Статті (ЕСЕУтаТЕ)

Постійне посилання зібрання

Переглянути

Нові надходження

Зараз показуємо 1 - 20 з 24
  • Документ
    Investigation of the Efficiency of a Dual-Fuel Gas Turbine Combustion Chamber with a Plasma‒Chemical Element
    (2023) Serbin, Serhiy; Diasamidze Badri; Dzida Marek; Chen Daifen
  • Документ
    Теоретичні дослідження двопаливної низькоемісійної камери згоряння газотурбінного двигуна
    (2019) Діасамідзе, Б. Т.; Вілкул, С. В.; Сербін, С. І.; Диасамидзе, Б. Т.; Вилкул, С. В.; Сербин, С. И.; Diasamidze, B.; Vilkul, S.; Serbin, S.
    Запропоновано ефективний спосіб організації згоряння рідкого палива в двопаливній газотурбінній камері згоряння. Обрана математична модель подачі і горіння рідкого палива. Проведено тривимірні теоретичні дослідження впливу різних способів впорскування рідкого палива в канали аксіально-радіальних завихрювачів на нерівномірність температурного поля на виході з жарової труби, а також на утворення оксидів азоту і монооксиду вуглецю в низькоемісійній камері згоряння.
  • Документ
    Tools for forecasting and optimizing the tuning parameter of the low-speed engine for designing a ship with the kite
    (2018) Shostak, V.; Kisarova, A.
    Досліджується вплив параметра узгодження "двигун внутрішнього згоряння – турбокомпресор" на витрату палива за строк служби судна за допомогою імітаційної математичної моделі. Встановлено, що для танкера з двигуном 6S50ME-C7 і кайтом 640 м2 оптимальний параметр відповідає точці узгодження на гвинтовій характеристиці двигуна з координатою по навантаженню 60,5 % від номінального. Економія палива від оптимізації на стадії проектування судна становитиме за строк експлуатації на рейсовій лінії в Північній Атлантиці близько 3 %.
  • Документ
    Залежність характеристик термоакустичного двигуна від неоднорідності температури поверхонь теплообмінників
    (2020) Коробко, В. В.; Korobko, V.
    Задача утилізації низькопотенційних теплових викидів енергетичних установок (ЕУ) промисловості, транспорту, енергетики може бути вирішена з допомогою термоакустичних енергогенеруючих систем енергозбереження. Такі системи являють собою окремі функціональні модулі, які зв’язані з головною ЕУ з допомогою проміжних систем, що забезпечують енергообмін між зовнішніми джерелами енергії та термоакустичними двигунами (ТАД) цих систем. Проміжні системи являють собою циркуляційні контури, до складу яких входять теплообмінники – зовнішні, що безпосередньо контактують з джерелами енергії, та внутрішні, які є складовими елементами вузла термоакустичних перетворень ТАД. Конструктивні особливості ТАД систем енергозбереження зумовлюють використання рекуперативних теплообмінників трубчато-реберної конструкції з перехресним рухом теплоносіїв. Відомо, що на виході з таких теплообмінників теплоносії мають суттєво неоднорідний розподіл температур. В даному випадку, це призведе до формування неоднорідного розподілу температур в структурних елементах вузла термоакустичних перетворень ТАД, що є небажаним явищем. Існуючі теоретичні моделі термоакустики та методики розрахунку ТАД побудовані в рамках лінійної теорії, яка передбачає наявність однорідного розподілу теплофізичних параметрів в поперекових перетинах будь яких елементів ТАД – резонаторах, теплообмінниках, матриці, тощо. В ході досліджень було розроблено математичну модель розподілу температури в матриці ТАД в залежності від поля температур на поверхні теплообмінників вузла термоакустичних перетворень ТАД. Особливістю запропонованої моделі є урахування впливу ділянки початкової гідродинамічної стабілізації потоку на інтенсивність теплообміну в трубках теплообмінників. В ході числового моделювання розглядалися випадки використання різних типів проміжних теплоносіїв, таких, як вода або терморідини. Показано, що неоднорідність розподілу температур в поперековому перетині матриці ТАД призводить до зменшення можливої потужності ТАД в 1,1–1,4 рази, в залежності від характеристик теплообмінників та теплофізичних параметрів транспортних теплоносіїв. Зменшити неоднорідність поля температур в елементах ТАД систем утилізації теплових викидів можна за рахунок використання теплообмінників на основі фазових переходів.
  • Документ
    Експериментальні дослідження робочих процесів в термоакустичному турбогенераторі
    (2019) Коробко, В. В.; Korobko, V. V.
    Термоакустичні теплові машини (ТАТМ) – це відносно новий та мало поширений тип теплових машин, які суттєво відрізняються від традиційних механічних систем відсутністю рухомих елементів, екологічною безпечністю, здатністю працювати від зовнішніх джерел енергії. Термоакустичні двигуни (ТАД) – теплові машини прямої дії, здатні перетворювати теплову енергію в механічну в формі потужних акустичних хвиль. Зростаючий інтерес до ТАТМ пов’язаний з можливостю використання їх в системах енергозбереження, оскільки впровадження енергозаощаджуючіх технологій є дієвим методом підвищення ефективності енергетичних установок (ЕУ), та зменшення їх шкідливого впливу на довкілля. Широкому впровадженню ТАТМ заважає їх низька питома потужність, складність перетворення акустичних коливань в механічну роботу, брак досвіду. В статті приведені результати експериментальних досліджень робочих характеристик дослідного термоакустичного турбогенератора (ТАТГ). До складу ТАТГ входив термоакустичний двигун, який працює за термодинамічним циклом Брайтона, та електрогенератор. В якості привода електрогенератора було використано імпульсну двонаправлену турбіну (ІДТ), яка здатна перетворювати коливний рух робочого середовища в механічну енергію. В ході експериментів були отримані дані що до зовнішніх, як, так і ТАТГ, при різних режимах навантаження. Взаємодія імпульсної двонаправленої турбіни з пульсуючим робочим середовищем призводить до появи в резонаторі складних радіальних течій, які впливають на ефективність процесів енергоперетворення. В роботі, шляхом CFD-моделювання, вивчалися особливості формування та розвитку радіальних течій. Граничні та начальні умови завдавалися на основі експериментальних даних. Результати CFD-експериментів дозволили вивчити вплив різних чинників на інтенсивність радіальних течій. Показано, що радіальні течії існують у вигляді квазістаціонарних пульсуючих структур, довжина яких залежить від амплітуди коливного руху пульсуючого середовища та частоти акустичних коливань. Наявність цих течій призводить для «ударного» входу потока в спрямляючий апарат ІДТ. За результатами досліджень запропоновані технічні рішення, які запобігають їх утворенню.
  • Документ
    Дослідження роботи імпульсної двонаправленої турбіни в резонаторі термоакустичного апарата
    (2017) Коробко, В. В.; Московко, О. О.; Мостіпаненко, Г. Б.; Сербін, С. І.; Korobko, V. V.; Moskovko, O. O.; Mostipanenko, G. B.; Serbin, S. I.
    Використання низькотемпературних джерел теплової енергії (скидних або відновлювальних) є важливою задачею, оскільки сприяє підвищенню енергоефективності виробничих процесів та захисту довкілля. Термоакустичні апарати здатні забезпечити реалізацію цієї задачі, перетворюючи теплову енергію в механічну у вигляді потужних акустичних хвиль. Впровадженню термоакустичних систем на практиці заважає складність безпосереднього отримання механічної роботи або електроенергії від АХ. Використання імпульсних двонаправлених турбін (ІДТ) має сприяти вирішенню цієї проблеми. Шляхом експериментальних досліджень та CFD-моделювання вивчалися характеристики опитного зразка ІДТ, надано опис експериментального стенду, приведені результати експериментальних досліджень, визначені напрямки подальшої роботи.
  • Документ
    Особливості термоакустичних теплових машин систем використання низькотемпературних теплових ресурсів
    (2016) Коробко, В. В.; Korobko, V.
    Розглянути питання розробки ефективних систем використання низькотемпературних теплових ресурсів із застосуванням термоакустичних теплових машин. Проведено аналіз наявних теоретичних моделей термоакустичних апаратів, виявлені фактори, які суттєво впливають на ефективність як термоакустичних апаратів, так і систем на їх основі. Розглянуті результати експериментальних досліджень робочих процесів в термоакустичних апаратах. Показаний вплив характеристик теплообмінників на ефективність термоакустичних систем. Визначені найбільш доцільні напрямки подальших робот.
  • Документ
    Применение термохимической утилизации в энергетических установках высокотехнологичных судов
    (2019) Чередниченко, А. К.; Cherednichenko, О.
    Статтю присвячено питанням застосування термохімічної утилізації в судновій енергетиці. Проаналізовано вплив зростання світової економіки на кількісний і якісний склад світового флоту. Розглянуто зміни, пов'язані з сучасними тенденціями розвитку суднової енергетики, вимоги, що пред'являються до суднових енергетичних установок в середньостроковій перспективі, підходи до оцінки актуальності застосування нових енергозберігаючих технологій. Враховано тенденції збільшення видобутку вуглеводнів з шельфу та необхідність формування нових підходів до енергетики плавучих об'єктів нафтогазовидобутку. Наведено результати розрахунків питомої вартості на тонну дедвейту для різних типів суден. Встановлено, що ряд суден (офшорні судна, пасажирські судна, газовози) можуть бути виділені в групу високотехнологічних суден. Виявлено, що термохімічні технології дозволяють розширити сферу застосування альтернативних видів палива та забезпечують можливість використання різних типів теплових двигунів у складі єдиних електрогенеруючих установок. Основною метою дослідження є аналіз застосовності термохімічної утилізації теплоти в енергетиці високотехнологічних суден. Методами математичного моделювання проаналізовані параметри газотурбінної установки для морської бурової платформи. Установка передбачає парову конверсію попутного газу шляхом утилізації теплоти відхідних газів ГТД. Виявлено, що найбільшої ефективністі відповідає схема з двоступінчастим реактором парової конверсії попутного газу. Розрахунок показників ефективності термохімічної конверсії показав повну конверсію важких вуглеводнів. Отримані результати збігаються з проведеними раніше дослідженнями та підтверджують ефективність застосування в енергетичних установках високотехнологічних суден термохімічної утилізації. Результати досліджень можуть бути використані при проектуванні енергетичних установок перспективних суден та плавучих об'єктів нафтогазовидобутку.
  • Документ
    Особенности применения продуктов конверсии метанола в судовой газотурбинной установке с термохимической регенерацией сбросного тепла
    (2019) Чередниченко, А. К.; Cherednichenko, О. К.
    Предметом дослідження в статті є процеси перетворення енергії палива в судновий газотурбінної установки з термохімічною регенерацією. Розглянуто сучасні підходи до оцінки енергоефективності суднових енергетичних установок. Проаналізовано характеристики традиційних та альтернативних суднових палив. Обговорюються аспекти застосування метанолу, як суднового палива з низьким вмістом вуглецю. Запропоновано підвищити ефективність застосування метанолу шляхом використання синтез-газу, отриманого за рахунок термохімічної регенерації тепла вторинних енергоресурсів суднових двигунів. Основною метою дослідження є аналіз впливу на енергоефективність парової термохімічної конверсії метанолу обмежень, які пов'язані з системою подачі газоподібного палива в двигун. Проведено аналіз впливу тиску в термохімічному реакторі на ефективність парової конверсії метанолу. Представлені розрахункові схеми двох варіантів суднової газотурбінної установки з термохімічною регенерацією тепла шляхом парової конверсії метанолу. Ефективність конверсії метанолу визначалася потенціалом теплоти відхідних газів і розраховувалася з урахуванням теплового балансу термохімічного реактора. Модель реактора виконана двохкомпонентною. Математична модель турбокомпресорного блоку базується на укрупненому розрахунку з урахуванням втрат повного тиску у всіх елементах газоповітряного тракту. Представлені результати математичного моделювання процесів в установках на базі газотурбінних двигунів простого та регенеративного циклу в умовах фіксованої витрати метанолу, фіксованої температури газу перед турбіною та при параметрів навколишнього середовища згідно з ISO 198591:2016. Виявлено ефективність схеми з проведенням парової конверсії метанолу при тиску, який відповідає робочому тиску в камері згоряння. Підвищення енергоефективності установки становить 3 ... 5 % при базових параметрах та 10 ... 11 % для більш високих температур конверсії або для каталітичних реакторів.
  • Документ
    Efficiency Analysis of Methanol Usage for Marine Turbine Power Plant Operation Based on Waste Heat Chemical Regeneration
    (2019) Cherednichenko, O. C.; Чередниченко, А. К.
  • Документ
    Повышение эффективности энергетических установок судов-газовозов применением термохимических технологий
    (2017) Чередниченко, А. К.; Cherednichenko, О. К.
    В даній статті обговорюється ефективність застосування термохімічних технологій регенерації скидного тепла в енергетичних комплексах сучасних суден газовозів. Наведено результати моделювання процесів в комбінованій дизельгазотурбінній установці з термохімічною регенерацією тепла відхідних газів шляхом конверсії частини грузу, що випаровується та енергокомплексу з малообертовим дизельним двигуном і утилізаційною металлогідридною установкою. Показано, що застосування термохімічних технологій регенерації скидного тепла дозволяє підвищити ККД установки на 3% та забезпечує перспективні вимоги IMO з енергоефективності. Результати досліджень можуть бути використані при проектуванні енергетичних установок сучасних суден газовозів.
  • Документ
    Влияние климатических факторов на эффективность утилизационной металлогидридной установки двухтопливного малооборотного ДВС газовоза
    (2017) Чередниченко, А. К.; Ткач, М. Р.; Cherednichenko, O.; Tkach, M.
    Проаналізована можливість застосування зрідженого природного газу в судновій енергетиці. Виявлено перспективність утилізації скидного тепла малообертових дизельних двигунів застосуванням металогідридних установок безперервної дії. Представлена розрахункова схема установки і параметри робочих середовищ. Наведено результати математичного моделювання процесів в утилізаційної металогідридної установці. Виявлено стійкість роботи утилізаційної металогідридної установки в різних кліматичних умовах експлуатації.
  • Документ
    Эффективность термохимической регенерации тепла в энергетической установке судна класса «река-море»
    (2016) Чередниченко, А. К.; Ткач, М. Р.; Тимошевский, Б. Г.; Проскурин, А. Ю.; Cherednichenko, A. K.; Tkach, M. R.; Timoshevsky, B. G.
    У статті подано аналіз вимог до енергетичних установок суден. Виявлено групи «визначаючих» критеріїв в залежності від цільової функції судна і визначена їхня пріоритетність. Визначена перспективність застосування термохімічної регенерації тепла в складі мобільних енергетичних комплексів, в тому числі суднових. Представлені основні положення математичної моделі енергетичної установки з термохімічною регенерацією. Наведено результати дослідження ефективності використання термохімічної регенерації тепла в судновій енергетичні установці, стосовно до суднових двигун-генераторів на базі ДВЗ потужністю 300…500 кВт. Дослідження дозволило виявити, що раціонально утилізувати для отримання синтез-газу шляхом конверсії біоетанолу від 32 до 50% теплоти відхідних газів. Результати досліджень можуть бути використані при проектуванні енергетичних установок стаціонарних та мобільних об'єктів, в тому числі суднових енергетичних установок.
  • Документ
    Моделирование энергокомплексов с термохимической регенерацией тепла для судов-газовозов
    (2016) Чередниченко, А. К.; Cherednichenko, О. К.
    У даній статті обговорюється ефективність застосування термохімічної регенерації скидного тепла в енергетичних комплексах сучасних суден газовозів. Основною метою дослідження є аналіз складу і характеристик перспективних енергетичних установок газовозів і розробка схемних рішень комбінованих дизель-газотурбінних установок з термохімічної регенерації скидного тепла. Проведено аналіз температурних потенціалів скидного тепла малооборотного, середньооборотного дизельних двигунів і газотурбінного двигуна. Запропоновано схему комбінованої дизель-газотурбінної установки з термохімічною регенерацією тепла відхідних газів шляхом конверсії випаровується при перевезенні вантажу. Результати досліджень можуть бути використані при проектуванні енергетичних установок сучасних суден газовозів. Встановлено, що для наявного температурного діапазону газів, що відходять сучасних серійних газотурбінних двигунів співвідношення потужностей дизельного і газотурбінного двигуна лежить в межах 5…6.
  • Документ
    Підвищення екологічної безпеки газотурбінних двигунів при використанні низькоемісійних камер згоряння
    (2011) Сербін, С. І.; Мостіпаненко, Г. Б.
    Розглянуто питання підвищення екологічної безпеки сучасних стаціонарних газотурбінних двигунів. Розроблено універсальну математичну модель тривимірних хімічно реагуючих потоків, яка дає можливість прогнозувати вихідні температурні й екологічні характеристики камер згоряння, що працюють на газоподібному паливі. Наведено рекомендації щодо вдосконалення низькоемісійних камер згоряння, які дозволяють створювати нові зразки продукції, що задовольняють міжнародні норми на викиди токсичних компонентів.
  • Документ
    Теоретическое исследование процесса плазменной газификации угля в пилотном модуле
    (2011) Сербин, С. И.
    Проведены расчеты рабочего процесса в плазменном газификаторе угля с помощью численных методов трехмерного анализа. Проанализировано влияние режимов работы газификатора на выход синтез-газа.
  • Документ
    Моделювання зниження швидкості ходу транспортного судна протягом його строку служби
    (2011) Шостак, В. П.; Гершаник, В. І.; Кісарова, А. І.
    На підставі узагальнення інформації з літературних джерел щодо спаду швидкості ходу суден унаслідок корозії й обростання та аналізу фізичних і хімічних процесів на підводній поверхні морського судна змодельовано стохастичну залежність цього спаду в режимі повного ходу від віку судна.
  • Документ
    К вопросу о токсичных оксидах азота в отходящих газах малооборотных дизелей
    (2013) Шостак, В. П.; Манзюк, А. Ю.
    Рассмотрены обобщенные параметры входных и выходных веществ и энергетических потоков современного малооборотного двигателя, механизм образования в цилиндре дизеля оксидов азота І, ІІ и ІV групп и основные химические реакции взаимодействия Оксигена (О) с Нитрогеном (N). Проанализированы известные методы снижения NOx в отходящих газах, оценены разные направления снижения уровня экологического воздействия главных судовых дизелей на окружающую среду при переходе от Tier I к Tier II и далее к Tier III, выявлено неизбежное снижение при этом тепловой экономичности дизелей.
  • Документ
    Расход топлива и экологичность судовой пропульсивной установки с кайтом
    (2013) Шостак, В. П.; Кисарова, А. И.
    Формализованы показатели расхода топлива и выбросов оксидов азота на единицу транспортной работы судна и на милю пройденного пути. Разработана блок-схема расчета этих показателей как вероятностных величин с использованием метода Монте-Карло для пропульсивных установок транспортных судов с кайтом. Приведены расчетные данные по эффективности применения кайта и оптимизации настройки малооборотного двигателя 6S50ME-C7 применительно к танкеру типа «Дмитрий Медведев» в круговых рейсах в Северной Атлантике.
  • Документ
    Моделювання процесів нестаціонарного горіння в низькоемісійній камері згоряння газотурбінного двигуна
    (2012) Сербін, С. І.; Мостіпаненко, Г. Б.; Козловський, А. В.
    Проведено аналіз нестаціонарних процесів горіння в низькоемісійній камері згоряння газотурбінного двигуна (ГТД) з використанням різних моделей турбулентності (LES, SAS, RANS) за допомогою програмного забезпечення ANSYS Fluent. Отримав подальший розвиток LES-підхід до моделювання нестаціонарних процесів горіння в низькоемісійних камерах згоряння ГТД. Виявлено, що для аналізу нестаціонарних процесів горіння в низькоемісійних камерах згоряння доцільно застосовувати полігедральну скінченно-елементну модель.