https://rep.bntu.by/handle/data/147696 2026-04-05T23:45:06Z 2026-04-05T23:45:06Z Ольшанский, А. И. Голубев, А. Н. https://rep.bntu.by/handle/data/147715 2024-08-19T16:02:07Z 2024-01-01T00:00:00Z

Обобщенные комплексные переменные кинетики сушки в расчетах длительности сушки плоских тонких влажных материалов Ольшанский, А. И.; Голубев, А. Н. Статья посвящена обработке экспериментальных данных в отношении сушки тонких влажных материалов. Расчетные кинетические зависимости, необходимые для определения длительности сушки, могут быть получены из решения дифференциальных уравнений массопереноса, однако эта задача сложна в аналитическом отношении, поскольку сушка является нестационарным процессом, а коэффициенты переноса зависят от влагосодержания и температуры материала в очень сложной форме. Это вызывает необходимость экспериментальных исследований с разработкой приближенных простых эмпирических уравнений для определения длительности сушки с минимальным количеством постоянных, определяемых из эксперимента. В качестве устойчивых комплексных обобщенных переменных при обработке эксперимента были приняты: относительная скорость сушки, обобщенное время сушки, отношение времени сушки по периодам, отношение текущего влагосодержания к критическому. Все переменные взаимосвязаны скоростью сушки в первом периоде (периоде постоянной скорости). В результате обработки опытных данных по конвективной сушке керамики, асбеста, войлока получены формулы, позволяющие определить ее длительность в периоде падающей скорости. Создаваемая такой обработкой эксперимента инвариантность позволяет переходить от одних переменных к другим, от одной системы координат к другой, что значительно сокращает число необходимых экспериментов. Обработка данных и анализ полученных формул показывают, что кривые сушки представляют собой сложные экспоненты, а главными связующими переменными являются относительная скорость сушки и относительное влагосодержание. Представлена проверка точности обработки опытных данных и достоверности полученных эмпирических уравнений, позволяющих рассчитать длительность сушки для указанных материалов. Разброс расчетных значений по сравнению с экспериментальными составляет около 10 %, что находится в пределах точности обработки опытных данных.

2024-01-01T00:00:00Z Рыжова, Т. В. Бухаров, Д. Н. Аракелян, М. М. Аракелян, С. М. https://rep.bntu.by/handle/data/147713 2024-08-09T16:02:19Z 2024-01-01T00:00:00Z

Самопроизвольное зарастание трещиноватости в рабочих камерах энергетических газожидкостных тепловых установок – диффузионные динамические процессы Рыжова, Т. В.; Бухаров, Д. Н.; Аракелян, М. М.; Аракелян, С. М. Рассмотрены вопросы образования неоднородностей и трещин и эффекты их самопроизвольного заживления на известных принципах и представлениях нелинейной динамики и квантовых технологий для полноты описания картины возможных процессов. При этом самопроизвольное зарастание микронеоднородностей в твердотельных/металлических изделиях, подобные дефекты в которых возникают при различных режимах их эксплуатации, обсуждается на примере теплоэнергетических установок разного типа с циклическими процессами и вибрациями. Механизм такого заживления/холодной сварки определяется динамическими процессами нестационарной диффузии с временными характеристиками в рамках соответствующих модельных представлений. Рассматривается модель диффузионно-ограниченной агрегации дефектов/частиц, реализованная методом клеточного автомата с окрестности Неймана, модель случайного и баллистического осаждения, а также перколяционный подход. Описывается процесс модификации и развития 3D-трещиноватой структуры на основании теории нагрузок Гриффитса для дислокаций с учетом поэтапного последовательного перехода от устойчивого состояния к стадии роста. В результате действия таких динамических нагрузок в твердотельном объекте наблюдается быстрое изменение параметров микротрещиноватости, которое можно представлять как локальные микровзрывы: рост и слияние природных микротрещин в более крупные; зарождение новых микротрещин; раскрытие крупных микротрещин с образованием дефектов следующего иерархического уровня. В обзорном аспекте рассмотрены хорошо известные в математике и физике универсальные режимы функционирования нелинейной динамической системы, пригодные для анализа стабильности и устойчивости работы тепловых энергетических установок. Происходящие процессы связываются с разными типами и стратегиями развития неоднородностей, такими как: коллапс и стагнация, устойчивая периодичность, параметры «в разнос», хаотическое развитие в определенных рамках, срыв/внезапный кризис, резкий скачок и рывок в развитии. Предложенные подходы могут быть полезны в задачах повышения реального эксплуатационного состояния камер с рабочим веществом в энергетических установках при их функционировании в различных режимах работы.

2024-01-01T00:00:00Z Mitrofanov, A. V. Vasilevich, S. V. Stojko, S. O. https://rep.bntu.by/handle/data/147712 2024-08-09T16:02:37Z 2024-01-01T00:00:00Z

Computational and Experimental Study of the Patterns of Formation of a Fluidized Bed of Inert Haydite Particles Material Mitrofanov, A. V.; Vasilevich, S. V.; Stojko, S. O. At present, an actual trend in the development of fuel and energy complexes in a number of countries is the diversification of generation via the involvement of local types of solid fuel. In this case, thermochemical processing of fuel is often carried out in a fluidized state. A significant proportion of dispersed fuels cannot be transferred to a state of stable fluidization. The solution in such cases is to create a fluidized bed of inert carrier, into which particles of the target fuel component are then introduced. In this work, a computational and experimental study of the fluidization of inert bulk material (haydite granules) was carried out. The key purpose of the work was to develop a mathematical model for the formation of a fluidized bed, which makes it possible to calculate the process based on its local characteristics, as well as to identify the model parameters and test it using experiment data. During the study the problems of developing a numerical method for calculating the distribution of velocities and concentrations along the height of the apparatus were solved, parametric identification of the proposed mathematical model was carried out, and empirical verification of the modeling results was carried out. The mathematical apparatus of the theory of Markov chains was used as the mathematical basis for constructing the model. The data from our own laboratory full-scale experiment were used to identify the parameters of the model and verify it. A comparison of calculated and experimental data showed the high predictive efficiency of the model for the given granulometric composition of the fluidizing product. The results of the laboratory full-scale experiments also showed a significant evolution of the granulometric composition of haydite granules during their long-term stay in a fluidized bed, which requires a separate study, as well as the introduction of appropriate amendments to the mathematical model for its further improvement.

2024-01-01T00:00:00Z Игнатович, Р. С. Седнин, В. А. Зуева, Е. С. https://rep.bntu.by/handle/data/147711 2024-08-09T16:02:39Z 2024-01-01T00:00:00Z

Анализ и оптимизация режимов работы мини-ТЭЦ на местных видах топлива в условиях профицита электроэнергетических мощностей в Объединенной энергетической системе Беларуси. Часть 2 Игнатович, Р. С.; Седнин, В. А.; Зуева, Е. С. Современное развитие энергетики сопровождается рядом тенденций, среди которых можно отметить декарбонизацию процессов производства энергии, увеличение доли электроэнергии в балансе потребления энергии за счет глубокой электрификации промышленности, транспорта, теплоснабжения, децентрализацию источников энергии, увеличение доли возобновляемых источников энергии, в том числе вовлечение в оборот вторичных энергоресурсов и энергии от утилизации органических отходов, развитие практики активного потребления и просьюмерства. Для Республики Беларусь, в которой лес являются одним из основных возобновляемых природных ресурсов и важнейших национальных богатств, обеспечивающих устойчивое социально-экономическое развитие страны, ее экономическую, энергетическую, экологическую и продовольственную безопасность, в условиях декарбонизации энергетики актуальным является определение значения и места энергогенерирующего оборудования, использующего местные виды топлива (МВТ), особенно это касается теплофикационных мощностей и полигенерационных установок. В работе представлены результаты проведенного исследования оценки эффективности применения мини-ТЭЦ на МВТ. Анализ архивных данных АСУ ТП действующей мини-ТЭЦ с теплофикационной ORC-установкой (Turboden 14 CHP) позволил оценить ее маневренные характеристики с привязкой к режимам работы к системе централизованного теплоснабжения с преобладанием в ней коммунально-бытовой тепловой нагрузки. Показано, что средняя скорость изменения мощности составляет 1,5–3,0 %/мин, соответственно время выхода на номинальную мощность в обычных условиях превышает 40 мин, время пуска установки из «холодного состояния» варьируется от 20 мин до 2 ч, тем самым было подтверждено предположение, что исследуемая ORC-установка в частности и мини-ТЭЦ аналогичного типа в целом не могут рассматриваться и использоваться в качестве маневренного энергоисточника без осуществления дополнительной модернизации. Проведенное численное исследование позволило показать возможность планирования эффективных режимов работы теплофикационной ORC-установки в конфигурации принципиальной тепловой схемы мини-ТЭЦ на МВТ с интеграцией в нее модуля производства водорода на базе прогноза суточного графика потребления тепловой энергии с учетом динамики изменения температуры наружного воздуха. Также представлены концептуальные структурные схемы интегрированных полигенерационных систем, отличающиеся применением оборудования генерации водорода из избыточно производимой электроэнергии при работе мини-ТЭЦ по тепловому графику и участием в покрытии графика электрической нагрузки Объединенной энергетической системы Беларуси. Показана перспективность для вновь проектируемых мини-ТЭЦ на МВТ применения тепловых схем с термохимической технологией производства водорода и режимом работы блока ОРЦ на номинальной мощности.

2024-01-01T00:00:00Z