Модификацияланған құрылымы және берілген ылғалдылығы бар жылу алмасу беттерінде қайнаған кезде жылу алмасуды пассивті интенсивтендірудің заманауи әдістеріне шолу берілген. Энергетика, микроэлектроника және аэроғарыш салаларының қазіргі даму тенденциялары жылу өндірудің үздіксіз өсуімен сипатталады, бұл жылу тиелген жабдықтар үшін жоғары тиімді салқындату жүйелерін құруды талап етеді. Қолданыстағы салқындату жүйелерінің ішінде салқындатқыштың қайнауына негізделген жүйелер ең кең таралған болып қала береді, бірақ жоғары тығыздықтағы жылу ағындарын бұру үшін жылу беру коэффициентін (ЖБК) және критикалық жылу ағынын (КЖА) едәуір арттыруға мүмкіндік беретін шешімдер қажет. Ең перспективалы-жылу алмасу беттерінің беткі қасиеттері мен морфологиясының өзгеруіне негізделген пассивті интенсивтілік тәсілдері. Мақалада осы саладағы ең жаңа жетістіктер, соның ішінде беттердің лазерлік, химиялық және физикалық модификациясы, сондай-ақ әртүрлі ылғалдылық үлгілерін жасау (гидрофильді-гидрофобты құрылымдар) жүйеленген. Соңғы жылдардағы басылымдарды талдау негізінде магнетронды бүрку, электрохимиялық анодты ою, наноқұрылым мен текстураның әртүрлі әдістері сияқты функционалды жабындарды қолдану технологиялары қарастырылды. Ылғалдылықтың (гидрофильділік және гидрофобтылық) бу көпіршіктерінің нуклеация процестеріне, қайнау режимдерінің динамикасына түбегейлі әсеріне ерекше назар аударылады. ЖБК, КЖА бойынша өңдеудің әртүрлі әдістерінің тиімділігі және ұзақ пайдалану режимінде термиялық деградацияға төзімділігі талқыланды. Синергетикалық әсерді көрсететін микроарналық құрылымдармен және наноқабаттармен беттік модификацияны біріктіретін біріктірілген гибридті тәсілдер бөлек қарастырылады. Қорытындылай келе, одан әрі зерттеу бағыттары тұжырымдалды, олардың арасында күрделі гибридті құрылымдардың КЖА есептеу үшін болжамды модельдер әзірлеу, экстремалды жылу жағдайында функционалды жабындардың ұзақ мерзімді тұрақтылығы мен механикалық беріктігін арттыру, сондай – ақ қарастырылған технологияларды масштабтау және нақты Өнеркәсіптік жылу техникасына енгізу мәселелері бар.

10.48081/SSGE6270

2025

Выпуск 4

Работа посвящена созданию интегрированной автономной системы энергоснабжения удалённых посёлков на основе частичной газификации (низкотемпературного пиролиза) местных углей. Экспериментально исследованы режимы термообработки углей Казахстанских месторождений в интервале 300–600 °С при скоростях нагрева 5–60 °С/мин и различных гранулометриях. Определены выход и состав летучих, а также низшая теплота сгорания образующегося газа (Qₙ). Показано, что рациональный диапазон 500–600 °С при мелком помоле (~0–3 мм) и скорости нагрева ~20–30 °С/мин обеспечивает извлечение основной доли летучих и формирование газа с Qₙ ≈ 10–12 МДж/м³ (CO ~50–60 об.% при долях H₂ и CH₄ 10–15 и 5–10 об.% соответственно). Режим эффективен для безмазутной растопки котлов и питания газопоршневых агрегатов. На основе полученных данных разработана технологическая схема поселкового энергокомплекса: газ от пиролиза направляется на генерацию электроэнергии и бытовые плиты, твёрдый остаток (полукокс) используется в водогрейном котле; предусмотрены контуры безопасности (ресивер, арматура, мониторинг). Новизна заключается в установлении количественных параметров рационального режима для конкретных казахстанских углей и в обосновании практической интеграции «газ + полукокс» в одну энергосистему. Достигается сокращение локальных выбросов по сравнению с индивидуальным сжиганием угля и снижение совокупных эксплуатационных затрат в автономных условиях.

10.48081/ZVOC2070

2025

Выпуск 4

Энергетика саласының қарқынды дамуы жағдайында электр энергиясын беру және тарату процестерінде қосалқы станция жабдықтарының сенімділігі мен тиімділігіне қойылатын талаптар артып келеді. Осыған байланысты, жасырын ақауларды ерте анықтау, қалдық ресурстарды бағалау және апаттардың алдын алу мақсатында диагностика әдістерін жетілдіру өзекті мәселе болып табылады. Бұл мақалада қосалқы станция жабдықтарын диагностикалаудың заманауи әдістері қарастырылады. Негізгі назар термовизиялық бақылау, энергетикалық кәсіпорындарда қолдануға арналған заманауи технологиялар қарастырылады, оған ішінара разрядтарды талдау, дірілдік диагностика, заттардың интернеті (IoT) негізіндегі интеллектуалды жүйелер және сандық егіздер (digital twins) жатады. Әрбір әдістің артықшылықтары мен әлсіз тұстары талданып, олардың өндірістік тәжірибедегі тиімділігі бағаланады. Сонымен қатар, нақты уақыт режимінде деректерді талдау және апатты жағдайларды болжау үшін машиналық оқыту алгоритмдерін қолдануға негізделген болжамды техникалық қызмет көрсету жүйесін енгізу мәселелері қарастырылады. Зерттеу шеңберінде сенсорлық деректерді жинау, сандық ұқсастарды пайдалану және модельдеу негізінде жасанды интеллект алгоритмдерін оқытуға бағытталған интеграцияланған бақылау және диагностика жүйесі ұсынылған. Зерттеу нәтижелері қарастырылған жүйенің ақауларды ерте диагностикалауда, техникалық қызмет көрсетуді оңтайландыруда және пайдалану шығындарын қысқартуда тиімді екенін дәлелдейді. Сонымен қатар, апаттық жағдайлардың жиілігін азайту, персоналдың еңбек қауіпсіздігін күшейту, жоспарлы жөндеуден жабдықтың нақты күйіне негізделген қызмет көрсетуге көшу және оның пайдалану мерзімін ұзарту мүмкіндіктері жан-жақты қарастырылған.

10.48081/KHAM4324

2025

Выпуск 4

В данной статье приведены исследования сжигания угольных отходов с минимизацией выбросов. В настоящее время одной из актуальных проблем в Республике Казахстан является необходимость утилизации отходов углеобогащения. Многочисленные исследования показывают, что отходы углеобогащения можно эффективно использовать в различных отраслях: в энергетической, в черной и цветной металлургии, в строительной промышленности и др. Сжигание угольных отходов является одним из наиболее перспективных способов утилизации продуктов углеобогащения и шахтных остатков. Однако традиционные методы сопровождаются значительными выбросами загрязняющих веществ. Авторы различных исследований предлагают использование технологий и методов, направленных на снижение вредных выбросов в атмосферу при сжигании угольных отходов, таких как зола, шлак и другие продукты переработки угля. Основные подходы включают в себя: использование более эффективных технологий сжигания, применение систем очистки дымовых газов, а также внедрение более чистых видов топлива. Сжигание угольных отходов при использовании современных технологий может стать экологически безопасным источником энергии. Наиболее перспективными направлениями являются FBC, IGCC и oxy-combustion, а также комплексные системы очистки дымовых газов.

10.48081/WQZN6734

2025

Выпуск 4

Ұсынылған мақаланың негізгі мақсаты - қолданылатын фотоэлектрлік жүйелердің түрлері мен олардың құрамдарына, негізгі блоктар мен фотоэлектрлік қондырғылардың жұмыс жасау принциптеріне зерттеу жұмыстарын жүргізу болып табылады. Мақалада күн батареяларының вольт-амперлік сипаттамасы және сондай-ақ жүктеме сипаттамасы жасалған. Сонымен қатар, 400 Вт күн панелінің вольт-амперлік сиппатамасының анықтау нәтижелері келтірілген және белгілі бір күн панелінің оңтайлы жүктемесін модельдеу, вольт-амперлік сипаттамасын зертханалық зерттеулер нәтижесімен салыстыру толыққанды жүргізілген. Зерттеу барысында алынған шамалар негізінде күн батареясының элементтерінің вольт-амперлік сипаттамасы құрылған болатын. Осының арқасында фотоэлектрлік компоненттің қуатын бағалауға жақсы мүмкіндік туындайды. Фотоэлектрлік жүйелерді жобалау кезінде алдын-ала модельдеу фотоэлектрлік жүйенің жұмысының әртүрлі конфигурация жағдайын қарастыруға, энергетикалық тиімділікті арттыру үшін технологиялық шешімдерді модельдеп алуға жол ашады. Модельдеу үшін қолданылатын арнайы бағдарлама Matlab Simulink қосымшасы арқылы жүзеге асырылды. Әзірленген модель температура, жарық, сәулелердің түсу бұрышы, фотоэлементтердің деградациясы секілді әртүрлі факторлардың әсерін зерттеуге, сондай-ақ вольт-амперлік сипаттамасының (ВАС) және ватт-волттік сипаттамасының (ВВС) графиктерін құру арқылы фотоэлементтің жұмысы туралы толық әрі көрнекі түсінік алуға мүмкіндік береді.

10.48081/FXLT3074

2025

Выпуск 4

В статье рассматривается возможность разработки программного обеспечения для гидравлических и тепловых расчётов систем теплоснабжения. Актуальность темы обусловлена необходимостью оптимизации систем теплоснабжения для повышения комфорта проживания, снижения аварийности и повышения надёжности работы систем энергообеспечения. Создание программного обеспечения для таких расчётов — сложная задача, требующая применения современных методов и подходов. Разработка комплекса интеллектуальных информационно-коммуникационных систем может стать основой для внедрения новых технологий в области теплоснабжения. Цифровая модель системы теплоснабжения города позволяет учесть множество факторов, влияющих на её работу, и оптимизировать параметры для достижения наилучших результатов. Создание такой модели требует комплексного подхода и взаимодействия специалистов из разных областей. Развитие отечественного программного обеспечения в этой сфере способствует укреплению технологического суверенитета и повышению эффективности систем теплоснабжения. Любая оптимизация систем теплоснабжения способствует созданию более комфортных условий проживания, а также снижению количества аварийных ситуаций и повышению надежности работы систем энергообеспечения. Такая основа для разработки и внедрения новых технологий в области теплоснабжения создает условия для развития технологий отечественного программного обеспечения в этой области.

10.48081/JOWR9207

2025

Выпуск 4

В статье рассматриваются современные подходы к стратегическому развитию нефтепереработки и нефтехимии Республики Казахстан, а также инструменты повышения эффективности управления инвестиционными проектами в энергетической сфере. Актуальность определяется необходимостью глубокой переработки нефти, диверсификации экономики и формирования конкурентоспособного нефтеперерабатывающего и нефтехимического кластеров, энергетической безопасности страны. Цель исследования — обосновать применение методов линейного программирования как инструмента раннего технико-экономического скрининга при отборе и оптимизации проектов. Проведён анализ отечественной и международной практики, а также рассмотрены возможности применения программных комплексов LP-моделирования Aspen PIMS и Spiral Aveva. Результаты показывают, что линейное программирование позволяет находить оптимальный баланс между мощностями переработки, ассортиментом продукции, энергетическими и экономическими показателями. На этой основе предложена схема бизнес-процесса раннего скрининга, где LP-моделирование выступает ключевым инструментом оценки и отбора инвестиционных проектов в энергетической, в том числе нефтехимической отраслях. Практическая значимость работы заключается в адаптации международных подходов к условиям Ресупбликики Казахстан и в разработке предложений по формированию нормативной базы для обязательной ранней экспертизы, что повысит инвестиционную привлекательность нефтехимического и энергетического секторов.

10.48081/QVUV1417

2025

Выпуск 4

Бұл мақалада волоконды-оптикалық гироскоптардың (ВОГ) навигациялық жүйелердегі дәлдігін, сезімталдығын және ұзақмерзімді тұрақтылығын арттыруға бағытталған кешенді тәсілдер қарастырылған. Зерттеу жұмысының өзектілігі инерциялық навигация саласында жоғары дәлдікке жету және спутниктік сигнал болмаған жағдайда жүйенің автономды жұмысын қамтамасыз ету қажеттілігімен анықталады. MATLAB/Simulink ортасында Саньяк эффектісіне негізделген ВОГ-тың физикалық және сигналдық моделі әзірленді. Модель құрамында жарық көзі, талшық катушкасы, фазалық модулятор және фотодетектор сияқты негізгі оптикалық элементтер қамтылды. Сигналды өңдеу кезеңінде жабық контурлы демодуляция, квадратуралық қателікті компенсациялау және температуралық дрейфті азайту алгоритмдері жүзеге асырылды. Allan ауытқуы әдісі арқылы гироскоп қателіктері статистикалық тұрғыдан талданды және бұрыштық кездейсоқ жүріс (ARW), нөлдік ығысу тұрақсыздығы (Bias Instability) мен масштаб коэффициентінің сызықтық еместігі үшін стохастикалық модельдер енгізілді. Интеграцияланған INS/GNSS архитектурасы кеңейтілген Калман сүзгісі арқылы іске асырылып, «урбан-каньон» және спутниктік сигналдың уақытша жоғалу сценарийлерінде тексерілді. Алынған нәтижелер ВОГ құрылғыларының бұрыштық жылдамдыққа жоғары сезімталдық танытатынын, шу тығыздығының азайғанын және bias тұрақтылығының жақсарғанын көрсетті. Сонымен қатар, GNSS сигналы шектеулі жағдайда да инерциялық шешімнің тұрақтылығы сақталып, позициялық және курстық қателік айтарлықтай төмендеді. Ұсынылған модельдеу әдістемесі волоконды-оптикалық гироскоптарға негізделген жоғары дәлдікті инерциялық-навигациялық кешендерді жобалау, калибрлеу және оңтайландыру үшін ғылыми әрі қолданбалық тұрғыдан маңызды құрал болып табылады.

10.48081/VWMQ7492

2025

Выпуск 4

This paper provides an overview of methods for the calculation and design of linear electric generators with permanent magnets for a single-stage thermoacoustic engine operating on the Stirling heat cycle. The proposed methodologies are grouped based on the type of approach used for the calculation. A detailed analysis of the proposed methods and assumptions is conducted, and conclusions are made regarding their feasibility for the design of electric generators with permanent magnets and solid magnetic core elements. The primary assumptions are related to the representation of parameters in the equivalent circuit of the magnetic systems. It is established that the majority of the methodologies do not account for the influence of eddy currents in the solid elements of the magnetic core. It is demonstrated that many approaches aimed at designing electric machines with permanent magnets can be adapted to linear electric generators. The designed linear generator is intended for use in a thermoacoustic device (TAD). The development of the TAD utilized well-established theoretical and practical advancements in the field of thermoacoustics. Several laboratory prototypes were also developed to refine the energy source, which will serve as the foundation for a cogeneration thermal power plant of ultra-low capacity. This power plant will comprehensively produce both electrical and thermal energy for autonomous consumers.

10.48081/RYXB1535

2025

Выпуск 4

This article presents mathematical modeling of the electromechanical system of drum flying shears in the conditions of the rolling mill CWBRM-1700 of JSC “Qarmet” based on the Lagrange equations of the second kind. The study is aimed at developing a dynamic model that takes into account the interaction of electric drives, kinematic links and cutting elements under high speeds and loads. The aim of the work is to develop a mathematical model of the electromechanical system of drum flying shears of the rolling mill CWBRM-1700 based on the Lagrange equations of the second kind, taking into account elastic deformations, inertial characteristics and external loads. Generalized coordinates, forces and moments acting in the system are determined, taking into account the technological features of the transverse metal cutting process. Based on the Lagrange equations, differential equations of motion are obtained that describe the dynamics of the system. An analysis of the influence of the parameters of electromechanical components on the accuracy and stability of the shears is carried out. The results of the study allow us to quantitatively evaluate the influence of elastic connections in the mechanical structure of flying shears on the kinematic characteristics of the upper and lower cutting drums, as well as to determine the amplitude-frequency parameters of the resulting dynamic loads. The developed mathematical model creates the possibility of precise optimization of technological cutting modes, a significant increase in energy efficiency and a significant reduction in dynamic loads. This study can be useful for specialists in the field of automation of rolling production and design of electromechanical systems.

10.48081/IXOC3704

2025

Выпуск 4