МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК

Проанализированы проблемы реализации технологии адсорбированного природного газа. Приведен обзор адсорбционных материалов с классификацией по происхождению и аккумулирующим свойствам. Выделены оптимальные и наиболее перспективные материалы. В обзоре аппаратной части рассмотрены внутренние процессы и способы снижения их негативного влияния, а также эргономичные способы хранения. В обзоре математического моделирования процессов проанализированы текущие подходы и принимаемые допущения. Сформулированы тенденции данных исследований.

Целью данной работы является обзор основных современных тенденций развития криомедицинских технологий и техники в РФ. Рассмотрены криохирургия, гипотермия, криотерапия и криоконсервация. Был проведен анализ научных работ, выполняемых за последние 10 лет в данных областях. Были выявлены основные проблемы, встречающиеся при практическом применении методов, главными из которых являются отсутствие универсальной математической модели расчета теплофизических процессов в биоткани и невозможность точного определения параметров криовоздействия. В итоге сформулированы пути совершенствования отечественной криомедицинской техники, которые позволят расширить возможности применения криовоздействий на практике.

В наши дни всё более остро встаёт проблема использования энергетических ресурсов. Владельцам предприятий становится выгодно полезно использовать сбрасываемую теплоту, которая выделяется во многих технологических процессах. Также существует множество других источников теплоты, таких как: геотермальные источники, концетрированное солнечное излучение и многие другие. Эти источники можно использовать для привода теплоиспользующих теплотрансформаторов (АБХМ), либо для генерирования электроэнергии в силовых циклах: Брайтона, Ренкина, Стирлинга. В статье проведен анализ каждого из циклов, на основании которого было принято решение использовать цикл Ренкина для создания экспериментального стенда.

В статье рассматривается цикл на многокомпонентном хладагенте для установки ожижения природного газа. В первом приближении эффективность выбранного цикла характеризуется удельными затратами энергии на получение СПГ.  Показана целесообразность оптимизации цикла путем сравнения удельных затрат электроэнергии. В результате проведения энтропийно-статистического анализа распределения затрат энергии по элементам установки получено значение степени термодинамического совершенства.

В статье рассмотрена задача по экспериментальному поиску оптимального угла установки лопасти на выходе из полуоткрытого рабочего колеса малорасходного центробежного насоса с кольцевым отводом. Для нахождения оптимального угла установки лопасти рабочего колеса были проведены 3 серии экспериментов, в каждом из которых испытывался насос, рабочее колесо которого имело определенный угол наклона лопасти на входе. При проведении эксперимента принималось, что все основные конструктивные параметры насоса: диаметры входа и выхода рабочего колеса, ширина лопаток на входе и на выходе рабочего колеса,частота вращения вала насоса, углы установки лопастей на входе и на выходе лопасти и конструкция отвода – определены заранее. Результаты экспериментов были занесены в таблицы. По ним были построены расходно-перепадные характеристики и подсчитана максимальная полезная мощность насоса для каждого случая, что дало возможность найти оптимальный угол установки лопасти на выходе из полуоткрытого рабочего колеса малорасходного центробежного насоса с кольцевым отводом.

Рассмотрено атриумное помещение в реконструируемом здании, обустройство которого проводится по международной системе BREEAM, на первоначальном этапе планирования. Проведен анализ использования данной системы сертификации в России по сравнению с другими методами оценки.В данной статье рассмотрен климат-контроль и системы имеющие отношение к нему. Описаны возможные технические решения по проектированию систем вентиляции, энергопотребления и подбор материалов остекления. Проведен анализ эффективности здания.

Данная статья посвящена оценке эффективности возможных методов проведения калибровочных испытаний потока, содержащего кристаллы льда (ЛК), с целью дальнейшего проведения сертификационных испытаний перспективных авиационных двигателей.В процессе выполнения работы экспериментально опробованы два метода оценки степени неравномерности распределения ЛК в потоке по сечению АДТ. После каждого режима калибровочных испытаний выполнен обмер получившихся ледяных наростов на прутьях мерной решётки, и определена степень неравномерности распределения ЛК и капель воды в сечении мерной решётки.Отработана методика обработки и представления экспериментальных данных, полученных в результате эксперимента. Проведен анализ обоих методов с точки зрения трудоемкости и эффективности, а также выработаны рекомендации к дальнейшему совершенствованию методики проведения калибровочных испытаний.

Разработанная многоцелевая система предназначена для создания и длительного поддержания температурно-влажностных условий хранения шквального града в устройстве дозирования и хранения. Охлаждение града необходимо для предотвращения его таяния в период подготовки авиационного двигателя перед испытаниями, а также непосредственно во время испытаний двигателя. Холодильная установка представляет собой автоматизированную многоконтурную систему, работающую в двух режимах – захолаживания (быстрого охлаждения) и термостатирования (поддержания температуры); конструктивное исполнение установки удовлетворяет требованиям эргономичности и мобильности. Система является универсальной для захолаживания и поддержания температур газообразных и жидких сред и предназначена для обеспечения холодом небольших потребителей: с тепловыми нагрузками порядка 6 кВт на температурном уровне около минус 20 ºС, а также может эксплуатироваться в широком диапазоне параметров окружающей среды.

В статье выполнен обзор существующих типов установок, использующихся в сфере аэродромного кондиционирования. Приведены преимущества и недостатки стационарных и мобильных кондиционеров. Обозначены проблемы в сфере аэродромного кондиционирования, такие как негативное влияние используемых хладонов на озоновый слой, а также затраты дополнительной рабочей силы для управления мобильными транспортными кондиционерами. В связи с этим предложен переход на менее популярные стационарные кондиционеры, способные снизить затраты на эксплуатацию за счет ликвидации необходимости постоянного присутствия водителя, а также исключающие наличие двигателей, отрицательно воздействующих на экологию. Также предложено использование в качестве рабочего вещества озонобезопасного хладагента, например, 1234yf, способного свести пагубное влияние кондиционера на озоновый слой к минимуму.

Целью данной работы является   получение низких температур на уровне  63 - 77 К с помощью вакуумной откачки паров насыщенного азота. В данной статье определяются проводимость вакуумной системы, ее эффективная скорость откачки паров азота и объемный расход испарившейся жидкости от теплопритоков . Приведена методика подбора вакуумного насоса для откачки газа из сравнения скорости испарения азота, вызванного теплопритоками, с производительностью насоса . Представлена схема эксперимента, который планируется провести в будущем. Были представлены основные проблемы, с которыми можно столкнуться при откачке насыщенных паров над зеркалом жидкости. Планируется определить оптимальную пропускную способность для данной схемы.

Описана разработка оригинальной конструкции двухступенчатого воздушного компрессора с кулачковым приводом, работающего от внешнего асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. В работе были определены кинематические характеристики движения при кусочно-гладком ускорении кулачкового привада, а также определен угол давления в точке контакта толкателя и кулачка. Последующий динамический анализ движения кулачкового зацепления позволил спрофилировать наиболее оптимальную конфигурацию самого кулачка. По итогам выполненной работы был проведен анализ конфигурации кулачковой пары с точки зрения влияния угла давления на мощность двигателя, а также описан метод увеличения ресурса подшипников ролика.

В статье рассмотрены существующие патенты медицинских устройств и методов введения пациентов в состояние гипотермии, местной или общей. Рассмотрены устройства для вызывания местной гипотермии черепно-мозговых тканей, локальной гипотермии внутренних органов с помощью внутрисосудистого устройства и внешней охлаждающей сети, а также аппарат искусственного кровообращения для введения пациентов в состояние общей гипотермии различных уровней. Изучена сфера их применения. Описана их конструкция и этапы работы. Выявлены особенности конструкций, а также их достоинства и недостатки.

В данной работе рассмотрен новый тип компрессоров, основанных на сжатии рабочего тела при помощи жидкости, их отличительные особенности от классических компрессоров. Изложена идея и принцип работы безмаслянного ротационного компрессора и безмаслянного ротативного компрессора. В статье описана конструкция и приведены результаты теплового и динамического расчета роторно-поршневого двухцилиндрового одноступенчатого компрессора с оппозитными поршнями и гидравлическим затвором. Описан принцип его действия. В конце статьи подведены краткие итоги и анализ расчетов данного компрессора.

Статья содержит описание экспериментального, расчёт проектного режима работы модельного теплообменного аппарата и прогнозируемые характеристики его работы при отклонении фактических параметров от расчётных: рассмотрены отклонения по изменению коэффициента теплоотдачи со стороны одного из потоков. Представлена методика сбора показаний с измерительной части стенда и их последующей обработки для определения искомого коэффициента теплопередачи и коэффициентов теплоотдачи по потокам. Дана оценка результатов измерения коэффициентов теплопередачи и теплоотдачи.

Данный расчет устанавливает зависимость между коэффициентом теплопередачи термостабилизатора грунта и скоростью обдувающего ветра в районах вечной мерзлоты. Также определяются значения теплового потока для заданных конструктивных параметров термостабилизатора с оребренной внешней поверхностью и без оребрения.

Энтропийно-статистический метод позволяет определить необходимые затраты энергии на компенсацию «производства» энтропии вследствие необратимости рабочих процессов в различных элементах (узлах) низкотемпературных установок и указывает, таким образом, на пути их совершенствования.В статье методом энтропийно-статистического анализа исследованы циклы (простой одноступенчатый, одноступенчатый цикл с теплообменником, цикл с экономайзером и двухступенчатый с неполным промежуточным охлаждением) парокомпрессионной холодильной машины с различными хладагентами (R22, R507, R717).На основании расчётов сделаны выводы об эффективности циклов и хладагентов.

В статье описан компрессор нового типа, его конструкция, принцип работы и приведены результаты теплового и динамического расчета дискового роторного двухступенчатого компрессора с рабочими пластинами осевого действия. Компрессоры объемного действия с вращательным движением рабочего органа, сжимающего и перемещающего газ, называются роторными. Компрессор относится к группе роторных компрессоров, в которых повышение давления происходит за счет непрерывного уменьшения геометрического объема полостей сжатия. Этот компрессор спроектирован для холодильного цикла с двойным дросселированием на углекислом газе и циркуляции части потока. Компактность конструкции, эффективность, работа при больших давлениях делают данный тип роторного компрессора эффективным для опытно-промышленной разработки.

Выполнен анализ и разработан вариант системы очистки и осушки атмосферы герметичного отсека пилотируемого космического корабля для многократных полетов. В работе рассмотрены условия, выполнение которых обеспечивает оптимальные параметры газового состава атмосферы на протяжении всего времени полета. Показано, что предложенная система обеспечивает минимальные массо-габаритные характеристики. Определены пути повышения производительности системы очистки и осушки. Предложены конструктивные решения по улучшению процессов тепломассообмена в регенерируемых адсорберах, как основного элемента системы. Приведены циклограммы режимов работы системы для различной численности экипажа.

В данной статье рассматривается проблема энергосбережения. При эксплуатации домашнего холодильника Атлант МХМ 170401.Особое внимание уделяется возможности уменьшениятеплопритоков из окружающей  среды. Оценка энергопотребления производится по показаниям счетчика включенного в цепь питания холодильника. Продолжительность тестовых испытаний составила 5 месяцев. В результате были получены средние данные по энергопотреблению за этот период.Изложенные автором способы теплоизоляции сократили  энергопотребление бытового холодильника на 21 %(в расчете на среднемесячное потребление). В перспективе возможны дальнейшие исследования данной проблемы с привлечением более дорогостоящих средств.

Статья содержит краткий обзор явления влияния объёмных электрических зарядов (ОЭЗ) на конвективный теплообмен (КТО), описание экспериментального стенда для оценки степени влияния ОЭЗ на КТО, расчёт проектного режима работы модельного теплообменного аппарата и прогнозируемые характеристики его работы при отклонении фактических параметров от расчётных: рассмотрены отклонения по изменению коэффициента теплоотдачи со стороны одного из потоков, вследствие прогнозируемого влияния ОЭЗ. Представлена методика сбора показаний с измерительной части стенда и их последующей обработки для определения искомого коэффициента теплопередачи и коэффициентов теплоотдачи по потокам. Дана оценка результатов измерения коэффициентов теплопередачи и теплоотдачи. Сделан вывод о пригодности стенда для исследования рассматриваемого явления.