Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

Энергетика

Исследование взаимодействия дейтериевой плазмы с вольфрамовыми мишенями
# 12, декабрь 2013
DOI: 10.7463/1213.0669439
Зимин А. М., Шарапов В. М., Кривицкий С. Е., Куликаускас В. С.
Работа посвящена исследованию особенностей формирования тонких вольфрамовых плёнок, образующихся в результате распыления вольфрамовой мишени дейтериевой плазмой магнетронного разряда. Показано, что содержание дейтерия в плёнке сравнимо с концентрацией осаждённых атомов вольфрама. Захваченный дейтерий находится в порах, формируемых в процессе роста поверхностного слоя. Расстояние между распыляемой мишенью и подложкой, на которой формируется плёнка, является важным параметром, определяющим характеристики плёнок. При увеличении этого расстояния уменьшается количество соосаждённого дейтерия, что приводит к уменьшению пористости и увеличению плотности плёнок.
Количественная оценка токсического воздействия фтора на человека при работе с гексафторидом урана
# 11, ноябрь 2013
DOI: 10.7463/1113.0656704
Бабенко С. П., Бадьин А. В.
В настоящей работе рассматривается влияние на организм человека атмосферы рабочего помещения на предприятии атомной промышленности, где используется газообразный гексафторид урана. Коротко описана история исследований по этой тематике и указано место в этих исследованиях модели, использованной авторами для расчета депонирования фтора в организме. В настоящей работе на основе методов математического моделирования получена количественная связь между концентрацией молекул гексафторида урана в воздухе рабочего помещения и массой фтора, депонированного в организме человека. Приведена методика установления упомянутой связи. Расчеты проводились в рамках модели, описывающей загрязнение производственного помещения и проникновение токсичных веществ в организм. В настоящей работе приведены результаты для двух способов поступления — перкутанного (через кожу) и ингаляционного (через дыхательную систему) и для двух режимов загрязнения воздуха рабочего помещения гексафторидом урана — аварийного выброса и технологических выходов в условиях повседневной производственной деятельности. Проведено сравнение рассчитанных поступлений с экспериментально определяемыми поступлениями, приводящими к необратимым изменениям в организме человека. Сделаны выводы относительно возможной медицинской помощи пострадавшим.
Обеспечение безопасности труда в рабочих помещениях в условиях технологических выбросов гексафторида урана
# 12, декабрь 2013
DOI: 10.7463/1213.0625484
Бабенко С. П., Бадьин А. В.
В данной работе проведён обзор литературных и оригинальных методов решения задач по обеспечению безопасности труда в рабочих помещениях на предприятиях ядерной энергетики, использующих гексафторид урана. Описаны теоретические модели загрязнения атмосферы рабочего помещения газообразным гексафторидом урана и продуктами его гидролиза, оседания этих продуктов на производственные поверхности, перкутанного и ингаляционного проникновения их в организм человека. Описаны возможности указанных моделей и приведены некоторые результаты расчётов. Статья предназначена для публикации в журнале «Наука и образование: электронное научно-техническое издание».
Возбуждение турбулентных флуктуаций дрейфовой волной в потоках плазмы с неоднородной скоростью
# 09, сентябрь 2013
DOI: 10.7463/0913.0620533
Хвесюк В. И., Карбушев Д. Н.
В работе впервые исследуются процессы формирования дрейфовой турбулентности плазмы применительно к условиям существования H‑моды. Рассматривается воздействие дрейфовой волны конечной амплитуды на плазму. Учтено воздействие на дрейфовую волну полоидального потока плазмы с линейным распределением скорости vy(x) = Cx. Предложена модель и разработан код для расчёта характеристик возмущений, возникающих в результате такого воздействия. Получены зависимости значений средних флуктуаций плотности плазмы от величины шира скорости C и инкремента нарастания амплитуды дрейфовой волны γ.
Метод расчета нестационарного нагрева наноструктур
# 09, сентябрь 2013
DOI: 10.7463/0913.0617255
Воробьев Д. А., Хвесюк В. И.
Рассмотрен процесс нестационарного теплопереноса в упорядоченной многослойной наноструктуре с заданным начальным распределением температуры и теплоизолированными внешними границами. Структура состоит из 1000 последовательно чередующихся слоев AlAs и GaAs. В работе дано описание расчетной схемы, построенной на тепловом балансе отдельно взятого слоя. Подобная расчетная схема впервые применена для описания теплопереноса в упорядоченных бинарных многослойных наноструктурах. Исследование теплопереноса произведено при различных временах расчета, толщинах слоев и сопротивлениях интерфейсов. Рассмотрен случай отклонения наличия в структуре отклонения от периодичности.
Расчетно–экспериментальное исследование сверхзвукового турбулентного отрывного течения и локальной теплоотдачи в плоском канале с внезапным расширением
# 09, сентябрь 2013
DOI: 10.7463/0913.0605814
Носатов В. В., Семенёв П. А.
Представлены результаты численного и экспериментального исследования сверхзвукового отрывного течения и теплообмена в плоском канале с внезапным односторонним расширением при числе Маха М ≈3  и наличии турбулентного пограничного слоя перед отрывом со ступеньки. В математической модели использовались осредненные по Рейнольдсу уравнения Навье - Стокса, дополненные в различных вариантах расчета моделями турбулентности k- ω , k- ε и Spalart - Allmaras. Представлены расчетные поля газодинамических параметров в ступенчатом канале. Проведено сравнение расчетных и экспериментальных распределений давления на стенке и коэффициента теплоотдачи за уступом. Выполнен анализ пространственной корреляции полученных полей скорости, поверхностного давления и трения, а также коэффициента теплоотдачи в области отрыва и присоединения пограничного слоя.
Электродуговые процессы при однофазных замыканиях в пофазно-экранированных кабелях
# 05, май 2013
DOI: 10.7463/0513.0598819
Антонов А. А., Гусев Ю. П.
Цель работы – повышение надежности работы электрических сетей с пофазно-экранированными кабелями путем предотвращения перехода однофазных замыканий в междуфазные. В работе проанализированы электродуговые процессы при повреждении жильной изоляции и прожоге экранов кабелей. Определена предельно допустимая продолжительность однофазных замыканий, зависимость ее от способа прокладки кабелей. Результаты работы позволяют учитывать влияние емкостных токов на тяжесть повреждений кабелей и снижать издержки на восстановление поврежденных участков кабельных линий. Основные результаты работы получены с помощью математического моделирования электромагнитных и тепловых процессов в месте однофазного замыкания на землю в программе ELCUT . Достоверность модели оценивалась на основе сопоставления расчетных данных с результатами натурных экспериментов. Установлено, что при прокладке кабелей вплотную треугольником однофазное замыкание на землю может становиться междуфазным коротким замыканием за несколько секунд. Для предотвращения процесса рекомендовано одножильные пофазно-экранированные кабели 6-35 кВ применять только в сетях с низкоомным резистивным заземлением нейтрали и быстродействующим отключением однофазных замыканий на землю.
Оценка влияния характеристик токоограничивающего реактора на переходные восстанавливающиеся напряжения на контактах высоковольтного выключателя при отключении токов короткого замыкания
# 07, июль 2013
DOI: 10.7463/0713.0593546
Волков М. С., Гусев Ю. П.
Одним из способов снижения токов короткого замыкания в сетях высокого напряжения является применение токоограничивающих реакторов.  Однако установка токоограничивающих реакторов оказывает влияние на переходные процессы при коротких замыканиях. Скорости нарастания переходных восстанавливающихся напряжений на контактах выключателя при коммутациях в цепях с токоограничивающими реакторами превышают допустимые значения. Для успешного отключения тока короткого замыкания требуется, чтобы скорость восстанавливающегося напряжения в цепи установки выключателя не превышала предельных нормированных значений, допустимых для данного типа выключателя. В данной статье рассматривается влияние характеристик токоограничивающих реакторов, таких как индуктивность и собственная резонансная частота, на переходные восстанавливающиеся напряжения.
Применение сверхкритических углекислотных циклов в установках по утилизации промышленной теплоты
# 02, февраль 2013
DOI: 10.7463/0213.0533901
Суровцев И. Г., Арбеков А. Н.
Рассмотрены схемы газотурбинных установок со сверхкритическими параметрами углекислого газа, предназначенных для утилизации тепловых сбросов промышленных предприятий или газотурбинных электростанций. Сформулирован и обоснован подход к выбору схемы утилизационной установки. Предложены многопоточные варианты тепловых схем утилизационных газотурбинных установок, позволяющие повысить коэффициент использования теплоты. Исследованы термодинамические циклы углекислотных сверхкритических газотурбинных установок, предлагаемых схем. Показана возможность значительного увеличения доли утилизации (до 2/3) от теплоты, сбрасываемой промышленным предприятием.
Экспериментальное исследование характеристик поверхностей, покрытых регулярным рельефом
# 01, январь 2013
DOI: 10.7463/0113.0532996
Бурцев С. А., Васильев В. К., Виноградов Ю. А., Киселёв Н. А., Титов А. А.
В данной работе выполнен анализ литературных данных по численному и физическому (экспериментальному) исследованию теплогидравлических характеристик различных способов вихревой интенсификации теплообмена. Показано, что наиболее эффективным является использование поверхностей теплообмена, покрытых регулярным рельефом (лунками), у которых простая технология производства сочетаются с высокими теплогидравлическими характеристиками. Представлена модернизированная схема экспериментального стенда, позволяющего в рамках одного эксперимента проводить определение сопротивления и параметров теплообмена для двух пластин, установленных параллельно (гладкой пластины и пластины, покрытой регулярным рельефом). При этом сопротивление определяется методом «взвешивания» на тензометрических весах, а параметры теплообмена определяются нестационарным методом при помощи тепловизионного оборудования. Представлены данные экспериментального исследования 2 типов теплообменных поверхностей. Показано, что поверхности с овальными лунками обладают большим (на 20-35%) сопротивлением, чем поверхности с полусферическими лунками.
Сравнительный анализ параметров и характеристик различных схем силовой установки с дополнительным выносным винтовентилятором
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0511469
Эзрохи Ю. А., Каленский С. М., Полев А. С., Дрыгин А. С., Рябов П. А.
Произведена оценка тягово-экономических и массово-габаритных характеристик силовой установки дальнемагистрального самолета на криогенном топливе. В схему рассматриваемой интегрированной силовой установкой входят два маршевых двухконтурных турбореактивных двигателя и установленный в хвостовой части фюзеляжа выносной винтовентилятор, тяга которого компенсирует аэродинамическое сопротивление фюзеляжа. Рассмотрены пять конструктивных схем привода выносного винтовентилятора,  включая схемы с использованием энергоустановок на топливных элементах. Выполнены оценки характеристик этих схем при различном уровне соотношения мощностей маршевых двигателей и выносного винтовентилятора. Проведен сравнительный анализ механического, электрического и газодинамического привода выносного винтовентилятора. Сделаны выводы о целесообразных схемах интегрированной силовой установки и области их применения.
Исследование электромагнитных переходных процессов в цепях генераторного напряжения малых ГЭС
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0506066
Гусев Ю. П., Омокеева А. А.
В настоящее время опыт эксплуатации вакуумных и элегазовых выключателей заменяющие маломасляные в цепи «генератор - трансформатор» недостаточен. Поэтому в каждом конкретном случае установка выключателей нового поколения требует проведения анализа коммутационных процессов. Для проведения исследований созданы математические модели блочной схемы ГЭС малой мощности и выключателей различного типа в среде EMTP-RV . Проведены оценка уровней перенапряжений возникающих при коммутациях генераторными выключателями при различном сочетании параметров основного оборудования блока, анализ влияния параметров и место установки средств защит от перенапряжений. Основные положения исследований могут быть использованы проектными организациями при реконструкциях ГЭС малой мощности, при составлении инструкций по применению защитных средств от перенапряжений, вызванных коммутациями вакуумными выключателями в цепях генераторного напряжения станций.
Перспективная солнечная энергоустановка башенного типа с газотурбинным преобразователем энергии
# 11, ноябрь 2012
DOI: 10.7463/1112.0483782
Иванов А. Е., Манушин Э. А.
Представлены результаты исследований принципиальных схем, расчетных и конструктивных параметров комбинированной солнечной энергетической установки башенного типа с газотурбинным преобразователем энергии мощностью 4 МВт. Выполнен расчет и разработаны эскизные конструкции основных компонентов, определяющих облик и выходные параметры энергоустановки (солнечных ресиверов, системы слежения за Солнцем, поля гелиостатов и др.). Рассмотрен экологический эффект от внедрения установки. Дана оценка перспектив использования башенных солнечных энергетических установок в России.
Альтернативный эталонный цикл двигателя внутреннего сгорания
# 08, август 2012
DOI: 10.7463/0812.0475919
Самойленко А. Ю.
На основе гармонического анализа индикаторной диаграммы  предложен цикл, давление в котором изменяется по косинусоиде. В связи с тем, что вклад в среднее индикаторное давление вносит   и вторая гармоника,  рассмотрен также вариант эталонного цикла в виде суммы  двух гармоник.  В отличие от известных циклов, в предложенном цикле обеспечивается  наименьшее возможное значение максимального давления при заданном среднем индикаторном давлении. Материалы статьи  могут найти применение при  разработке перспективных  электронных систем управления  топливоподачей в мощных судовых дизелях.
Моделирование переходных процессов и анализ динамической устойчивости синхронных генераторов при воздействии больших возмущений
# 10, октябрь 2012
DOI: 10.7463/1012.0465566
Енин В. Н., Степанов А. В.
Для обеспечения надежного функционирования электроэнергетических систем необходимо производить анализ и оценку запасов динамической устойчивости синхронных генераторов при больших возмущениях. В статье развивается методика анализа и оценки запасов динамической устойчивости, особенностью которой является совместное использование качественных (метод функций Ляпунова) и численных методов. Предлагается аппроксимационный метод с использованием интерполяционного полинома для сокращения вычислительных затрат и более точного вычисления критического значения функции Ляпунова. Эта методика позволяет повысить достоверность получаемых результатов по оценке запаса динамической устойчивости и более обоснованно производить выбор режимов энергосистемы и настройку систем противоаварийной автоматики.
Подавление турбулентности линейным профилем скорости в высокотемпературной плазме
# 09, сентябрь 2012
DOI: 10.7463/0912.0453605
Карбушев Д. Н., Хвесюк В. И.
В экспериментах наблюдаются эффекты роста и разрушения дрейфовых волн, отвечающие напрямую за турбулентность плазмы. Так как при линейном приближении таких волн амплитуда колебаний в плазме принимается малой, оценить ее значение представляется невозможным. В статье учтена конечность амплитуды, и качественно рассмотрена динамика неустойчивости дрейфовой волны при нелинейном приближении. На основе приведённого анализа показано, что наличие линейного профиля скорости приводит к опрокидыванию волны и подавлению турбулентности. Получены различные характеристики в зависимости от нелинейного фактора, инкремента нарастания, длины волны и начальной амплитуды.
Исследование возможности создания макетного образца двухпетлевой замкнутой газотурбинной энергетической установки мощностью 10 кВт
# 07, июль 2012
DOI: 10.7463/0712.0432244
Арбеков А. Н., Новицкий Б. Б., Колосов Н. Ф.
В работе представлены результаты оптимизации цикла замкнутой газотурбинной энергетической установки мощностью 10 кВт, с электрическим нагревателем, используемым в качестве источника теплоты. Приведены результаты расчётов узлов и агрегатов, входящих в состав макетного образца двухпетлевой замкнутой газотурбинной установки. Выполнен анализ конструкции и компоновочных решений, необходимых для оптимального расположения макетного образца в ограниченном по габаритам помещении. Представлены варианты компоновочных решений
Экспериментальное исследование характеристик ступени малоразмерного центробежного компрессора
# 08, август 2012
DOI: 10.7463/0812.0432308
Арбеков А. Н., Новицкий Б. Б.
В работе представлены результаты тестового исследования ступени малоразмерного центробежного компрессора автономной замкнутой газотурбинной установки, работающей на органическом топливе. Приведено описание экспериментального стенда для определения характеристик ступени центробежного компрессора,  методика определения основных параметров компрессора. Выполнено сопоставление расчетных характеристик ступени центробежного компрессора и экспериментальных результатов.
Исследование характеристик высококомпактных пластинчато-ребристых поверхностей теплообмена со смещенным ребром
# 06, июнь 2012
DOI: 10.7463/0612.0431788
Егоров К. С., Щеголев Н. Л.
В работе рассматривается постановка задачи по исследованию теплогидравлических характеристик высококомпактных пластинчато-ребристых поверхностей теплообмена со смещенным ребром. Рассматриваемые поверхности широко применяются в аэрокосмических приложениях, космической и возобновляемой энергетике. Приводится описание экспериментального стенда и методики измерений. Стенд имеет замкнутый контур, что позволяет его использовать для различных рабочих сред (воздух, смеси инертных газов и т.д.). Для определения коэффициента теплоотдачи используется нестационарный метод. В работе приведены данные, полученные для поверхности МВТУ №9 в диапазоне чисел Рейнольдса от 100 до 700 при течении воздуха. Полученные экспериментальные результаты сопоставлены с данными Кэйса и Лондона для поверхности №104.
77-30569/381537 Предварительное исследование характеристик гибридных турбореактивных двухконтурных двигателей различных схем для ближне- и среднемагистральных самолетов
# 03, март 2012
Эзрохи Ю. А., Каленский С. М., Полев А. С., Дрыгин А. С.
Доработана существующая методика оценки тягово-экономических и массогабаритных характеристик турбореактивных двухконтурных двигателей. Рассмотрены две схемы гибридного турбореактивного двухконтурного двигателя с дополнительным подводом мощности на вал вентилятора от электродвигателя с приводом от аккумуляторов или от топливных элементов. Выполнены (впервые в нашей стране) оценки характеристик этих схем при различном уровне соотношения мощностей для привода вентилятора между турбиной низкого давления и электроприводом. Приведены результаты термодинамических расчетов, скоростные и дроссельные характеристики гибридных турбореактивных двухконтурных двигателей обеих схем. Сделаны выводы о целесообразных диапазонах соотношения мощностей между турбиной низкого давления и электроприводом, используемых для привода вентилятора.
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
© 2003-2020 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)