Бұл жұмыста тік осьті үш қалақты симметриялық Дарье жел турбинасының аэродинамикалық қасиеттері есептеу сұйықтар динамикасы (CFD) әдісі арқылы жан-жақты зерттелді.. Зерттеудің мақсаты әртүрлі ұштық жылдамдық қатынасы (TSR) жағдайында ағын құрылымының өзгерісін, айналу моментінің тұрақтылығын және энергия өндіру тиімділігін анықтау болып табылады. Нысан ретінде NACA 0021 симметриялық аэродинамикалық профиліне негізделген H-типті үш қалақты ротор таңдалып, турбулентті ағынды сипаттау үшін Рейнольдс бойынша орташаланған Навье–Стокс (RANS) теңдеулері және k–ε турбуленттілік моделі қолданылды. Сандық модельдеу барысында айналмалы және қозғалмайтын есептеу аймақтары қарастырылып, қалақ – ағын өзара әрекетін дәл есептеу үшін сырғанау тор әдісі пайдаланылды. Нәтижелер TSR өзгеруіне байланысты қысым, жылдамдық және құйындылық өрістерінің айқын түрленетінін көрсетті: төмен TSR мәндерінде ағын тұрақсыз болып, аэродинамикалық тиімділік шектеулі болса, TSR ≈ 2.5–4 диапазонында қалақтар маңында тұрақты ағын құрылымы қалыптасып, айналу моменті мен қуат коэффициенті максимал мәндерге жетеді. TSR одан әрі артқан жағдайда турбуленттіліктің күшеюіне байланысты пайдалы энергия алу тиімділігі төмендей бастайды. Алынған Cp және Cm тәуелділіктерін эксперименттік деректермен салыстыру сандық модельдің аэродинамикалық үрдістерді сенімді сипаттайтынын көрсетті. Зерттеу нәтижелері тік осьті жел турбиналарын жобалау мен оңтайландыруда практикалық маңызға ие.

https://doi.org/10.48081/BGQF2141

2026

Выпуск 2

In this study an analysis and classification of water flow management methods in open natural channels is presented taking into account the characteristic of hydraulic processes and operating conditions. Theoretical fundaments of water flow regulation, classic methods of water flow and level control and retaining method as the most sustainable methods of forming hydraulic regime are also reviewed. The limitations of conventional approaches in conditions of nonstationarity, variability of tributaries and uncertainty of hydraulic process are analyzed. The necessity of transition to intellectual control systems based on combinations of classic hydraulic control systems, mathematic modeling and modern methods of control theory is substantiated. The retained method is considered not only as conventional hydraulic method, but also as perspective base for construction of adaptive and predictive controlling water flow regime algorithms in complex water management and hydropower systems. Received results can be used in designing, modernization and digitalization of water resources control systems. Practical significance of the study lies in the possibility of applying the findings in the development of automated monitoring system, decision support and management of water management facilities. Suggested approaches contribute to increasing of regulation reliability, reducing water losses and sustainability of hydrotechnical systems functioning. These approaches create preconditions for Implementation of intellectual technologies in practice of water resources management on various levels of management systems.

https://doi.org/10.48081/BGQF2132

2026

Выпуск 2

Conventional generation methods are reviewed, which have low performance compared to newly developed ones. A method for generating electrical energy, protected by several patents, is proposed. The essence of the method consists in applying the counter-rotation of both the rotor and the stator, which allows the relative rotation speed of the generator to reach the sum of the rotor and stator speeds. Increasing the rotation speed leads to an increase in the frequency of the electromagnetic field; this allows for reduced generation power [losses], decreased weight and dimensions of the magnetic circuit due to operation at higher frequencies, and an improved material utilization factor. It is shown that the power changes proportionally to the cube of the velocity V and the square of the diameter d of the wind turbine. This means that when the wind speed or blade length increases by a factor of 2, the power (energy) of the airflow increases by 8 and 4 times, respectively. The developed wind energy extraction method enables the utilization of low-potential wind speeds: the starting torque of the rotor is significantly reduced, allowing generation to begin at lower wind speeds compared to traditional single-rotor systems. In fact, with this generation method, it is possible to double the electricity output for the same equipment and financial costs. The structural changes are minor in terms of complexity and are fully feasible for implementation. The application of wind turbines based on the author's patents will allow for a significant reduction (up to 40–50%) in the capital expenditures for wind farm construction, which, on a national scale, will reduce the funding required for the deployment of wind power units. The localization of wind turbine production with these properties will ensure attractiveness for buyers in terms of the price-to-power generation ratio.

https://doi.org/10.48081/BGQF2136

2026

Выпуск 2

This paper presents a mathematical modeling study of photocurrent density enhancement in silicon solar cells subjected to laser surface modification. The effects of femtosecond and nanosecond laser pulses on the formation of surface micro- and nanostructures, which determine the optical properties of the material and the efficiency of photocarrier generation, are investigated. The developed model is based on a comprehensive consideration of laser–semiconductor interaction, heat transfer, surface morphology evolution, and spectral characteristics of reflection and absorption. It is shown that nanosecond laser pulses mainly lead to thermal modification of the surface, including melting and recrystallization, whereas femtosecond pulses enable the formation of subwavelength nanostructures due to non-equilibrium processes and strong energy localization. It is established that laser surface modification reduces the reflectance of silicon from 0.30–0.35 to 0.12–0.18 for nanosecond treatment and to 0.04–0.08 for femtosecond treatment, accompanied by an increase in the absorption coefficient up to 92–96%. The modeling results demonstrate that enhanced light absorption leads to an increase in photocurrent density by 15–25% for nanosecond processing and by 30–40% for femtosecond processing. The obtained results confirm that laser-induced nanostructuring is an effective method for increasing photocurrent and improving the efficiency of silicon solar cells.

https://doi.org/10.48081/BGQF2130

2026

Выпуск 2

В данной статье представлено решение актуальной задачи по газификации влажного сырья в реторте газогенератора за счет повышения тепловосприятия поверхностью реторты тепла дымовых газов без увеличения тепловой мощности топки. Анализ аналитических моделей тепловых процессов при пиролизе сырого сырья в реторте с учетом испарительной способности этого сырья и минимального значения энтальпии парообразвания ее влаги в условиях внутреннего объема реторты позволил сформулировать, что повышение испарительной способности влажного сырья в реторте увеличением тепловосприятия поверхностью реторты тепла дымовых газов за счет оребрения ее наружной поверхности минимально и составляет сотую част теплоты дымовых газов. Статья посвящена вопросам разработки котла газогенераторного на основе пиролизного способа. Переработка шин, пластмассовых изделий, отходов жизнедеятельности животноводства и остального мусора - одна из наиболее востребованных задач современного мира. Разработанный котел газогенераторный на основе пиролизного способа изготовлен для нужд небольших хозяйств и для частных домов, где есть крайне острая нужда переработки углеводородных отходов, а также отходов жизнедеятельности животноводства. Изложены основные преимущества котла газогенераторного на основе пиролизной технологии для переработки углеводородных отходов, такие как, минимальный расход электроэнергии, использование тепловой энергии стенок котла для нагрева воды для теплоснабжения потребителей. В данной статье представлено решение актуальной задачи по газификации влажного сырья в реторте газогенератора за счет повышения тепловосприятия поверхностью реторты тепла дымовых газов без увеличения тепловой мощности топки. Анализ аналитических моделей тепловых процессов при пиролизе сырого сырья в реторте с учетом испарительной способности этого сырья и минимального значения энтальпии парообразвания ее влаги в условиях внутреннего объема реторты позволил сформулировать, что повышение испарительной способности влажного сырья в реторте увеличением тепловосприятия поверхностью реторты тепла дымовых газов за счет оребрения ее наружной поверхности минимально и составляет сотую част теплоты дымовых газов. Статья посвящена вопросам разработки котла газогенераторного на основе пиролизного способа. Переработка шин, пластмассовых изделий, отходов жизнедеятельности животноводства и остального мусора - одна из наиболее востребованных задач современного мира. Разработанный котел газогенераторный на основе пиролизного способа изготовлен для нужд небольших хозяйств и для частных домов, где есть крайне острая нужда переработки углеводородных отходов, а также отходов жизнедеятельности животноводства. Изложены основные преимущества котла газогенераторного на основе пиролизной технологии для переработки углеводородных отходов, такие как, минимальный расход электроэнергии, использование тепловой энергии стенок котла для нагрева воды для теплоснабжения потребителей.

https://doi.org/10.48081/BGQF1949

2026

Выпуск 1

Бұл ғылыми мақала 5G инфрақұрылымында оптикалық байланысты пайдаланудың мүмкіндіктерін талқылайды. 5G ұялы байланыс желілері жоғары жылдамдықты деректер алмасу, төмен кешігу және үлкен өткізу қабілеттілігі сияқты негізгі қасиеттерді қамтамасыз етеді. Алайда, осындай талаптарды толық көлемде іске асыру үшін, инфрақұрылымның қуаты мен тиімділігі маңызды рөл атқарады. Оптикалық байланыс жүйелері жоғары өткізу қабілеттілігі мен сенімділігін ұсына отырып, осы мәселелерді шешуге мүмкіндік береді. Мақалада оптикалық талшықтар арқылы деректерді беру технологиясы, оның 5G желісіне интеграциясы, сондай-ақ оптикалық байланыстың артықшылықтары мен болашағы қарастырылады. Жоғары өткізу қабілеттілігі мен төмен кешігуді қамтамасыз ету мақсатында оптикалық байланыс технологияларының дамуы 5G инфрақұрылымын тиімді әрі тұрақты етуге көмектеседі. Сонымен қатар, мақалада қазіргі таңда қолданылып жүрген оптикалық байланыс шешімдері мен олардың болашақтағы даму тенденциялары туралы мәліметтер беріледі. Зерттеу BR24993051-OT-24 «5G инфрақұрылымы байланысты пайдалану мүмкіндіктері » жоба тақырыбында жүзеге асырылды.

5G ИНФРАҚҰРЫЛЫМЫНДА ОПТИКАЛЫҚ БАЙЛАНЫСТЫ ПАЙДАЛАНУ МҮМКІНДІКТЕРІ

2026

Выпуск 1

В данной статье проанализированы перспективы применения сухих газодинамических уплотнений на центробежных компрессорных агрегатах, применяемых в нефтегазовой отрасли Казахстана. Рассмотрены принципиальные основы управления такими уплотнениями, обеспечивающие их надежную и безопасную эксплуатацию на центробежном компрессоре ЦК-1 Атырауского нефтеперерабатывающего завода. Большинство центробежных компрессоров выпускались с торцевыми уплотнениями масляного типа. Проблема при использовании традиционных "масляных" уплотнений, состоит в риске перегрева картриджей из-за высоких окружных скоростей, особенно, если при этом и давление среды высокое. Утечки масла создавали свои проблемы, решение которых требовало значительных финансовых затрат. В отличие от "масляных" уплотнений, в "сухих" уплотнениях непосредственного контакта между уплотняющими втулками во время работы нет и, соответственно, отсутствует нагрев. В статье описан принцип работы газодинамической ступени. Подробно описано как на Атырауском нефтеперерабатывающем заводе провели модернизацию центробежного компрессора, приведена принципиальная схема системы сухих газодинамических уплотнений, принципиальная схема блока буферного газа, принципиальная схема блока разделительного газа, перечислены преимущества использования сухих газодинамических уплотнений по сравнению с масляной системой уплотнений. Также предложена система контроля режимов работы узлов системы сухих газодинамических уплотнений.

https://doi.org/10.48081/BGQF1960

2026

Выпуск 1

Обсуждаются особенности применения таблично-логического метода для количественной оценки надёжности схем открытых распределительных устройств (ОРУ) электрических подстанций напряжением 500 кВ. В качестве основного показателя надёжности рассматривается аварийный недоотпуск электроэнергии (W), отражающий потери, возникающие при отказах оборудования и в период его последующего восстановления. В работе анализируются схемы подстанций «Екибастузская» и «Алма» с различными типами выключателей – воздушными и элегазовыми. Приводится методика построения расчётных режимов функционирования схем ОРУ, определения кодов отказов, а также формирования таблиц логических связей, связывающих неисправности с последствиями в виде потерь мощности. Используются статистические данные по частоте отказов, длительности восстановления и вероятности планового ремонта для каждого элемента схемы. Дополнительно учитываются особенности функционирования устройств автоматического повторного включения, а также возможные последствия отказов выключателей при коротких замыканиях. Особое внимание уделено влиянию типа выключателя на величину показателя W. Анализ проведён с учётом различных режимов работы подстанций: нормального, планового и аварийного ремонтов. Представленный подход может быть использован для технико-экономического обоснования реконструкции схем ОРУ, выбора оборудования при проектировании новых подстанций и повышения надёжности электроснабжения потребителей.

https://doi.org/10.48081/BGQF1944

2026

Выпуск 1

Мақалада қоршаған орта үшін салдарды азайту қажеттілігіне баса назар аудара отырып, жылу мен электр энергиясын (ЖЭО) біріктіріп өндіру қондырғыларын жетілдірудің әртүрлі әдістемелеріне салыстырмалы талдау ұсынылған. Энергия тиімділігін арттыруға, парниктік газдар шығарындыларын азайтуға және азот пен күкірт оксидтері сияқты зиянды заттарды, сондай-ақ бөлшектерді азайтуға бағытталған заманауи жетістіктер мұқият зерттелуі керек. Жаңартылатын энергия көздеріне көшуді, газ турбиналарын енгізуді, көмірқышқыл газын ұстау жүйелерін құруды және тазарту жабдықтарын жаңғыртуды қоса алғанда, осы технологияларды енгізудің экономикалық орындылығын жан-жақты бағалау жүргізілді. Бұдан басқа, ЖЭО жүйелерін тұрақты қалалық энергиямен жабдықтау жүйелеріне интеграциялаудың энергияға деген өсіп келе жатқан қажеттіліктерін және экологиялық нормаларды сақтау қажеттілігін көрсететін инновациялық стратегиялары қарастырылуда. Экологиялық қауіпсіздік, экономикалық орындылық және технологиялық сәйкестік тұрғысынан әр баламаның артықшылықтары мен кемшіліктері анықталды. Қолайсыз атмосфералық әсерлерді азайтуға және ауа мен су ресурстарының сапасын арттыруға бағытталған ұсыныстарды әзірлеуге ерекше назар аударылды. Бұл зерттеудің нәтижелері тез урбанизацияланатын аудандарда экологиялық тұрақты және әлеуметтік жауапты энергиямен жабдықтауды қамтамасыз ету мақсатында Алматының және басқа да ірі қалалық орталықтардың энергетикалық инфрақұрылымын тұрақты дамытуға бағытталған стратегияны әзірлеу үшін негіз бола алады.

https://doi.org/10.48081/BGQF1936

2026

Выпуск 1

На сегодняшний день развитие новых источников энергии имеет важное значение для удовлетворения растущего спроса на электроэнергию. Метал-воздушные батареи (МАБ), из-за присущей им высокой энергоемкости, являются перспективными топливными элементами для использования в альтернативных энергетических системах. Проблема полноценного внедрения МАБ в эти системы упирается в решение вопроса об эффективной конструкции и деградации электродов. В статье приведены результаты исследования конструктивных особенностей, разрядных характеристик и физико-химических процессов, происходящих в МАБ с алюминиевым и цинковым анодами. Определены ключевые энергетические параметры разработанного прототипа батареи. Кроме того, в работе анализируется механизм эрозии анодов в зависимости от состава электролита и температурных режимов, а также предложены практические пути повышения ресурса и стабильности работы, включая использование пористых и трёхмерных структур, контроль параметров электролита и улучшение теплоотвода. Полученные результаты подтверждают перспективность предложенной конструкции для портативных и резервных применений и обосновывают необходимость дальнейшей оптимизации материалов и методов изготовления для увеличения срока службы и эффективности. В работе подробно описаны методика изготовления модулей, применённые материалы и приборы для электрофизических измерений, а также методы обработки данных. Представлены рекомендации по масштабированию и внедрению в прикладные проекты с учётом экономических и экологических аспектов, что делает результаты полезными для практических разработчиков и исследователей.

https://doi.org/ 10.48081/BGQF1938

2026

Выпуск 1