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

В данной статье проведен анализ пусковых операций парогазовых установок. Обобщены результаты, полученные различными авторами по моделированию и реальным данным по пускам. Освещены основные проблемы, возникающие при пусковых операциях. Показано, что пусковые операции является затратными с точки зрения энергетических показателей, а также с точки зрения механической надежности энергетического оборудования. В статье делается акцент на технологиях моделирования энергетического оборудования в виду достаточно большой сложности проведения подобных исследований на реальных объектах. В целом анализ показал, что пуск парогазовых установок связан со значительным количеством показателей. В частности, температур газов после камеры сгорания, уходящих газов. Показано, что наиболее долгая часть процедуры пуска относится к паросиловой части в виду необходимости соблюдения требований по механической надежности элементов паросиловой части. В результате анализа было показано, что существует большой потенциал по снижению времени пуска за счет котла утилизатора. В частности применение технологии дожигания газов в котле утилизатора в значительной степени снижает время для набора необходимых параметров свежего пара перед паровой турбиной. В частности показано, что с применение дожигания время набора номинальных параметров может сокращаться на 31 % при неостывшем пуске парогазовой установки.

10.48081/CXKZ8549

2025

Выпуск 4

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

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

Тұрақты энергетикаға жаһандық көшу және қазба ресурстарының сарқылуы жағдайында шағын ауылдық елді мекендерді электр энергиясымен қамтамасыз етудің тиімді әрі тұрақты шешімдеріне деген сұраныс артып келеді. Ең перспективалы бағыттардың бірі - күн және жел генерациясын біріктіретін гибридтік жүйелерді пайдалану. Мұндай жүйелер сенімді энергиямен жабдықтауды қамтамасыз етіп, дәстүрлі отын көздеріне тәуелділікті азайтады, парниктік газдардың шығарындыларын төмендетеді және энергия шығындарын қысқартады. Зерттеу барысында гибридтік жел-күн қондырғыларының артықшылықтары, олардың шалғай ауылдық аумақтар үшін әлеуметтік-экономикалық маңызы, сондай-ақ экологиялық және қаржылық тиімділігі қарастырылады. Сонымен қатар энергияны басқару мен жинақтаудың заманауи технологияларының орнықты даму контексіндегі рөлі айқындалады. Алынған нәтижелер Қазақстан Республикасының ауылдық өңірлерін тұрақты дамытудың негізі ретінде гибридтік жүйелерді енгізудің тиімділігін дәлелдейді.

10.48081/ZPQQ4614

2025

Выпуск 4

В современном мире проблема потерь электроэнергии приобретает всё большую значимость на фоне стремительного роста энергопотребления и внедрения современных технологий. Потери электроэнергии не только приводят к увеличению финансовых затрат, но и оказывают негативное влияние на устойчивость электросетей и экологическую обстановку. Наиболее остро эта проблема стоит в условиях перехода к цифровой экономике, где автоматизация технологических процессов и использование полупроводниковой электроники увеличивают нагрузку на энергосистему, создавая дополнительные потери из-за несинусоидальности напряжения. В данной статье рассматриваются основные виды потерь электроэнергии, причины их возникновения и последствия, а также приводится анализ современных методов их снижения. Особое внимание уделяется проблеме высших гармонических составляющих напряжения и их влиянию на электросети. Исследование направлено на поиск решений для оптимизации энергопотребления, что в дальнейшем способствует реализации государственной политики энергосбережения и повышения энергоэффективности. Сокращение потерь электроэнергии способствует не только повышению стабильности и надёжности электросетей, но и играет важную роль в достижении целей устойчивого развития, а также позволяет минимизировать воздействие на окружающую среду, замедлить рост тарифов на электроэнергию и снизить нагрузку на конечных потребителей.

10.48081/GGBN2071

2025

Выпуск 4

В данной статье рассматриваются ключевые источники энергетически обусловленных выбросов парниковых газов в туристической отрасли Павлодарской области. Основное внимание уделено анализу углеродного следа туристического сектора, проведённому с применением методологии GHG Protocol. Особое внимание сосредоточено на выбросах в рамках Scope 1 (прямые выбросы от сжигания топлива) и Scope 2 (косвенные выбросы от потребления электроэнергии и тепла). В ходе исследования представлены количественные оценки выбросов, а также выявлены наибольшие источники воздействия. Кроме того, в статье предложены практические меры по повышению энергоэффективности объектов туризма, включая внедрение низкоуглеродных и энергоэффективных технологий, расширение использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ), а также реализацию проектов климатической компенсации. На основе анализа сделаны выводы о значительном потенциале снижения выбросов в энергетическом сегменте туризма региона при условии системного подхода и поддержки устойчивых инициатив со стороны бизнеса и государства.

10.48081/GFUN2079

2025

Выпуск 4

Бұл зерттеу қалдық жылуды тиімді пайдалану "құбыр ішіндегі құбыр" жылу алмастырғыштың жылугидравликалық өнімділігін зерттейді, ол тура және қарсы ағын конфигурацияларын салыстырмалы талдауға назар аударады. Зерттеудің негізгі бағыты тура және қарсы ағыс конфигурациясын талдау болып табылады. Рейнольдс саны (Re) 1000-ден 5000-ге дейінгі аралықта негізгі параметрлерді, соның ішінде Колберн факторы (j) және үйкеліс факторы (f) мәндерін қарастырды. Қарсы ағын конфигурациясы тура ағынға қарағанда жоғары мәндерге ие болды, (j) мәндері 0.04-тен 0.02-ге дейін өзгеріп, қысым жоғалтулары азайды (f) 0.01-ден 0.006-ға дейін, ал тура ағын жоғары (j) мәндерін (0.05-тен 0.03-ке дейін) көрсетті, бірақ (f) өсті (0.015-тен 0.007-ге дейін). BSL k–ω турбуленттілік моделі (Re = 4000)-де SST k–ω-мен салыстырғанда ең тиімді болып танылды, CFD нәтижелері (j) үшін 8–25%, (f) үшін 0–20% ауытқу көрсетті. Зерттеу қарсы ағынды конструкцияның артықшылықтарын айқындап, гидравликалық диаметр мен ағын жылдамдығы сияқты параметрлерді оңтайландыру қажеттігін атап өтеді, сондай-ақ күрделі геометрияларды зерттеуді ұсынады. Бұл нәтижелер тұрақты жылу энергиясын қайта пайдалану технологияларын дамытуға сенімді негіз бола алады.

10.48081/BGZB9542

2025

Выпуск 4

В данной статье изложены результаты практической корректировки гидравлического режима тепловых сетей для повышения надежности и безопасности их функционирования в условиях высокой степени износа трубопроводов. В статье приводится причинно-следственная связь принимаемых технических и организационных решений. Дано общее описание предлагаемых технических решений. Основная идея статьи – это необходимость и возможность осуществления последовательных шагов перехода от качественного способа регулирования количества тепла, поставляемого потребителям городской агломерации, к комбинированному - качественно-количественному способу регулирования. Рассматривается возможность реализации данного способа регулирования с минимальными изменениями проектных схем. При этом безопасность эксплуатации тепловых сетей и надежность (безотказность) их работы в течение всего отопительного периода рассматриваются в неразрывной связи с экономической и энергетической эффективностью. Статья имеет целью ознакомление с положительным опытом и предназначена для инженерно-технического и руководящего состава тепловых сетей, проектных, конструкторских и наладочных организаций. Материал статьи может быть использован для изучения студентами старших курсов бакалавриата и магистрантами по специальностям «Теплоэнергетика» (6B07105, 6B07111 и 7M07106) и «Теплоэнергетика и устойчивое развитие» (6B07177).

10.48081/KCKK2356

2025

Выпуск 4

Статья посвящена разработке мобильного устройства для генерации преднамеренных электромагнитных помех. Принцип работы основан на искровом разряднике и индуктивном элементе, что позволяет создавать регулируемые электромагнитные импульсы. Диапазон рабочих частот достигает 2,5 ГГц, а напряженность электрического поля может составлять до 5 кВ/м. Генератор оснащен высоковольтным импульсным DC-DC преобразователем и питается от портативного аккумулятора. Экспериментально установлено, что генерируемые помехи способны оказывать значительное воздействие на функционирование линий передачи данных, выполненных с применением неэкранированной витой пары категории 5е. Проведенный анализ осциллограмм показал, что наведенная помеха имеет форму затухающего синусоидального сигнала, параметры которого могут изменяться за счет регулировки ширины искрового промежутка и конфигурации индуктора. Регулировка искрового промежутка позволяет изменять частоту и амплитуду излучения. Классификация спектра излучаемых помех позволила отнести устройство к среднеполосному типу генераторов. Представленный генератор, отличающийся малыми габаритами и автономностью, предназначен для проведения мобильных испытаний радиоэлектронной аппаратуры на электромагнитную устойчивость. Такие мобильные решения критически важны для повышения безопасности сетевых систем в реальных условиях эксплуатации, обеспечивая точные данные.

10.48081/UJUR9426

2025

Выпуск 4