В статье приведены результаты исследования об эффективности применения преобразователя частоты на насосных станциях первого подъема. Насосные станции первого подъема отличаются от насосных станций второго, третьего подъема тем, что работают на аккумулирующую емкость. Применение преобразователя частоты на насосных станциях первого подъема повышает энергоэффективность насосных агрегатов путем регулирования частоты вращения асинхронных электродвигателей и стабилизации уровня жидкости в аккумулирующих емкостях на одном уровне. В качестве объекта исследования выступает береговая насосная станция обогатительной фабрики Нурказган, предназначенная для забора воды и перекачки из Самаркандского в приемный резервуар. Проведен ряд исследований с применением математического моделирования в ППП Matlab&Simulink. На основе известных данных о насосных агрегатах, установленных на насосной станции была построена модель насосного агрегата со стабилизацией уровня воды в приемном резервуаре. В результате моделирования были получены основные зависимости основных параметров насоса от потребления жидкости из резервуара. C изменением потребления жидкости из резервуара изменяется скорость вращения насосного агрегата, напор и потребляемая мощность. Подача насоса и потребление в это время равны друг другу, поэтому необходимая мощность соответствует потребляемой мощности, в чем и состоит энергосбережение.

doi.org/10.48081/DZGG2263

2023

Выпуск 1

Разработаны, изготовлены и исследованы процессы на установках с капиллярно-пористыми структурами, вдувом воздуха и воздушно-водоиспарительным охлаждением. Установки позволяют исследовать процессы теплопередачи, аэродинамики и генерации пара и воздушно-механической пены. Разработаны установки с нагревателем большой мощности и работающие под высоким давлением. В качестве капиллярно-пористых структур использовались различные сетчатые материалы в виде изотропных и анизотропных вариантов, причем набор сеток мог осуществляться с ростом гидравлического размера как по направлению, так и против направления теплового потока. В качестве капиллярно-пористых материалов также изучались нано-структурированные покрытия, выполненные путем распыления порошка из минеральных сред сверхзвуковым высокотемпературным факелом огнеструйной горелки ракетного типа. Вдув воздуха сквозь поры и капилляры структуры и покрытий позволяет на порядок интенсифицировать процессы теплообмена, а также существенно форсировать отвод тепловых нагрузок. Наличие капелек воды в многофазном турбулентном пограничном слое расширяет рабочую зону теплопередачи и отодвигает критические тепловые потоки. За счет аналогии процессов гидродинамики, вязкой жидкости, теплообмена и массообмена обобщаются результаты исследования кипения, конденсации, генерации пены чистым и запыленным воздухом. Установки большой мощности позволили исследовать критические тепловые потоки на порядок больше, чем для кипения в большом объёме. Установки, работающие под высоким давлением, позволяют изучать внутренние (термогидравлические) характеристики кипения и через них рассчитывать тепловые потоки.

doi.org/10.48081/UNNF1815

2023

Выпуск 1

В статье приводится описание экспериментального стенда для сжигания синтетического газа в горелочном устройстве. Синтетический газ является низкореакционным топливом, состав которых постоянно изменяется, в связи с этим необходимо выбрать оптимальный угол стабилизаторов для эффективного сжигания синтетического газа разного состава. Приведены результаты экспериментов с разными стабилизаторами, первый – с углом стабилизаторов равным 45°, второй - 60°, третий – полукруг. В каждом эксперименте было по 7 режимов. В начале в каждом эксперименте был установлен оптимальный режим по расходу газа и скорости воздуха. В последующих режимах скорость воздуха изменялась, а расход газа был постоянным. В ходе эксперимента, исследовалось влияние угла стабилизаторов на процессы стабилизации, эффективное сжигание синтетического газа с устойчивым горением и уменьшением образования вредных выбросов. Уголковые стабилизаторы для экспериментального стенда были представлены в трех вариантах (45°, 60° и полукруг) для нахождения оптимального угла стабилизатора при котором происходит устойчивое горение с низким выходом вредных выбросов оксидов азота. Было проведено достаточно экспериментов, чтобы уменьшить значения абсолютной погрешности. После сбора всех необходимых данных по исследуемым параметрам вычислялись средние значения арифметических или геометрических параметров. По данным результатов эксперимента были построены графики (полноты сгорания, температурной неравномерности, концентрации веществ), и по ним сделано обсуждение.

doi.org/10.48081/VJTG6647

2023

Выпуск 1

Методы численного моделирования получают все большее распространение при решении научно-исследовательских задач. Процессы, происходящие в камерах сгорания газотурбинных установок, происходят в турбулентных течениях, поэтому описать их течение довольно сложно. Для наглядного изображения аэродинамических процессов довольно удобно использовать численное моделирование. При проектировании газотурбинных установок одной из главных проблем является создание малотоксичных камер сгорания, к конструкциям которых предъявляются все большие требования по совершенствованию процессов, происходящих в них. Целью моделирования является разработка физических моделей и численное моделирование аэродинамического течения воздуха (газообразного топлива) в горелочном устройстве для определения оптимального угла стабилизаторов для эффективного горения топливовоздушной смеси. Были получены следующие сравнительные показатели: контуров скоростей и давления при разных начальных скоростях воздуха, поступающего в камеру сгорания и разных углах стабилизаторов на выходе из фронтовой части горелочного устройства. Результаты показали, что использование моделей турбулентности семейства k-ɛ, программного пакета COMSOL Multiphysics, позволяют с достаточной точностью глубоко и полно исследовать влияние конструктивных и режимных факторов на основные характеристики камер сгорания и наметить конкретные пути для повышения эффективности всей установки в целом, существенно снизив при этом объем экспериментальных исследований.

doi.org/10.48081/BRSX1836

2023

Выпуск 1

Основная задача электростатики заключается в отыскании напряженности электрического поля системы зарядов в присутствии проводников и диэлектриков. Решение этой задачи представляет значительные трудности даже для уединенных проводников и диэлектриков, находящихся во внешних электрических полях. В реальных электрохимических системах бывает трудно промоделировать и измерить электрические поля, поэтому для расчета электромагнитных параметров требуется применение методов теоретической физики. Общие методы решения задач по электростатике изучаются в разделах математической физики. На сегодняшний день существует ряд сравнительно простых частных методов, позволяющих решать задачи по электростатике, не выходя за пределы элементарной математики. В статье представлен один из таких методов, основанный на принципе взаимности. Из данного принципа, в частности, следует, что если есть два проводника при этом первый несет на себе заряд q, а второй не заряжен, то если перенести весь заряд q с первого проводника на второй, то на первом проводнике установится такой же потенциал, какой был на втором проводнике. Принцип взаимности устанавливает перекрёстную связь между двумя источниками и создаваемыми ими полями в местах расположения источников (из рассмотрения исключают значения полей в областях, не содержащих источников). Он выражает определенную симметрию между величинами на входе цепи, к которым прикладывается воздействие, и реакцией на это воздействие на выходе цепи. Принцип взаимности справедлив для разнообразных систем (механических, акустических, электромагнитных и др.), описываемых линейными уравнениями; его следствием являются соотношения взаимности для функций Грина.

doi.org/10.48081/HIFD3991

2023

Выпуск 1

. В данной статье освещена проблема исследования предметной области для разработки приложения планирования учебного и личного времени обучающихся. Целью исследования было провести анализ методов применяемых в технологий планирования и тайм-менеджмента, для использования оптимальных методов при разработке web- приложения. Для достижения этой цели были рассмотрены приложения планирования учебной деятельности и проведен сравнительный анализ популярных методов тайм-менеджмента. Основываясь на выявленных преимуществах и недостатках использованных методов планирования в риложений, наиболее подходящие методы, а именно матрица Эйзенхауэра и теоретические основы системы GTD Дэвида Алена, которые выбраны для разработки приложения по оптимизации планирования учебной деятельности. Кроме того, в статье приведены результаты проведенного анкетирования среди обучающихся, которое было направлено на выяснение проблем личного тайм-менеджмента и определение востребованности технологий тайм-менеджмента учебной деятельности. По данному анкетированию, было выяснено, что у обучающихся часто возникают проблемы из-за большого количества предстоящих дел. Для решения проблем с загруженностью 60% обучающихся использует приложения Any.do, Microsoft Teams, TODO, iCal, встроенные заметки в телефоне, Google календарь, ежедневники, но при этом отмечают у данных инструментов ряд недостатков. Таким образом, анкетирование позволило выявить проблемы и потребности в управлении временем: в современных условиях обучающимся необходим инструмент, который будет сопоставлять расписание учебных занятий и личные дела, напоминать о предстоящих делах, показывать наиболее важные задачи и время на их выполнение. Объектом исследования является тайм-менеджмент учебной деятельности. Предметом исследования является приложения управления временем.

doi.org/10.48081/OFTD8056

2023

Выпуск 1

One of the factors that determine the safety of electrical installations in ungrounded AC systems is the insulation resistance to earth. Early recognition and fault clearance, accompanied by a change in the active and reactive components of the insulation conductivity in ungrounded AC systems, will ensure work safety in electrical installations. Due to the fact the scale of cases of electrical injuries continues to remain significant, despite the tightening of the requirements of regulatory and technical documentation and the creation of newer effective methods and protection equipment against electric shock, therefore, increasing the level of electrical safety in the operation of mining machines and complexes is an urgent task. The article depicts the results of the approbation of the developed method for determining network insulation parameters on an operating excavator. The developed method is based on measuring phase voltages and angles of their vectors before and after connecting an additional capacitance to the phase of the electrical network and to the earth. According to the developed method, numerical data of the insulation condition in an electrical network with a voltage up to 1000 V and the single-phase earth fault current were calculated. During the approbation of the developed method, the lack of the existing protective residual current device was identified.

doi.org/10.48081/YIUH4401

2023

Выпуск 1

Отмечается, что замена трансформаторов тока на какие-то другие, менее металлоемкие и громоздкие, датчики тока является одной из актуальных задач в современной электроэнергетике. Упоминается, что в качестве таких датчиков тока могут быть использованы катушки Роговского, катушки индуктивности, магниторезисторы, датчики Холла, герконы и т.д. Кратко рассмотрены достоинства и недостатки некоторых из этих датчиков. Приведены описание конструкции герконов, их принцип действия и преимущества перед другими датчиками тока. Констатируется, что на основе получения информации о токе в фазе электроустановкыи от герконов уже разработаны принципы построения и устройства некоторых защит от коротких замыканий. Подробно рассмотрен измерительный орган полного сопротивления и описана его работа в режиме короткого замыкания и нагрузки. Предложено направленное реле сопротивления с простой схемой тестовой диагностики неисправности, которая состоит из кнопки, обмотки управления, надетой на пусковой геркон, двух промежуточных реле и блока регулировки тока в указанной обмотке. Представлена методика выбора параметров срабатывания направленного измерительного органа и описано его функционирование в различных режимах работы электроустановки.

doi.org/10.48081/GRIN8217

2023

Выпуск 1

This article considers experimental confirmation of quantitative characteristics of factors influencing the determination of the distance to the fault location in networks with an isolated neutral voltage of 6(10)-35 kV. Experiments were carried out on a 35 kV overhead power line, the selection of optimality criteria was provided, a mathematical model, an experimental plan, a method for analyzing measurement data to damage detection devices were developed, response surfaces were constructed in the Mathcad 14 program in the Pro/ENGINEER package. According to the results of the experiment on the parameters of the emergency mode, it was found out that the largest influencing factor is the value of the transient resistance at the point of wire breakage of a non-metallic earth fault. It is proved that with a transient resistance above the value of 50 ohms, the distance to the damage site is almost impossible to determine with remote devices that register the parameters of the emergency mode. Recommendations for the development of a mathematical model with the production of logical operations on fuzzy sets of an adaptive neuro-fuzzy system are formulated. It is proposed to apply the mathematical model developed in the future as a basis for designing the element base of the device for determining the location of damage, working on the principle of artificial intelligence with an adaptive nature of measurements under changing external conditions.

doi.org/10.48081/BSHR2170

2023

Выпуск 1

Приведенное исследование посвящено теме энергосбережения при использовании возобновляемой энергии. Основной проблемой использования возобновляемой энергии является нестабильность потоков энергии, малая мощность и потребностью накопления и сохранения полученной энергии. Для решения этих проблем проведен анализ способов накопления энергии на основе статистических данных. В связи с чем, рассмотрен способ усиления мощности с помощью вакуумно-динамического усилителя мощности. Для проектирования этого усилителя разработан алгоритм расчета вакуумно-динамического усилителя мощности. Предложена методика расчета вакуумно-динамического усилителя мощности, на основе которой определены параметры усилителя. В статье дана информация по разработке и исследованию вакуумно-динамического усилителя мощности. Поставлены и решены следующие задачи: определены параметры вакуумно-динамического усилителя мощности; произведен расчет вакуумно-динамического усилителя мощности. На основе проведенных расчетов была модифицирована конструкция и установлены необходимые параметры двух систем, участвующих в выработке энергии. Большая вариативность оборудования и регулирование нагрузки позволяет создать широкую вариативность исполнения вакуумно-динамического усилителя мощности, а также определяет большое пространство для дальнейших исследований. Был произведен необходимый расчет материала и плотности для функционирования данной вакуумно-динамического усилителя мощности.

doi.org/10.48081/GOGE8419

2023

Выпуск 1