Целью данной статьи является обзор существующих методов интенсификации теплообмена, и изучение математической модели повышения эффективности при применении лепестковых турбулизаторов. Так как, именно введение турбулизаторов в проточный канал является одним из лучших методов увеличения теплообмена за счет таких их преимуществ как легкость изготовления, эксплуатации, а также низких эксплуатационных и производственных расходов. В этом обзоре собраны обширно изученные за последнее десятилетие как пассивные, так и активные методики интенсификации теплообмена. Для этого использовались самые новые работы и исследования преимущественно зарубежных авторов, проведен их подробный анализ и подведены итоги. Так же, в этой работе исследуется математические модель повышения тепловой эффективности конвективных поверхностей нагрева в пучке гладких труб при применении лепестковых турбулизаторов, результаты моделирования которой были проверены на экспериментальной установке. Повышение тепловых характеристик систем теплообменников необходимо для эффективного использования источника энергии, из-за стремительного роста цен на нефть и уголь. Актуальность данной статьи состоит в том, что, развитие высокопроизводительных тепловых систем повысило интерес к повышению теплопередачи. В особенности определенные экономические события приводят к тому, что снижается уровень эксплуатации и модернизации существующих котлов и ТЭЦ, в частности темпы роста промышленного потребления тепловой энергии замедляются, появились повышенные требования к экологической безопасности, надежности и качеству теплоснабжения, происходит переориентация существующих и новых источников теплоснабжения для собственных видов топлива, а так же произошло резкое сокращение объема централизованного национального финансирования объектов теплоснабжения. Так же, в этой работе исследуется математические модель повышения тепловой эффективности конвективных поверхностей нагрева в пучке гладких труб при применении лепестковых турбулизаторов, результаты моделирования которой были проверены на экспериментальной установке.

doi.org/10.48081/TQDO3833

2022

Выпуск 4

Бұл мақалада қыздыру көзінің жылуын түрлендіру кезінде сыртқы жылу берілісі бар қозғалтқыштың тиімділігін арттыру жолы көрсетілген. Ол үшін сыртқы жылу берілісі бар қозғалтқыштың ығыстырушысы мен поршеннің ең оңтайлы параметрлерін іздеуді зерттеудің кейбір нәтижелері келтірілген. Сырттан жылу берілетін қозғалтқыштарды дамыту саласындағы әлемдік жетістіктерге, сонымен қатар ғылыми әдебиеттерге талдау жұмыстары жүргізілді. Бүгінгі таңда өзекті мәселе болып отырған сенімділік және сырттан жылу берілетін қозғалтқыштың жұмыс ресурсын арттыру мәселелері қарастырылып, бұл сұрақтарға жауап ізделінді. Сырттан жылу берілетін қозғалтқыштың жұмыс ресурсы құрғақ үйкеліс режимінде ұзақ уақыт жұмыс істей алу мүмкіндігіне және тығыздағыштардың сенімділігімен тікелей байланысты. Ығыстырғыштың ұлғайтылған диаметрімен қозғалтқыштың жаңа конструкциясы жасалып, бұл өзгеріс тығыздағыштардағы жүктеменің азайтылып, ресурстың артатынын байқатты. Берілген поршень диаметріне қатысты ығыстырғыштың диаметрі жоғарылаған кезде PV диаграммасын талдау қозғалтқыштың тиімділігі мен қуатын арттыруда оң нәтиже көрсетті. Ығыстырғыштың диаметрінің ұлғаюы PV диаграммасының ауданын ұлғайтуға және оны идеалды Стирлинг жылу цикліне жақындатуға әкеледі. Ұсынылған сырттан жылу берілетін қозғалтқыш электрлік синхронды генератор жетегі үшін арналған.

doi.org/10.48081/HOSN7393

2022

Выпуск 4

В работе представлены исследования перспективности и эффективности применения современных систем автоматизации в технологических процессах производства инертных газов на промышленных предприятиях Республики Казахстан в качестве источников пневматической энергии, вспомогательных элементов передачи сыпучих веществ, продувочных веществ технологических аппаратов и в качестве газов носителей. Анализируется эффективность системы автоматизации технологического процесса производства сжатого азота, который является кровеносной системой любого химического и нефтехимического предприятия. Важной отличительной особенностью является то, что от количества и стабильности его поступления зависит безаварийность работы, количество и качество выпускаемой продукции химических и нефтехимических предприятий. Доказана высокая функциональность системы управления технологическим процессом, заключающаяся в использовании трехуровневой программно-аппаратной платформы: полевого уровня автоматизации, программируемого логического контроллера и автоматизированного рабочего места с установкой на нем SKADA-системы. Внедрение предложенной современной системы автоматизации в технологические процессы производства сжиженного азота на промышленных предприятиях приведет к повышению безопасности его производства, уменьшению затрат на производство важного в народном хозяйстве технологического продукта, который повысит качество выпускаемой продукции химических и нефтехимических предприятий Республики Казахстан.

doi.org/10.48081/BOAZ8242

2022

Выпуск 4

Отмечается, что использование герконов позволяет решить актуальную задачу построения устройств релейной защиты без трансформаторов тока. Подчеркивается, что для их за-крепления и регулирования параметров срабатывания этих устройств путем изменения положения герконов вблизи токоведущих шин необходимы специальные конструкции. Предлагаются четыре новые конструкции для крепления герконов вблизи шин переменного и постоянного тока. Пер-вая из них отличается от известных наличием хомута, охва-тывающего шину, пластины, на которой закреплены n гер-конов и планки, скрепленной с этим хомутом; вторая – двойным ушным хомутом и двумя поворотными дугами с барабанными храповиками с герконом; третья – Г-образной пластиной с герконами и крепежными уголками; четвертая – двумя прямоугольными брусами с четырьмя сквозными отверстиями. Упоминается, что с помощью 3D-печати из пластика типа PLA был изготовлен опытный образец вто-рой конструкции, масса и занимаемый объем которого (вме-сте с герконами) в 167 и 89 раз, соответственно, меньше, чем у трансформаторов тока. Отмечается, что подобные расчет-ные соотношения получены и для остальных конструкций. Описываются способы регулирования параметров срабаты-вания защит на герконах с помощью предложенных кон-струкций.

doi.org/10.48081/SHLJ4849

2022

Выпуск 4

Объектіні бақылау кезінде динамиканы толығырақ зерттеуге мүмкіндік беретін бақылау және талдау үшін ұзақ уақыт диапазонындағы жүйелерде кескіндерді дәйекті жазу болып табылатын көп уақытты түсіру маңызды. Кескіндер тізбегін тайм-лапс кескіндерінің бір түрі ретінде қарастыруға болады. Оның артықшылықтарына жоғары уақытша ажыратымдылық және ұзақ уақыт бойы түсіруді біріктіру мүмкіндігі жатады. Бейне кескіндер нысандардың пішіні мен қозғалғыштығының, сондай-ақ олардың кескіндерінің жарықтығындағы өзгерістерді кадр бойынша жазуға мүмкіндік береді. Динамикалық сипаттамалар бірнеше кадрларды талдау негізінде анықталады, бір-бірімен өзара әрекеттесуін анықтайды. Объектінің әрекетін сипаттайды. Көп уақыттық спутниктік кескіндегі өзгерістердің негізгі элементтері және олардың динамикалық объектілер үшін негізгі жиынтықтары тұжырымдалады және анықталады, олар үшін динамикалық объектіні қозғалыс аймағы ретінде анықтайтын негізгі сипаттамалар анықталады. Мұндай объектілік тәуелділіктер тек объектілер мен олардың динамикалық топтары арасында мұра болып қалмайды. Мұндай жағдай үшін өзгерістер ағынында болып жатқан процестерді формализациялау негізінде спутниктік суреттердің көп уақыттық тізбегі бойынша динамикалық объектілер тұжырымдамасы әзірленді. Динамикалық топтан динамикалық объектіні таңдау үшін объект ортасының сипаттамаларын талдау негізінде арнайы әдістеме әзірленген. Көрсетілген ауқымдардағы ұқсас сипаттамалары бар нысандар динамикалық топтарға біріктірілген. Мұндай топқа мониторинг жүргізіледі. Осылайша, мониторинг кескіндер емес, объектілер жиынтығының қозғалысын бақылау ретінде жүзеге асырылады.

doi.org/10.48081/NBMO7530

2022

Выпуск 4

В данной статье представлена автоматическая система управления технологического процесса (АСУ ТП) пылеприготовления ТЭЦ-2 АО «АрселорМиттал Темиртау» (АМТ), которая позволит контролировать режим работы оборудования пылесистемы, собирать и обрабатывать информацию о ходе процесса, поддерживать заданные параметры, обеспечивающие безопасную работу пылесистемы при максимальной ее экономичности, а также выдавать управляющие воздействия на технологический процесс в соответствии с принятым критерием управления. Для разработки схемы системы автоматического управления (АСУ) пылеприготовления ТЭЦ-2 АО «АМТ» необходимо определить режимы работы теплотехнического оборудования для обеспечения оптимального размола твердого топлива, а также параметры контроля, управления и сигнализации. Объектом управления пылесистемы ТЭЦ-2 АО «АМТ» является шаровая барабанная мельница (ШБМ), а процессом - размол твердого топлива. Элементами (АСУ ТП) является «объект и регулирующее устройство». В статье представлено автоматическое регулирование разрежения шаровой барабанной мельницы в условиях ТЭЦ-2, с целью определения динамических параметров объекта регулирования. Это позволит определить динамические параметры объекта регулирования, а также моделировать объект. В моделирующем комплексе Simulink программного пакета Matlab построена модель разомкнутой системы.

doi.org/10.48081/PURM7555

2022

Выпуск 4

Күннің аспанда орналасуы тұрақты емес екенін және де күн панельдерінің тиімділігі күн сәулесінің траекториясына тікелей байланысты екенін ескере отырып, күн электр станцияларын пайдалану мен пайдалану тиімділігін арттыру әдістерін зерттеу қажет екені туралы сұрақ туындайды. Бұл мақалада күн панельдері жазықтығының орналасуын түзету арқылы күннің орналасуын бақылау әдісі қарастырылады, сонымен қатар күн панельдерінің орналасуын басқару жүйесінің схемасы ұсынылған. Біз трекер қондырғыларының жұмысының жалпы принциптерін зерттедік, құрылымдардың түрлерін, трекер қондырғысының құрылымын, күн электр станциялары үшін динамикалық жүйелердің артықшылықтарын егжей-тегжейлі қарастырдық. Күн батареяларын тиімді пайдалану құралы ретінде күн трекерлерін тиімді пайдалану зерттелді. Триггер құрылғыларының жұмысының жалпы принциптеріне талдау жасалды, сонымен қатар материал күн электр станциялары үшін динамикалық жүйелердің артықшылықтарын қарастырылды. Алынған мәліметтерге сүйене отырып, осы мақалада әзірленген жүйе электр станциясының өнімділігін автоматтандырылған басқару, күн панельдерінің нақты уақыт режиміндегі жағдайын бақылау арқылы жақсартуға мүмкіндік беретіні анықталды. Жоғарыда айтылғандардан басқа, ұсынылған күн трекерін басқару жүйесі бізге күн электр станцияларын пайдаланудың максималды тиімділігіне қол жеткізуге мүмкіндік береді.

doi.org/10.48081/JCDW2916

2022

Выпуск 4

Одними из наиболее важных устройств в электроэнергетике являются однофазные и трехфазные силовые трансформаторы. При этом одним из самых ненадежных элементов в них независимо от мощности и класса напряжения, являются обмотки, а наиболее часто встречающимся электрическим повреждением обмоток - витковое замыкание. Однако традиционно используемые защиты трансформаторов на трансформаторах тока обладают низкой чувствительностью к витковым замыканиям. Для разработки и реализации защит трехфазных трехобмоточных трансформаторов с применением магнитных трансформаторов тока (МТТ) необходимо иметь информацию о распределении магнитных полей рассеяния этих катушек в пространстве. Известны методы моделирования магнитных полей рассеяния вокруг круглого стержня. Однако одним из предполагаемых мест расположения МТТ при реализации защиты является расположение его строго между стержнями трансформатора. В статье предложен метод расчета действующего значение ЭДС индуктируемой в обмотке МТТ расположенной в данном месте. Моделирование магнитного поля рассеяния предлагается осуществлять с помощью метода сеток (конечных разностей). Для этого расчетная область разбивается на прямоугольную сетку с шагом h. Т.е. область непрерывного аргумента заменяется конечным множеством точек. Таким образом, в методе рассматриваются разностные приближения вместо производных уравнения Пуассона. Определение магнитного потенциала численным способом осуществляется по методу итераций с помощью персональных компьютеров (ПК) Ключевые слова: трехфазный трехобмоточный трансформатор, моделирование магнитных полей, обмотки трансформатора, ЭДС МТТ, метод сеток.

doi.org/10.48081/XCIV1234

2022

Выпуск 4

The article presents studies on the intensity of the influence of temperature on the heat transfer inside the cement sandwich panel, taking into account the intensity of the influence of temperatures in the ranges of positive and negative values when determining the temperature distribution curve inside Protective construction for climatic conditions in Northern Kazakhstan.Three-layer cement sandwich wall panels, which contain basalt wool and foam polystyrene materials as insulation layer, are considered. The research was carried out using the computer program «Comsol Multiphysics» using the method of finite elements.

doi.org/10.48081/ZLTM7063

2022

Выпуск 4

Бұл мақалада Қазақстан Республикасының Алматы облысынан басталған Алматы - Нұр-Сұлтан тас жолының ұзындығы 100 км учаскесін геофизикалық зерттеу бойынша эксперименталды зерттеулер ұсынылған. Зерттеу нысаны ретінде жол бөлігі 3 жерден: қабаттарды анықтау үшін жолдың жақсы сақталған жабындысы бар учаскесінде; жолдың айқын зақымдануы бар учаскесінде (шұңқырлар, ойықтар, көлденең және торлы жарықтар бар); дренаждық құбыры бар жол учаскесінде таңдалды. Есептің қойылуы ± 0,1 м дәлдікпен қабаттардың құрылымы туралы түсінік беретін бұзылмайтын, жылдам әдісті қолдануды талап ететіндіктен, эксперименттік зерттеулер жер бетіне енетін георадар «Лоза В» арқылы жүргізілді. Дәлдік үшін әртүрлі профиль қадамдары бар әртүрлі антенналар пайдаланылды. Георадарлық зерттеулерде түсіру қадамы маңызды рөл атқарады. Кемшіліктер мен олардың себептерін анықтау үшін астыңғы қабаттар мен асфальтбетонның құрылымын геофизикалық зерттеу нәтижелері берілген. Ұсынылған әдісті басқа нысанда ұшу-қону жолақтарының жер асты жабындарын зерттеуде қолданады. Бұл жұмыстардың нәтижелерін пайдалану кезінде жол жабындарының қауіпсіздігін қамтамасыз ету мақсатында Қазақстан Республикасының климаттық жағдайларын ескере отырып, жоғары термиялық тұрақтылығы, беріктігі мен ұзақ мерзімділігі бар асфальт қоспасының композицияларын әзірлеуде пайдалануға болады.

doi.org/10.48081/WPJH5756

2022

Выпуск 4