Дисертація присвячена питанням проектування систем теплопостачання з плоскими сонячними колекторами. Розроблено нові методики розрахунку надходження тепла від системи теплопостачання при вимушеній та природній циркуляції теплоносія. Запропонована уточнена математична модель теплообміну у плоскому сонячному колекторі, яка враховує теплоємність та теплову провідність його елементів. Проведено обчислювальний експеримент. Показано, що теплоємність істотно впливає на швидкість прогрівання та значення температури теплоносія. Експериментально досліджено нестаціонарні теплові процеси, що протікають у плоскому сонячному колекторі та у системі теплопостачання з тепловим акумулятором і вільною конвекцією теплоносія. Запропоновано рекомендації по вибору раціональних параметрів систем попереднього нагрівання у парових та водогрійних котлах, установках нагрівання ванн з електролітом, охолодження та теплопостачання промислових об'єктів, що розташовані у різних регіонах України.

  Скачати повний текст

У дисертації пропонуються нові інформаційні технології управління складними опалювальними системами (ОС) за умов змінного споживання теплоти. Розроблено спеціальну структуру математичних моделей процесів, що відбуваються у системі теплопостачання. Задача оптимального управління ОС реалізується у режимі реального часу, що дозволяє оптимально розподілити теплове навантаження поміж опалювальними котельними; оптимально розподілити розходи теплоносія у елементах ОС; встановити оптимальний склад працюючих котлів у кожній з опалювальних котельних та оптимальний розподіл навантаження поміж цими котлами. Оптимальне управління ОС у режимі реального часу відбувається за допомогою програмного експериментально-обчислювального комплексу (ПЕОК), адаптованого до IBM PC/AT, а у відсутності комп'ютерного забезпечення - за допомогою спеціально розробленого пакету технологічних карт.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено з'ясуванню впливу операційних технологічних факторів на фізичні властивості тонких плівок монохалькогенідів свинцю, олова і твердих розчинів на їх основі: Pb_1-xSn_xTe, PbSe_1-xTe_x, Pb_1-xSn_xSe, (PbSe)_1-x(SnTe)_x і (PbTe)_1-x(SnSe)_x (вирощених з парової фази методом гарячої стінки). Одержані поліноміальні рівняння, побудовані технологічні діаграми і оптимізована технологія забезпечують умови вирощування тонкоплівкового матеріалу із наперед заданими властивостями. Процеси вирощування, радіаційної і термічної обробок епітаксійних плівок описано єдиною моделлю френкелівських пар і рівнянням неперервності для концентрації дефектів. На основі моделі існування виродженої області з n-типом на поверхні p-PbSe проведено розрахунок вольт-фазних характеристик діодів Шотткі.

  Скачати повний текст

Встановлено, що при індивідуальному теплопостачанні ефективність використання палива набагато вище, ніж у централізованих системах теплопостачання. Теоретично й експериментально обгрунтована індивідуальна система опалення для багатоповерхових будинків, що базується на принципі природної циркуляції зі створенням рушійного напору в піднімальному стояку (парліфті) за рахунок забезпечення адіабатних умов закипання в ньому. Теоретично отримана й експериментально перевірена залежність для розрахунку дійсного об'ємного пароутримання двофазного потоку, необхідного для визначення термогідродинамічного напору контуру. Створена інженерна методика проектування і розроблена промислова установка індивідуальної системи опалення з природною циркуляцією теплоносія і природною тягою димових газів. Коефіцієнт корисного використання теплоти газоподібного палива цієї установки перевищує 80%. Запропонована індивідуальна система опалення знижує рівень забруднення повітряного басейну в порівнянні з централізованими котельнями.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота містить нове рішення актуальної наукової та технічної задачі - встановлення механізму взаємодії водяних розчинів поверхнево-активних речовин (ПАР) з вугільною речовиною та розробка нового способу гідрообробки вугільних пластів з метою управління їх напружено-деформованим станом. Експериментальними дослідженнями встановлено, що дія на газонасичене вугілля водяного розчину ПАР під тиском більше 10 МПа призводить до проникнення газу, який міститься у внутрішньо-паровому об'ємі, в структуру вугільної речовини та збільшує сорбційну ємність вугілля у 1,4-1,6 рази. Молекули ПАР активно взаємодіють з сорбційними центрами вугільної речовини та створюють своєрідну "мозаїчну структуру", що призводить до інтенсивного падіння концентрації розчину. Виконані експерименти та наступний аналіз отриманих результатів дозволили розробити новий метод постадійної обробки вугільних пластів розчинами ПАР, експериментальна перевірка якого в шахтних умовах підтвердила обгрунтованість параметрів.

  Скачати повний текст

Експериментально визначено кількісні характеристики нестабільності теплового та температурного режимів експлуатації топкових екранів. Чисельними методами розв'язано задачу термонапруженого стану плавникової труби за умов пульсації сприйнятого теплового потоку. Розроблено методику розрахунку інтенсивності витрати ресурсу плавникових труб газощільного топкового екрана з урахуванням спільного впливу чинників повзучості, термічної втоми та корозії, а також методику оперативної діагностики умов експлуатації топкових екранів. Запропоновано методи керування режимами експлуатації топкових екранів з позиції їх надійності та довговічності.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено метод спалювання непроектного низькоякісного пиловугільного палива в парових котлах за триступеневою схемою для підвищення ефективності їх роботи, а також зниження викидів азоту в атмосферу. Встановлено, що зниження викидів оксидів азоту з димовими газами в атмосферу під час спалювання вугілля з додаванням природного газу за теплом до 20 % за умов навантаження, близького до номінального, становить близько 30 %, а зі зменшенням навантаження ефективність схеми знижується. Показано, що впровадження триступеневого спалювання палива на паровому котлі в регульованому діапазоні навантажень достатньо економічне і надійне. Досліджено вплив режимних параметрів котла, таких, як коефіцієнт надлишку повітря, паропродуктивність, подача третинного повітря на вихід оксидів азоту. Наведено методику і номограму розрахунку "паливних" оксидів азоту під час спалювання вугілля, а також методику визначення викидів оксидів азоту шляхом використання рівнянь у "малих відхиленнях". Наведено економічну оцінку "екологічного" режиму роботи котла ТП-92 за триступеневою схемою. Економічний ефект від впровадження триступеневого спалювання на даному котлі становить 151757 грн/рік.

  Скачати повний текст

Розглянуто процес раціонального управління опалювальною системою, що включає в себе опалювальну котельну, магістральний теплопровід та теплорозподільчу станцію. Під час теплопостачання оптимізуються процес вмикання та вимикання окремих опалювальних котлів, температура і розхід теплоносія у тепловій мережі. Для залежної системи теплопостачання обирається місце підмішування теплоносія, для незалежної - оптимальне положення пластинчатих теплообмінників. Задачу раціонального управління опалювальною системою реалізовано із застосуванням методів нелінійного математичного програмування. Оптимальне управління опалювальною системою у режимі реального часу здійснюється за допомогою спеціально розробленого програмного комплексу, адаптованого до IBM PC/AT, а у відсутності комп'ютерного забезпечення - за допомогою пакета технологічних карт.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено проблемам правозастосовної діяльності у сфері екології, розглянутої як діяльність компетентних державних та громадських органів у межах своїх повноважень стосовно застосування норм екологічного права з метою захисту прав та інтересів відповідних суб'єктів. Розкрито зміст поняття правозастосовної діяльності в галузі екології, необхідним елементом визначення якої є самозастосування норм екологічного права. Визначено основні суб'єкти застосування норм екологічного права, до складу яких увійшли місцеві органи влади і управління, спеціальні природоохоронні органи, органи суду, прокуратури, міліції, громадські організації, власники і природокористувачі певних природних ресурсів. На основі комплексного аналізу повноважень даних суб'єктів правозастосовної діяльності у сфері екології виявлено елементи дублювання в повноваженнях деяких органів, викладено рекомендації щодо вдосконалення чинного законодавства.

  Скачати повний текст

Розроблено способи та удосконалено апарати промислової кристалізації цукристих речовин на основі доповнення теоретичних уявлень, а також проведено комплексні експериментальні дослідження процесів у апаратах та технологічних схемах кристалізації. Вперше розкрито причину асиметричного механізму рекристалізації під впливом парової фази на процес кристалізації цукру. Розроблено нові способи інтенсифікації кристалізації фруктози на основі використання додатка суміші гліцерину та АМГСК-100 до кристалізуючого утфелю та з використанням у якості затравки дрібної фракції кристалів фруктози. Запропоновано технологічний режим кристалізації цукрового утфелю останнього продукту, що включає його розбавлення у перемішувачах-кристалізаторах. Науково обгрунтовано використання рециркуляції продуктів у технологічних схемах кристалізації цукру. Розроблено універсальну модель багатоступеневої промислової кристалізації цукру та її програмне забезпечення щодо аналізу, прогнозування та оптимізації роботи продуктового виділення цукрового заводу. Отримано математичні рівняння взаємозв'язку кристалізації, теплообміну рециркуляції та конструкції апарата. Розроблено методику розрахунку секційних прямотечійно-рециркуляційних камер росту кристалів вакуум-апаратів безперервної дії. Запропоновано спосіб обробки цукрового утфелю у центрифугах.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням використання кавітаційних ефектів для інтенсифікації процесів очищення дифузійного соку на основі доповнення теоретичних уявлень та проведення експериментальних досліджень за лабораторних та промислових умов. Запропоновано математичні моделі створення поля кавітаційних бульбашок під час гідрадинамічної кавітації та динаміки парової бульбашки в потоці недогрітої рідини. Науково обгрунтовано використання кавітаційних ефектів під час вдування водяної пари в потік дифузійного соку для інтенсифікації процесів його очищення. Встановлено аналогічність впливу ефектів гідродинамічної та пароконденсаційної кавітації на технологічні характеристики соків цукрового виробництва. Розроблено способи очищення дифузійного соку, що базуються на його одночасному кавітаційному і хімічному обробленні та пароконденсаційній кавітаційній активації водно-вапняної суспензії. Запропоновано конструкцію відстійника для розділення суспензії на стадії очищення дифузійного соку. Наведено дані про ефективність розробок та їх впровадження в цукрову промисловість.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Узагальнено вимоги та розробки єдиної теорії аналізу процесів часової дискретизації та амплітудного квантування сигналів, а також оцінку виникаючих похибок. Систематизовано вимоги ідеальної дискретизації (теореми Котельникова) та визначено необхідні фазові співвідношення сигналу та дискретизуючої послідовності. Вперше сформульовано умови узагальнення теореми Котельникова на амплітудне квантування, вимоги до ідеального квантувателя, сигналу та пристрою відновлення. Запропоновано кореляційний критерій аналізу, що є розвитком середньоквадратичного та враховує часові зв'язки в сигналах. Введено інтегральну та диференціальну функції розподілу за рівнями для детермінованих сигналів, отримано їх вирази для ряду сигналів. Використання функції розподілу дозволило застосувати до детермінованих сигналів імовірнісні методи аналізу та оптимізації. Показано імовірнісний характер амплітудного квантування детермінованих сигналів на фоні шуму й визнач його параметри. Отримано оцінки похибок часової дискретизації, що виникають за рахунок необмеженості спектра вихідного сигналу, обмеженого числа відліків, неідеальності характеристик фільтра, що відновлює, нестабільності частоти дискретизації, кінцевих величин параметрів схеми вибірки та збереження (кінцевої тривалості відлікових імпульсів), затримки відліку за умов дискретизації та дискретизації сигналів на фоні шуму. Розроблено єдину методику та визначено цільові функції оптимізації аналого-цифрового перетворення детермінованих і випадкових сигналів. Отримано вирази, що зв'язують інтервали часової дискретизації та амплітудного квантування між собою, з відношенням сигнал / шум і кореляційними сигналу та шуму.

  Скачати повний текст

Здійснено комплексні дослідження та визначено основні закономірності процесів тепломасообміну в пучках поперечно-оребрених труб у разі охолодження димових газів котельних агрегатів нижчого за температуру їх точки роси. За результатами проведених досліджень сформульовано й обгрунтовано відповідні рішення, що послужили основою методики теплового розрахунку конвективних поверхонь нагрівання за глибокого охолодження димових газів та ефективних систем теплоутилізації у газоспоживних котельнях. Розроблено типоряд теплоутилізаційного обладнання для котлів потужністю від 0,25 до 3,15 МВт. Проведено дослідження ефективності розробленого устаткування за стендових та експлуатаційних умов. Створено теплоутилізатори, які підвищують коефіцієнт використання палива в котлах на 3 - 8 % у разі їх застосування у системах опалення та на 5 - 12 % використання для потреб гарячого водопостачання.

  Скачати повний текст

Розроблено підхід до числового моделювання одночасних процесів нестаціонарної повзучості та континуального руйнування просторових тіл складної форми та їх систем з довільними граничними умовами на торцях у випадку нерівномірно розподілених у просторі силових навантажень. Отримано розв'язувальні співвідношення напіваналітичного методу скінченних елементів для неоднорідних кругових незамкнених просторових тіл. Наведено алгоритм розв'язання задач повзучості з урахуванням параметра пошкодженості матеріалу. Виконано його програмну реалізацію і апробацію на тестових прикладах. Запропоновано розв'язання практичних задач про деформування ротора парової турбіни та ялинкового з'єднання лопатки авіаційного газотурбінного двигуна.

  Скачати повний текст

Розглянуто причини появи та механізми утворення зарядів у вологому паровому потоці та їх вплив на процеси конденсації у парових турбінах. Запропоновано методику та конструкції електричних зондів для вимірювання густини зарядів у рухомому вологому паровому потоці. Розглянуто методи та засоби керування густиною зарядів у вологому потоці. Наведено конструкції пристроїв, які дозволяють за рахунок електричного впливу на вологий паровий потік керувати процесами конденсації. Показано, що нейтралізація парового потоку за останнім ступенем турбіни знижує коефіцієнт повних втрат у вихлопному тракті на 10 - 12 % від вихідного значення, а додаткова електризація пари в зоні конденсатора збільшує вологість більше, ніж на 1 %.

  Скачати повний текст

Розроблено нелінійні математичні моделі електрогідравлічних слідкуючих приводів (ЕГСП) та його складових елементів, які дозволяють враховувати нелінійності різного типу: обмеження руху рухливих деталей, межі зміни робочих параметрів, зміну коефіцієнта гідравлічних витрат робочої рідини в щілинах керування золотникових пар, сухе тертя. Доведено перспективність побудови електрогідравлічних систем регулювання парових турбін на основі гідроагрегатів. Досліджено динамічні властивості ЕГСП з низьким та підвищеним (до 20 МПа) тиском подачі робочої рідини, а також електрогідравлічної системи регулювання парової турбіни з цим гідроприводом.

  Скачати повний текст

Створено методику розрахунків гідравлічних мереж колекторних систем підігрівників високого тиску у вигляді графів. Розроблено методику побудови двовимірного розподілу теплових характеристик (температур теплоносіїв і стінок труб, щільності теплового потоку) в зонах (ділянках) теплообмінників з одно- та багатоходовим перехресним плином за заданих граничних умов - вхідних, вихідних температурах теплоносіїв та умов III роду (тепловіддачі від стінок і до стінок труб). Отримано аналітичні залежності поправочних коефіцієнтів до середньологарифмічного температурного напору в теплообмінниках з одно- та багатоходовим перехресним плином теплоносіїв. Запропоновано методику оцінки ресурсу роботи поверхневих підігрівників, обумовленого ерозійно-корозійним зносом і пружно-пластичним станом ділянок змійовиків труб.

  Скачати повний текст