Қазба отындарының болжамды тапшылығына және олардың қоршаған ортаға теріс әсеріне байланысты қазіргі уақытта жаңартылатын көздерден энергия өндіру энергетика секторындағы негізгі бағыт болып табылады. Жел энергиясы-жасыл энергияның әлеуетті және тез өсіп келе жатқан көздерінің бірі. Бұл, атап айтқанда, соңғы екі онжылдықта жел энергиясын өндіру құны бес еседен астам төмендегендіктен. Бұл зерттеу OpenFoam бағдарламалық пакетін қолдана отырып, көлденең осьті жел турбинасын теориялық және есептеу арқылы модельдеуге бағытталған. CFD сандық модельдеу әдістерін қолдану жел турбинасының өнімділігін 10 м/с жел жылдамдығында егжей-тегжейлі талдауға және бағалауға мүмкіндік берді. Навье-Стокс теңдеулер жүйесін шешуге негізделген динамиктер. Турбуленттік k-ω SST моделі арқылы математикалық модельдеу әдістері қолданылды. Нәтижелердің дәлдігі мен сенімділігі үшін маңызды болып табылатын модельдеу торының ерекшеліктері де қарастырылады. Салынған торлардан алынған мәліметтердің нәтижесінде стационарлық бөлік кеңістіктің үлкен көлемін қамтиды және жоғары ажыратымдылыққа ие. Мысалы, бекітілген бөліктің торы blockmesh көмегімен салынған 12 421 326 ұяшықтан тұрады. Осылайша, жел турбиналарын өндіру басталғанға дейін олардың тиімділігін бағалау үшін модельдеу олардың өнімділігін арттыруға және электр энергиясын өндіру процесін оңтайландыруға ықпал етеді.

https://doi.org/10.48081/RBOC1447

2024

Выпуск 2

Энергетикалық Трилемма келесі көрсеткіштерді де қамтиды: энергияға әділ қол жеткізу және экологиялық тұрақтылық. Электр энергиясымен қамтамасыз ету блогы бойынша энергетикалық қауіпсіздікті талдамалық зерттеу индикативтік талдау әдісімен жүргізілді, бұл ретте ҚР Ұлттық экономика министрлігі Статистика комитетінің және басқа да мемлекеттік органдардың 2020 және 2021 жылдардағы ресми статистикалық деректері пайдаланылды. Электр энергетикалық қауіпсіздік индикаторларының жиынтық көрсеткіштері бойынша тек үш облыс қалыпты аймақта орналасқан; алдыңғы зерттеулер көрсеткендей, бұл жағдай көптеген жылдар бойы қайталанып келеді. Меншікті электр энергиясы көздерінің үлесінің индикаторы бойынша 14 облыстың қалыпты аймақта 7 – і; қалыпты жағдайда электр энергиясын өндірудегі өңірдің үлесінің индикаторы бойынша – 7 өңір; адам саны энергиясын тұтыну индикаторы бойынша - 8. Алғашқы екі индикатор энергетикалық Трилемма индексінің бірінші компонентін бағалауға мүмкіндік береді; үшінші индикатор Трилемма индексінің екінші бағытын бағалауға қызмет етеді. Электр энергетикасы қауіпсіздігіне жүргізілген талдау мен есептеулер атом электр станциясын салу, жұмыс істеп тұрған электр станцияларын жаңғырту және реконструкциялау қажеттігін растайды. Табиғи газды, атом энергиясын қазбалы қатты отынның, баламалы және жаңартылатын энергия көздерінің орнына қолдану парниктік газдар шығарындыларын азайтуға мүмкіндік береді

https://doi.org/10.48081/XDGZ6997

2024

Выпуск 1

В данной работе представлены результаты исследований, связанных с изучением влияния облучения низкоэнергетическими ионами He2+ с флюенсами от 1014 до 1016 ион/см2, выбор которых обусловлен возможностями внесения в приповерхностный слой структурных искажений, вызванных результатов взаимодействия ионов с кристаллической структурой, при этом исключая эффект формирования гелиевых пузырьков, возникающих в облученных материалах при высоких концентрациях имплантированного гелия. В качестве объектов для исследований были выбраны микрокомпозитные керамики, выбор которых обусловлен перспективами применения их в качестве конструкционных материалов для ядерной энергетики. Также для сравнения были выбраны образцы WO3 керамик, перемолотые и отожженные при тех же условиях термического отжига, что и (1-x)WO3 – xZnO керамики. В ходе определения влияния облучения на изменение прочностных характеристик было установлено, что наиболее оптимальным флюенсом облучения, приводящим к максимальному эффекту упрочнения является 5×1015 ион/см2. При этом анализ изменения структурных характеристик в зависимости от флюенса облучения позволил установить двухфакторный механизм изменения, связанных с доминированием деформационных искажающих напряжений растягивающего типа при флюенсах облучения 1014 - 5×1015 ион/см2, и увеличением вклада накопления дефектной фракции, оказывающей негативное влияние на разупрочнение при флюенсе облучения 1016 ион/см2.

https://doi.org/10.48081/ARIW5885

2024

Выпуск 1

В статье авторами представлено раскрытие основного вопроса современной энергетики, которым является реализация защит для электрооборудования, не использующих традиционные трансформаторы тока (ТТ). Показано, что для построения таких защит можно использовать катушку индуктивности, установив её вблизи токоведущих шин электроустановки, так как она обладает следующими свойствами: нет необходимости в уменьшении влияния температуры, одномоментно работает, как измерительный преобразователь и измерительный органа защиты. Представлена инновационная схема реализации максимальной токовой защиты (МТЗ) электроустановок на катушках индуктивности, подключенных к ячейкам комплектных распределительных устройств (КРУ), обладающая при этом эффектом ресурсосбережения используемых материалов. Рассмотрен принцип действия альтернативной ресурсосберегающей МТЗ. Ресурсосберегаемость данной защиты заключается в использовании катушек индуктивностей, являющихся, как по стоимости, так и по весогабаритным параметрам на порядок дешевле и меньше по размеру и весу, чем вышесказанные традиционные трансформаторы тока. Представленная новая схема её реализации, собирающаяся из простых и легкодоступных элементов, ещё раз подтверждает возможность построения токовых защит для различных электроустановок, подключенных к ячейкам КРУ, напряжением 6–10 кВ, при установке катушек индуктивности внутри них.

https://doi.org/10.48081/WCHV2081

2024

Выпуск 1

Рассматривается вопрос использования сырья для производства биоугольных брикетов на основе специализированных отходов, образуемых в угольной промышленности, которые не подлежат самостоятельному использованию и включению в процесс рециклинга. Предлагается комбинирование отходов угольной промышленности с некоторыми видами растительных отходов, среди которых в исследовании используются: лузга подсолнечника, лузга гречихи, опавшая листва и жмых подсолнечника. Производство биоугольных брикетов должно базироваться на определенных топливных характеристиках, таких как низшая теплота сгорания и выход летучих веществ на горючую массу, которые формируются за счет комбинирования растительных отходов и отходов угольной промышленности в определенных соотношениях: 20:80 %, 30:70 %, 40:60 %, 50:50 %, 60:40 %, 70:30 %, 80:20 %. Выявление преимущественных характеристик биотопливных брикетов осуществлено на основе определения элементного состава. Это позволило выявить оптимальное соотношение компонентов в составе исследуемых образцов, а также определить наиболее предпочтительные и балластные компоненты. Выявлены образцы, наиболее подходящие с позиции теплотворной способности. Выполнен сравнительный анализ данных по теплоте сгорания биоугольных брикетов, полученных расчетным методом и данные по теплотворной способности тех же брикетов, определенных экспериментальным путем в Институте химии и угля (г.Астана). Определено, что выбор биоугольных брикетов должен основываться на самом процессе сжигания и конкретных его потребностях, а также целях использования и определенной области их применения.

https://doi.org/10.48081/MAJV7243

2024

Выпуск 1

Зерттеу цемент, көмір және фармацевтика салаларына бағытталған өңдеу өнеркәсібіндегі Сусымалы материалдарды тасымалдау және мөлшерлеудің өндірістік жүйелеріне бағытталған. Дөрекі және жұқа мөлшерлеу әдісін ұсынады, мұнда дөрекі мөлшерлеу көлемді немесе гравиметриялық түрде жүзеге асырылады, ал жұқа мөлшерлеу салмаққа дәл жету үшін соңғы камераны пайдаланады. Дөрекі және жұқа мөлшерлеу процедуралары Bulk Good Laboratory Plant (BGLP) зертханалық қондырғысында сипатталған, мұнда материал пластикалық түйіршіктер болып табылады. Мақалада DEM әдісін (дискретті элементтерді модельдеу) қолдана отырып, жұқа мөлшерлеу компьютерлік модельдеу ұсынылған. Модельдеу нәтижелері диспенсердің ашылу бұрышы мен ротордың айналу жылдамдығының түйіршіктердің өлшенген салмағына әсерін талқылайды. Ұсынылған әдістеменің дозалау дәлдігін жақсарту және жұқа дозалау процесінде қадамдық кедергілерді азайту мүмкіндігі бар. Дөрекі мөлшерлеу көлемді немесе гравиметриялық түрде жүзеге асырылады, ал жұқа мөлшерлеу салмаққа дәл жету үшін соңғы камераны пайдаланады. Дискретті элементтерді модельдеу (DEM) әдісін қолдана отырып, жұқа дозаны модельдеуге арналған компьютерлік тәсіл толық сипатталған. Ұсынылған әдістеме дозалау дәлдігін жақсартуға, қадамдық кедергілерді азайтуға және жұқа дозалау процесін оңтайландыруға мүмкіндік береді. Жұмыс кіріспеден бастап нәтижелерді ұсынуға, сондай-ақ болашақ зерттеулердің мүмкін бағыттарын белгілеуге дейінгі зерттеу жоспарын ескере отырып ұйымдастырылған.

https://doi.org/10.48081/WLYP9185

2024

Выпуск 1

В статье представлено описание экспериментального стенда с целью исследования процессов горения микромодульной газовой горелки при внезапном расширении на выходе. Приводятся результаты испытаний с разными насадками, а именно насадки с прорезями на выходе d1-0,12м и d2-0,15м. Количество режимов в каждом эксперименте - 5. До начала экспериментов вручную производился количественный выбор режимов, наиболее эффективный и оптимальный режим определялся визуальным качеством горения (цветом пламени), по расходу газа и скорости воздуха, а также проводился инструментальный анализ уходящих газов, с точкой отбора для анализа уходящих газов были выбраны точки на расстоянии 13-15см от ядра факела по визуальной длине факела. В ходе эксперимента, исследовалось влияние диаметров насадок на процессы стабилизации и смесеобразования, также эффективное сжигание природного газа (пропан) с устойчивым горением. По полученным данным эксперимента были построены графики (полноты сгорания, температурной неравномерности, концентрации веществ), и подведены итоги. Полученные в ходе эксперимента данные и могут послужить основой для дальнейшего совершенствования конструкции и достижения максимальной эффективности микромодульной газовой горелки.

https://doi.org/10.48081/RYOY6529

2024

Выпуск 1

Энергияға деген сұраныс азаматтық және өнеркәсіптік секторларда қазба отындарын шамадан тыс пайдалану арқылы тез өсуде. Қазба отындарды бұлай жоғары пайдалану ауаның ластануына және соның салдарынан жаһандық жылынуға әкеледі. Жаңартылатын энергияны қолдану технологиялары экологиялық таза болып саналады, өйткені олар дәстүрлі энергияға қарағанда қоршаған ортаға аз әсер етеді. Бұл мақалада алюминий парағы мен алюминий фольгадан жасалған жалпақ пластиналы концентраторларының және вакуумдық түтікті коллектормен параболалық ойық рефлекторыларының энергия тиімділігіне әсерін, алюминий парағы мен алюминий фольгадан жасалған күн концентраторларының оңтайлы орналасуын зерттеген жұмыстарға қысқаша шолу болмақ. Климаттық өзгерістерге, судың ластануына және бүкіл әлемде халықтың тез өсуіне байланысты су тапшылығы барған сайын өткір бола түсуде, ал тұщы суға деген қажеттілік артып келеді. Осы мәселелерді шешу үшін, тұзды судан тұщы суды алудың жаңа технологияларын қарастырамыз. Сонымен қатар, күн радиациясының мөлшерін арттыру үшін параболалық ойық рефлекторы мен вакуумдалған түтікті коллектормен біріктірілген. Күн радиациясының жоғары қарқындылығын алу үшін рефлекторлардың орналасуы өзгертіп олардың оңтайлы орналасуы өлшемдерін анықтау мақсатында жүргізілген жұмыстарды қарастырамыз.

https://doi.org/10.48081/HDMJ5882

2024

Выпуск 1

Как известно переход от традиционного сжигания топлива к микрофакельному приводит к повышению эффективности сжигания топлива. Фронтовое устройство является ключевым элементом теплогенератора, отвечающим за передачу тепла от горящего топлива к нагревательной поверхности. С целью дальнейшего совершенствования фронтового устройства теплогенератора было выполнено численное моделирование теплогенератора в программе Comsol Multiphysics. Численное моделирование теплогенератора позволяет анализировать и оптимизировать работу фронтового устройства. В программе можно создать трехмерную модель теплогенератора, включая все его компоненты, такие как топливную емкость, регулирующий орган, систему подачи воздуха и систему удаления продуктов сгорания. Таким образом, численное моделирование аэродинамических процессов является важным инструментом при исследовании эффективности конструкции фронтового устройства теплогенератора. В дальнейшем численная модель должна подтвердиться при проведении опытов на экспериментальной установке полной картиной процессов горения и образования полных и не полных продуктов сгорания, оптимизацией аэродинамики и смесеобразования топлива и воздуха, а также влияния различных параметров в этих процессах на работу фронтового устройства. В связи с этим ожидается повышение характеристики теплогенератора за счет выравнивания температурных полей пламени и нежелательных полей недожога топлива в отдельных зонах факела с низкими скоростями смесеобразования.

https://doi.org/10.48081/RXEE7826

2024

Выпуск 1

Целью статьи является сравнение методик исследования вихревых зон в воздуховоде горнодобывающих предприятий с помощью программы Ansys Fluent. В статье представлены численные и экспериментальные результаты изучения очертаний вихревых зон, образующихся в месте установки раструба с использованием программного комплекса Ansys Fluent. Получены графические и аналитические изменения коэффициентов местного сопротивления с помощью метода дискретных вихрей и вычислительной гидродинамики, а также сравнение результатов исследований. Результаты исследования должны показать уменьшение коэффициентов местного сопротивления в местах завихрения воздушного потока за счет профилирующих элементов, что приведет к уменьшению потребления энергии и повысит эффективность системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Сравнение методик поможет подобрать определенную конструкцию профилирующего элемента (раструба), оптимальную длину, диаметр и т.д. Метод дискретных волн может быть применен для моделирования звуковых волн в воздухе, акустических явлений и распространения звука в атмосфере, этот метод может быть полезен при моделировании взаимодействия воздуха с различными объектами, в то время как вычислительная гидродинамика может быть использована для моделирования течений воздуха в различных условиях, таких как аэродинамические процессы, обтекание объектов, аэродинамическое торможение и другие явления.

https://doi.org/10.48081/JHRA5616

2024

Выпуск 1