Приведены результаты расчёта кинетики трещины в условиях малоцикловой усталости при пусковых режимах и ползучести материала в трёхопорном замковом соединении ёлочного типа газотурбиной установки ГТН-25 при наличии гипотетической трещины в диске под верхним зубом. Расчёт термонапряжённого состояния в термоконтактной постановке, а также коэффициента интенсивности напряжений выполнен методом конечных элементов. Учтено перераспределение контактных давлений между зубьями соединения вследствие подрастания трещины.

Рассмотрены результаты исследований причин повреждения турбинных направляющих лопаток стационарных ГТУ, эксплуатирующихся на КС магистральных газопроводах России. Такой причиной является образование трещин термической усталости. Установлено, что во время эксплуатации в средней части пера направляющих лопаток турбины ГТН-6 имеют место участки нагрева до температур, недопустимых для применяемого материала. Покрытия на лопатках обеспечивают резкое увеличение их ресурса. Рекомендовано проведение замены материала на сплав с более высоким сопротивлением термической усталости.

Визначено максимальний ресурс робочих лопаток зі сплавів ЖС6К, ВЖЛ-12У, ЕП-957ВД, ЗМІ-3У, які використовуються в газоперекачувальних установках. Розвинуто принципи прогнозування характеристик міцності та часу до руйнування, для чого температурні залежності та фенаменологічну модель Работнова - Лєпіна використано в процесі розрахунку властивостей сплавів за умов дії сульфідно-окисної корозії. Показано, що прогноз щодо руйнування зразків і деталей із жароміцних сплавів можливий лише у разі введення у феноменологічне рівняння Работнова - Лєпіна додаткового корозійного фактора як складової сумарного накопичення пошкоджень зразків за умов комплексного впливу високотемпературного агресивного середовища, напружень (400 - 200 МПа) та пустотілих робочих лопаток після тривалої натурної роботи. Встановлено ресурс експлуатації лопаток у турбінах газоперекачувальних установок ГТК-101, ГТН-16.

Розроблено методику створення систем автоматичного регулювання (САР) частотою обертання колінчастого вала дизеля з газотурбінним наддувом (ГТН), висвітлено вимоги до електронних регуляторів дизеля, наведено методику створення мікропроцесорної САР та етапи проектування мікропроцесорного регулятора дизеля. Розроблено динамічні математичні моделі САР частотою обертання колінчастого вала дизеля з ГТН і різними типами регуляторів, проведено розрахункові й експериментальні дослідження. Розроблено рекомендації щодо шляхів покращання характеристик і показників паливної економічності та токсичності автомобільного дизеля. Досліджено імпульсні системи наддуву, визначено експериментальні вихідні дані для проектування та розробки системи автоматичного регулювання тиску наддуву. Розроблено алгоритм керування мікропроцесорного регулятора з двоконтурним регулюванням подачею палива та повітря та розроблено рекомендації для реалізації зв'язаного регулювання.

Представлены результаты оценки состояния газотурбинных двигателей газоперекачивающих агрегатов типа ГТН-16 и ГПА-25С по изменениям интенсивности их виброакустических источников. Выявлено существенное влияние режима работы газоперекачивающего агрегата на надежность и безопасность газотурбинного двигателя и то, что существующие стационарные системы мониторинга и диагностики не позволяют своевременно выявить отклонения от нормального функционирования составных частей двигателя. Разработана методика углубленной оценки состояния газотурбинного двигателя типа ДН-80 ГПА-25С и адаптировано экспертное программное обеспечение, которое позволяет организовать его обслуживание по техническому состоянию.

Проанализированы структура и характеристики разрабатываемого модуля удаленного контроля частотных характеристик судового двигателя с газотурбинным наддувом (СДВС). Модуль предназначен для непрерывного дистанционного контроля частоты вращения коленчатого вала и частоты вращения ротора газотурбонагнетателя (ГТН), а также комплексных характеристик технического состояния СДВС: разности цилиндровых мощностей и величины остаточного небаланса вибрации ротора ГТН. Принцип работы модуля основан на анализе спектральных характеристик виброакустических сигналов комбинированного двигателя. В модуле реализуется процедура БПФ и численно решается задача устранения эффекта "утечки", возникающего в результате дискретного преобразования Фурье.

Проаналізовано можливість застосування прикладної програми, а також використання вимірювача використаної потужності для вимірювання непрямих параметрів ГПА (потужність, ккд, продуктивність тощо). Точність визначення параметрів ГПА є вкрай важливим як для оптимізації роботи ГПА, так і під час виведення ГПА у відновлювальний ремонт "за технічним станом", що впливає на економічну ефективність роботи компресорних станцій. Використання запропонованої прикладної програми і вимірювача потужності забезпечить: накопичення досить об'ємної прогнозованої інформації про технічний стан ГПА, швидкий аналіз ефективності роботи ГПА на різних режимах, оптимізацію роботи працюючих ГПА, а також зменшить витрати газу на власні потреби, кошти на проведення ремонту, відновлення та обслуговування ГПА.

Індекс рубрикатора НБУВ: Р457.465.305.6

Рубрики:

Ілеус (непрохідність кишечника)

Шифр НБУВ: Ж69358 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проаналізовано існуючі методи і засоби локального діагностичного контролю параметрів суднової енергетичної установки (СЕУ), які недостатньо ефективно вирішують завдання управління процесом експлуатації СЕУ. Зазначено, що незалежний об'єктивний хронологічний контроль експлуатаційних параметрів роботи СЕУ, систематизація даних на зовнішньому сервері та їх подальший аналіз дають можливість точного обліку витрат на експлуатацію та планування ремонтних робіт й оптимізацію експлуатаційних режимів. Аналіз спектрів віброакустичних полів суднового комбінованого дизеля дозволив вирішити завдання визначення частотних характеристик двигуна та газотурбонагнітачів (ГТН) і проводити комплексну оцінку технічного стану. Для якісного амплітудного, частотного і фазового аналізу вихідного сигналу розв'язано задачу відновлення дискретного спектра та усунення ефекту витоку. Аналіз дискретного спектру без усунення ефекту витоку потужності дає до 40 % похибки під час оцінки амплітуди вихідного сигналу і значну похибку під час визначення частоти. Відновлення амплітуд і частот гармонік в спектрах віброакустичних сигналів комбінованого суднового дизеля уможливило вирішення наступних завдань: визначення з високою точністю частоти обертання ротору ГТН, альтернативне високоточне визначення частоти обертання колінчастого валу, комплексний аналіз технічного стану ГТН і аналіз дисбалансу потужності по циліндрах двигуна. Описано структуру інтернет-ресурсу, в завдання якого входить систематизація та аналіз одержаних експлуатаційних параметрів роботи суднової дизельної установки (СДУ). Ресурс дозволяє здійснювати хронологічній контроль режимів роботи СДУ, облік експлуатаційних витрат, а також планування та перевірку ефективних стратегій управління режимами експлуатації.

Досліджено властивості електричної активності малих нейронів (з діаметром менше ніж 25 мкм) ганглія трійчастого нерва (ГТН) у первинній культурі. Залежно від відповіді на тривалу внутрішньоклітинну деполяризацію прямокутними поштовхами струму нейрони поділені на групи: адаптивні, тонічні та затриманої генерації потенціалів дії (ПД). Адаптивні нейрони у більшості випадків на початку стимулу генерували поодинокі ПД. Тонічні нейрони характеризувалися частотною генерацією ПД. Нейрони з затриманою генерацією відповідали поодиноким або серією ПД з затримкою на початку стимулу. Ця затримка лінійно зменшувалася зі збільшенням інтенсивності деполяризації. Нейрони з різними видами електричної активності відрізнялися електрофізіологічними та фармакологічними характеристиками. Тонічні нейрони мали відмінні відповіді на гіперполяризацію мембрани, а також найбільше значення вхідного опору (1104 +- 300 МОм, n = 16) порівняно з нейронами затриманої генерації (716 +- 82 МОм, n = 6) та адаптивними нейронами (746 - 200 МОм, n = 10). Нейрони з різними типами електричної активності достовірно відрізнялися за деякими показниками ПД: амплітуда ПД та слідова гіперполяризація, реобаза та поріг генерації ПД. У нейронів кожної групи помічена гетерогенність за показниками тривалості ПД, що підтверджено наявністю декількох піків у гістограмі розподілу цієї величини. Спостерігалась певна неоднорідність в частотних показниках тонічних нейронів. Це доводить гістограма розподілу максимальних частот, яка містить два піки. Аплікація тетродотоксину (ТТХ) в концентрації 500 нмоль/л призводила до повного або часткового пригнічення електричної активності, а в деякій частині клітин дія цього токсину не викликала ніяких змін. Нейрони з нечутливою до ТТХ імпульсною активністю генерували триваліший ПД (3,6 +- 1,1 мс, n = 10), ніж ті у яких спостерігалося повне пригнічення відповіді (2,1 +- 0,7, n = 7). ТТХ не призводив до змін у нейронах з затриманою генерацією (n = 3) та в більшій частині адаптивних нейронів (4 з 5). Експерименти показали, що ноцицепторам ГТН властиві різні види електричної активності, а одиниці, які генерують адаптивну, резистивну до ТТХ відповідь, у нативних умовах формують немієлінізовані волокна С-типу.

Досліджено вплив норадреналіну на потенціалкеровані кальцієві струми (ПККС) нейронів ганглія трійчастого нерва (ГТН), що культивувалися з та без фактора роста нервової тканини (ФРНТ). Аплікація норадреналіну (100 мкмол/л) не призводила до змін у низькопорогових та пригнічувала високопорогові ПККС. Дія цього катехоламіну викликала зменшення амплітуди високопорогового ПККС на 30 +- 5 та 13 +- 8 % за умов наявності та без ФРНТ відповідно. Одночасно спостерігалося пригнічення швидкої компоненти високопорогового ПККС. Вищеописані зміни у кінетиці відбувалися у 11 з 13 нейронів з та лише у 3 з 15 без ФРНТ. Норадреналініндуковані зміни у ПККС супроводжувалися зміщенням кривої інактивації до більш негативних значень. Результати експериментів показали взаємозв'язок адренергічної модуляції ПККС та ФРНТ. Лише високопорогові ПККС беруть участь у модуляції електричної активності норадреналіном. Таким чином, збільшення вмісту ФРНТ не тільки запускає механізми інтенсивного проростання симпатичних волокон, але й призводить до підсилення адренергічного впливу на передачу сенсорного сигналу.

На культивованих нейронах ганглія трійчастого нерва (ГТН) досліджено дію норадреналіну на викликану електричну активність. Аплікація норадреналіну моделює симпатосенсорний вплив на передачу сигналу по первинних аферентах трійчастого нерва. За характером активності у відповідь на деполяризацію мембрани нейрони ГТН було поділено на 3 типи: тонічні (68 %, n = 52), адаптивні (28 %, n = 21) і з затриманою генерацією (4 %, n = 3). При дії норадреналіну у частині тонічних нейронів (25 %, n = 13) втрачалася здатність до тонічної генерації. У них зменшувались амплітуди потенціалу дії (ПД; із 93 +- 5 до 68 +- 4 мВ) і слідової гіперполяризації (з -28 +- 2 до -22 +- 2 мВ). У 46 % (n = 24) тонічних нейронів змінювалися амплітуда (з 98 +- 2 до 86 +- 3 мВ) і тривалість фази спаду (з 3,2 +- 0,2 до 2,6 +- 0,2 мс) ПД. Аплікація норадреналіну у адаптивних і з затриманою генерацією нейронах призводила до зменшення амплітуди (з 91 +- 1 до 76 +- 2 мВ; n = 17) і тривалості фази спаду (з 4,2 +- 0,5 до 3,2 +- 0,3 мс; n = 17) ПД. При гіперполяризації мембрани у тонічних (n = 34) та адаптивних (n = 11) нейронах зареєстровано ефект вхідного випрямлення, який зменшувався внаслідок дії норадреналіну (значення коефіцієнта вхідного випрямлення відносно контрольного становило 0,84 +- 0,1 і 0,76 +- 0,04 відповідно). Отримані результати свідчать, що адренергічний вплив на електричну активність нейронів ГТН реалізується внаслідок дії адренергічних рецепторів на потенціалкеровані високопорогові кальцієві канали та канали, що активуються гіперполяризацією.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*739.11*021

Рубрики:

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж26810 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянутий метод полягає в аналізі віброакустичного сигналу (ВАС), який генерується компресором газотурбонагнітача (ГТН) під час роботи дизеля під навантаженням. Спектральний аналіз показує, що лопатки компресора генерують коливання, які завжди присутні в спектрі загальної вібрації ГТН незалежно від його технічного стану. Відповідна цим коливанням "лопаткова" гармоніка в спектрі визначається за допомогою методу обмежень. Розрахована миттєва частота обертання ротора ГТН надає можливість проаналізувати амплітуду основної гармоніки в спектрі. Для числового аналізу амплітуди основної гармоніки усувається витік потужності дискретного спектра. Подальший аналіз амплітуди основної гармоніки надає можливість оперативно оцінити рівень вібрації ротора під час експлуатації. Першу частину експерименту було проведено на судновому головному дизелі 5S60MC за частоти обертання колінчастого валу 85 об/хв. Проведено запис та аналіз ВАС турбонагнітача TCA 66-20072. Аналіз показав можливість високоточного знаходження головної частоти обертання та відносної амплітуди коливань валу турбонагнітача. Другу частину експерименту проведено на дослідному стенді, який базується на двигуні КамАЗ-740.10 з оригінальною системою наддуву. Як агрегат наддуву використовується турбокомпресор типу ТКР-11. У результаті експерименту доведено, що метод діагностування роботи турбокомпресора, що базується на аналізі ВАС, може бути поширений і на турбокомпресори високообертових двигунів. При цьому в спектрі вимірюваного сигналу присутні яскраво виражені частоти, які надають можливість точно визначити частоту обертання колінчастого валу, а вимірювання сигналу ззовні компресора, близько до його корпусу, надає можливість так само точно отримати всі необхідні діагностичні ознаки, як і при вимірюванні сигналу безпосередньо на вході в колесо компресора. Метод може бути використаний на практиці. Для його реалізації досить смартфона та комп'ютера зі спеціальним програмним забезпеченням. Запропонований метод може бути закладений в основу системи постійного моніторингу частоти та рівня вібрації газотурбонагнітача морського дизеля.

Представлено результати електрофізіологічних досліджень, присвячених виявленню особливостей норадренергічної модуляції електричної активності та струмів через потенціалкеровані кальцієві канали нейронів ганглія трійчастого нерва (ГТН). Електрофізіологічні дослідження проводилися на первинній культурі нейронів ГТН. Використано методи фіксації потенціалу/струму в конфігурації "ціла клітина" та локальної суперфузії норадреналіну та селективних блокаторів кальцієвих каналів. Аплікація норадреналіну на сому культивованих нейронів ГТН моделює симпато-сенсорну взаємодію в провідних шляхах трійчастого нерва. Показано, що у цих нейронах зміни у викликаній електричній активності здійснюються за рахунок зв’язку адренергічних рецепторів з потенціалкерованими каналами: кальцієвими та такими, що активуються гіперполяризацією. Вперше на нейронах ГТН був проведений аналіз впливу НА на струми через потенціалкеровані кальцієві канали. Виявлено, що у більшості нейронів (92 %) НА пригнічує кальцієвий струм, при цьому виділяються два електрофізіологічно відмінні типи модуляції: зменшення лише амплітуди струму без змін у кінетиці (62 %) та зменшення амплітуди, яке супроводжувалося уповільненням кінетики (29 %). Встановлено, що модуляція другого типу здійснюється за рахунок впливу Gβγ-субодиниці адренорецептора на кальцієвий канал. Показано, що адренергічна модуляція кальцієвого струму нейрона ГТН лише частково (на 60 %) опосередковується α2-адренорецепторами. Визначено, що сумарний модуляторний вплив НА реалізується у значній мірі через ПКК N-типу (52 % від сумарного ефекту), середній внесок R- та P/Q каналів становить відповідно 35 та 13 %. Результати роботи розширюють уявлення про модуляторні взаємодії між різними відділами периферичної нервової системи, що визначає їх фундаментальне значення. Практичне значення результатів зумовлено роллю симпато-сенсорних взаємодій в розвитку нейропатичних станів.

Дисертація присвячена дослідженню і розробці методу визначення ефек¬тивних параметрів суднової дизельної енергетичної установки (СДУ) в експлу¬атації. Ефективна потужність і обертаючий момент на валу, середній ефектив¬ний тиск і питомі ефективні витрати палива і мастила є базовими характеристи¬ками. Ці вихідні параметри повністю характеризують технічний стан СДУ в експлуатації. Вони використовуються для контролю навантажувального режи¬му, добових витрат і прогнозування залишкового експлуатаційного ресурсу. На підставі аналізу ефективних параметрів СДУ формується і юридично закріплю¬ється фрахтова швидкість судна і його експлуатаційні витрати. Таким чином, дисертаційне дослідження присвячене актуальній проблемі судноплавства, при зміні ефективних параметрів з часом в процесі експлуатації СДУ. Основна проблема полягає в тому, що на переважній більшості морських транспортних суден технічний персонал може з допустимою похибкою визна¬чати тільки індикаторні параметри СДУ (середній індикаторний тиск і індика¬торну потужність). Переклад індикаторних параметрів в ефективні проводиться за допомогою приблизної оцінки механічних втрат і механічного ККД, що зни¬жує точність розрахунків і достовірність діагностичних висновків. Математичне моделювання робочого процесу СДУ, а так само аналіз даних морських випробувань (Sea Trials) різних типів суден, наведені в дисер¬тації, дозволили модифікувати методику професора Г.О. Конакова для визна¬чення механічного ККД СДУ. В роботі запропоновано використовувати відно¬шення частот обертання газотурбонагнітачів (ГТН) для визначення навантажу¬вального режиму СДУ і подальшого визначення механічного ККД. При цьому використовується той факт, що визначення частоти обертання ротора ГТН (TURrpm) на поточному навантажувальному режимі проводиться з високою то¬чністю за допомогою методів спектрального аналізу віброакустичних сигналів компресорної частини ГТН. В роботі удосконалено метод урахування витоку потужності дискретного спектра (DFT Spectral Leakage), в результаті чого під¬вищено точність визначення частот контрольних гармонік. На практиці віднос¬на похибка визначення TURrpm в 2-3 рази менше похибки визначення тиску наддувного повітря в ресивері за допомогою вимірювальних приладів і на 30 50% менше похибки визначення індикаторних показників. Модифікація методики розрахунку механічного ККД, заснована на ви¬користанні точно визначених в експлуатації величин TURrpm, дозволила під¬вищити точність розрахунку механічного ККД і ефективних параметрів СДУ в 1,5 -2 рази. Головним чином, з'явилася можливість відійти від емпіричних оці¬нок в цій області і формалізувати процес отримання ефективних параметрів. Така формалізація є базою для автоматичного розрахунку ефективних парамет¬рів СДУ в експлуатації за допомогою доступних цифрових вимірювальних сис¬тем, вартість яких значно менша за вартість суднових торсіометрів. Розроблений в дисертації метод дозволяє вирішити актуальну задачу ви¬значення ефективних параметрів СДУ в експлуатації на різних типах морських транспортних суден. Вирішення цього завдання підвищить якість експлуатації і ефективність управління судном.

Розроблено метод визначення ефективних параметрів суднової дизельної енергетичної установки (СДУ) в експлуатації. Ефективна потужність і обертаючий момент на валу, середній ефективний тиск і питомі ефективні витрати палива і мастила є базовими характеристиками. Ці вихідні параметри повністю характеризують технічний стан СДУ в експлуатації. Вони використовуються для контролю навантажувального режиму, добових витрат і прогнозування залишкового експлуатаційного ресурсу. На підставі аналізу ефективних параметрів СДУ формується і юридично закріплюється фрахтова швидкість судна і його експлуатаційні витрати. Таким чином, дисертаційне дослідження присвячене актуальній проблемі судноплавства, при зміні ефективних параметрів з часом в процесі експлуатації СДУ. Основна проблема полягає в тому, що на переважній більшості морських транспортних суден технічний персонал може з допустимою похибкою визначати тільки індикаторні параметри СДУ (середній індикаторний тиск і індикаторну потужність). Переклад індикаторних параметрів в ефективні проводиться за допомогою приблизної оцінки механічних втрат і механічного ККД, що знижує точність розрахунків і достовірність діагностичних висновків. Математичне моделювання робочого процесу СДУ, а так само аналіз даних морських випробувань (Sea Trials) різних типів суден дозволили модифікувати методику професора Г.О. Конакова для визначення механічного ККД СДУ. В роботі запропоновано використовувати відношення частот обертання газотурбонагнітачів (ГТН) для визначення навантажувального режиму СДУ і подальшого визначення механічного ККД. При цьому використовується той факт, що визначення частоти обертання ротора ГТН (TURrpm) на поточному навантажувальному режимі проводиться з високою точністю за допомогою методів спектрального аналізу віброакустичних сигналів компресорної частини ГТН. Удосконалено метод урахування витоку потужності дискретного спектра (DFT Spectral Leakage), в результаті чого підвищено точність визначення частот контрольних гармонік. На практиці відносна похибка визначення TURrpm в 2 - 3 рази менше похибки визначення тиску наддувного повітря в ресивері за допомогою вимірювальних приладів і на 30 ÷ 50 % менше похибки визначення індикаторних показників. Модифікація методики розрахунку механічного ККД, заснована на використанні точно визначених в експлуатації величин TURrpm, дозволила підвищити точність розрахунку механічного ККД і ефективних параметрів СДУ в 1,5 -2 рази. Головним чином, з'явилася можливість відійти від емпіричних оцінок в цій області і формалізувати процес отримання ефективних параметрів. Така формалізація є базою для автоматичного розрахунку ефективних параметрів СДУ в експлуатації за допомогою доступних цифрових вимірювальних систем, вартість яких значно менша за вартість суднових торсіометрів. Розроблений метод дозволяє вирішити актуальну задачу визначення ефективних параметрів СДУ в експлуатації на різних типах морських транспортних суден. Вирішення цього завдання підвищить якість експлуатації і ефективність управління судном.

Надано результати експериментальних досліджень закономірностей зношування в умовах фретинг-корозії ряду покриттів сформованих методами плазмового, імпульсно-плазмового та високошвидкісного газополуменевого напилення. Проаналізовано особливості формування в процесі напилення структурно-фазового складу покриттів та його вплив на їх зносостійкість. Виконано аналітичні дослідження закономірностей формування напружено-деформованого стану в системі "ГТН-покриття-основа" та дослідження з оцінювання ефективності різних технологічних впливів і методів конструювання покриттів на зносостійкість і втомну довговічність деталей з ГТН-покриттям.