основе базальтов Приморского края
стр.156-166
АНДРЕЕВ ВАДИМ ВЯЧЕСЛАВОВИЧ, КАЯК ГЕРМАН ЛЕОНИДОВИЧ, ЧАЩИН АЛЕКСАНДР АДОЛЬФОВИЧ, КАРАБЦОВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ, ЧАЩИН СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ
Магматические горные породы - базальты или диабазы используются как исходный природный материал при создании новых материалов и разработки эффективных технологий по их получению. Так, базальты применяются в качестве сырья при производстве базальтового волокна, каменолитных изделий (брусчатка, трубы, желоба и др.) и петроситаллов, в настоящее время ведутся исследования в области базальтовых покрытий. В данной статье представлено исследование технологии получения стеклокристаллических материалов на основе базальтов Приморского края (Шкотовское и Шуфанское плато). Проведен анализ базальтов различных месторождений Приморского края по их химическому и фазовому составу. Данные микроскопического и рентгенофазового анализа до и после термической обработки показали явную зависимость процесса кристаллизации от состава шихты, температуры обработки, а также от самого метода термической обработки образцов базальтов. В частности, установлено, что исследуемые базальты обладают повышенным коэффициентом кислотности, и для получения кристаллической структуры необходимо проводить термическую обработку - кристаллизацию (отжиг), при температуре не менее 950 °С. Исследовано влияние различных компонентов, таких как оксид кальция (CaO), оксид магния (MgO), а также минерала доломита (Ca,Mg[CO]) на кристаллизацию базальта. В качестве основных кристаллических фаз, полученных после термической обработки базальтовых композиций, выступали минералы анортит и авгит. Представленная технология позволит получать стеклокристаллические материалы на основе базальтов Приморского края.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
