Вестник МЭИ

Защита прав населения Венгрии советской военной администрацией, 1944–1945 гг.

Фёдор [Fedor] Леонидович [L.] Синицын [Sinitsyn] — Thu, 24 Oct 2024 00:00:00 +0000

В последние годы тема пребывания советских войск в Центральной Европе в период Второй мировой войны — объект весьма острых дискуссий. Распространяются утверждения о массовом насилии со стороны советских солдат и их безнаказанности за это. Цель настоящей работы — выяснение обстоятельств отношения командования Красной армии и советских военнослужащих к населению Венгрии на основании архивных и иных документов. Итогом проведенного исследования стал вывод, что массовых нарушений прав населения Венгрии со стороны воинов Красной армии не было, и в отношении подобных эксцессов на государственном уровне была принята политика и практика сурового наказания военнослужащих. Советским руководством в сотрудничестве с новым венгерским правительством были приняты меры по оказанию продовольственной и иной помощи населению Венгрии.

Сравнение методов расчёта параметров схемы замещения асинхронных двигателей

Thu, 24 Oct 2024 00:00:00 +0000

Асинхронные двигатели (АД) используются повсеместно, знание параметров их схемы замещения (СЗ) необходимо для работы с преобразователями частоты, системами управления электродвигателей и для математического моделирования. Существуют разные методики расчета этих параметров. Точность расчетов крайне важна, ведь малейшие отклонения значений могут привести к некорректной работе системы управления или большим погрешностям при моделировании.

Рассмотрены и подвергнуты сравнению методы расчета параметров схемы замещения серийных асинхронных двигателей по каталожным (или техническим) данным с целью выявления наиболее точных, простых, но при этом целостных и практически доступных методик, а также определения удобства расчета параметров конкретными методиками. Выполнено сравнение шести различных по организации вычислений методик. Значения рассчитанных параметров схемы замещения сравниваются со справочными значениями, оценивается точность расчетов по полученным значениям средней величины отклонения вычисленных параметров каждой из методик.

Исследование спектральных характеристик геоиндуцированных токов во время сильных магнитных бурь

Татьяна [Tatyana] Валерьевна [V.] Аксенович [Aksenovich] — Thu, 24 Oct 2024 00:00:00 +0000

Основная задача электроснабжающих компаний по всему миру — бесперебойное питание потребителей. Магнитные бури, вызванные возросшей солнечной активностью, могут служить причиной аварийного отключения электроэнергии. Во время магнитных бурь в протяженных электрических сетях на поверхности Земли начинают протекать геоиндуцированные токи (ГИТ). Они, в свою очередь, становятся источником целого ряда негативных явлений, влияющих на нормальную работу всей электроэнергетической системы. История изучения этого явления показывает, что ГИТ во время сильных магнитных бурь приводили к нарушению электроснабжения отдельных регионов Канады, Швеции и США. С целью изучения этого явления и оценки рисков таких аварий для региональной системы на северо-западе России была создана система регистрации ГИТ в нейтралях автотрансформаторов 330 кВ Кольско-Карельского транзита. За 13 лет непрерывного мониторинга зафиксированы многочисленные случаи протекания высоких значений квазипостоянных токов разной длительности, индуцированных изменением геомагнитного поля. Для анализа токов выбрано вейвлет-преобразование, поскольку этот метод позволяет фиксировать не только состав частот, но и изменение спектральных характеристик во времени, что является немаловажным при изучении ГИТ. Представлен анализ полученных скейлограмм ГИТ для четырех событий 24-го солнечного цикла: 13 — 14 ноября 2012 г., 17 — 18 марта 2015 г., 7 — 8 сентября 2015 г. и 7 — 8 сентября 2017 г. Анализ показал, что характерная длительность пиков рассмотренных ГИТ составила от 4,6 до 11,1 мин.

Применение технологии виртуальной инерции как метода интеграции солнечных и ветроэлектрических станций в энергосистемы на примере Китая

Thu, 24 Oct 2024 00:00:00 +0000

Трансформация в мировой энергетике привела к развитию силовой электроники в энергосистемах. При значительной доле возобновляемых источников энергии (свыше 15% от суммарной установленной мощности генерации) в электроэнергетической системе наблюдается относительное снижение эквивалентной инерции, вследствие чего ухудшаются условия устойчивости и качество демпфирования возмущений. Один из путей решения данных проблем — технология обеспечения виртуальной инерции, позволяющая возобновляемым источникам энергии с силовым преобразователем имитировать инерционный отклик, подобный синхронному генератору. Лидером по вводу объектов возобновляемой энергетики (фото- и ветроэлектрических станций) является Китай, поэтому для него особо актуально применение систем виртуальной инерции.

Настоящая работа посвящена обзору применения систем виртуальной инерции в Китае. Дана краткая характеристика систем виртуальной инерции, их разновидности (топологии). Рассмотрена нормативная база по применению технологии виртуальной инерции на энергетических объектах Китая, определены основные требования к системам виртуальной инерции. Изучены 15-ть энергетических проектов с применением технологии виртуальной инерции, приведены характеристики проектов, определены области их применения и технологические эффекты от применения данной технологии. Аналитически установлено, что системы виртуальной инерции применяют в микросетях, системах накопления электроэнергии, при передачах постоянного тока, а также в объединённой электроэнергетической системе Китая для интеграции возобновляемых источников энергии. Системы виртуальной инерции в Китае служат для регулирования частоты, обеспечения устойчивости изолированных энергосистем и плавного переключения микросети с изолированного режима работы на параллельный с объединённой энергосистемой, достижения баланса активной мощности при пиковых нагрузках в сетях с дефицитом мощности и запуска газотурбинных станций. Показаны направления развития технологии виртуальной инерции.

Применение реклоузеров для повышения надежности распределительной сети Липецкой области

Thu, 24 Oct 2024 00:00:00 +0000

Воздушные линии — самый ненадежный элемент энергосистемы. Это объясняется их протяженностью и большим количеством природных факторов, непосредственно воздействующих на воздушную линию. Природные явления в меньшей степени действуют на кабельные линии, поэтому к рассмотрению приняты именно воздушные линии. Наибольшую повреждаемость имеет линии распределительной сети.

Цель работы: определить наиболее эффективный метод повышения надежности воздушных линий.

Методология работы заключается в расчете показателей надежности SAIFI и SAIDI для воздушных линий Липецкой области, оценке причин отключения в пиковые месяцы, анализе устройства для повышения надежности воздушных линий, которые не применяются в Липецкой области, уточнении эффективности их применения.

По итогам проведенного исследования сделан вывод, что применение птицезащищенных изоляторов и самовосстанавливающихся изолированных проводов не способно достаточно эффективно обеспечить повышение надежности и может использоваться только в качестве дополнительных методов повышения надежности. В качестве основного метода взят метод установки реклоузеров в распределительной сети. Полученные результаты удовлетворительны для обеспечения высокой надежности воздушных линий Липецкой области. Использование реклоузеров в распределительных сетях является самым эффективным методом повышения их надежности.

Технологии оборотного водоснабжения предприятий пищевых производств: анализ состояния и пути совершенствования

Виктория [Viktoriya] Викторовна [V.] Карнаух [Karnaukh] — Thu, 24 Oct 2024 00:00:00 +0000

Выполнен анализ тепловых вторичных энергоресурсов (ВЭР) предприятий пищевых производств, показавший, что оборотная вода является одним из основных источников тепловых ВЭР низкого потенциала (с температурным уровнем 25…40 °С). Отмечено, что на многих предприятиях пищевых производств бросовые тепловые потоки воды, идущие от технологического оборудования, повторно не используются для собственных нужд, а, как правило, сбрасываются в канализационную систему или в местные градирни.

Сформулированы направления вовлечения тепловых вторичных энергоресурсов в основную деятельность предприятий пищевых производств с учетом последних исследований, представленных в литературе. Последовательно рассмотрены теоретические и практические аспекты совершенствования водоохлаждающих устройств, функционирующих в системах оборотного водоснабжения. Затронуты вопросы перспектив внедрения концептуальных теплонасосных установок, работающих на хладагентах четвертого поколения, для преобразования теплоты оборотной воды.

Гидродинамика и теплообмен в змеевиковой трубке с закрученным турбулизатором и внешним оребрением

Thu, 24 Oct 2024 00:00:00 +0000

Представлены результаты исследования змеевиковых трубок с целью изучения их каналов, с разной степенью оребрения. Один из образцов представляет собой криволинейную трубку в виде змеевика с турбулизатором, а другой образец — с турбулизатором и внешним оребрением. Цель настоящей работы — изучение зависимости характеристик теплоотдачи от геометрии канала. Для ее достижения использован программный комплекс с возможностью моделирования турбулентности методом RANS в трехмерной стационарной постановке. Получены поля скоростей и линий тока теплоносителя, поля давлений, а также температур при различных режимах работы каждого из рассматриваемых вариантов трубок. Построены зависимости коэффициента теплопередачи от скорости потока воды для двух вариантов конструкций трубок, а также определена их теплогидравлическая эффективность.

Влияние фактора инсоляции на разработку автономных энергокомплексов с тригенерацией

Thu, 24 Oct 2024 00:00:00 +0000

Рассмотрена проблема развития тригенерационных энергообъектов в зависимости от климатогеографических условий РФ. Приведен пример работы тригенерационного энергообъекта, реализуемого в рамках энергоснабжения жилого комплекса СберСити в центральном регионе, г. Москва.

Моделирование нагрузки электро-, тепло- и холодоснабжения в суточном и годовом разрезах определило степени распределения нагрузки внутри объекта и влияния на них солнечной энергии региона. Анализ климатогеографических условий РФ выбранных регионов показал неравномерность влияния инсоляции.

Полученные зависимости позволяют анализировать вновь застраиваемые объекты на предмет степени влияния солнечной энергии в энергетическом балансе объекта.

Изучение влияния солнечной активности на тригенерационные объекты ввиду роста автономных жилых комплексов является перспективным направлением.

Определение параметров движущегося нормально распределенного поверхностного источника теплоты от плазмы электрической дуги для прогнозирования теплового состояния объекта

Thu, 24 Oct 2024 00:00:00 +0000

Проанализирован подход к определению параметров движущегося источника теплоты в процессах термической обработки объектов для последующего прогнозирования тепловой обстановки. Показано, что в условиях термической обработки невозможно учесть все тепловые потоки, участвующие в передаче тепловой энергии от источника к объекту. Для их учета предложен интегральный показатель теплового потока в виде функции Гаусса, параметры которой (максимальное значение теплового потока в центре пятна контакта и коэффициент сосредоточенности) определяются на основе данных тепловизионного контроля и математической модели процесса теплопереноса из условия минимального среднеквадратичного отклонения расчетных данных от экспериментальных. Математическая модель включает в себя трехмерную геометрическую модель объекта, нестационарное уравнение теплопроводности в сплошной среде с коэффициентами, зависящими от локальной температуры. Теплоты фазовых переходов учтены скачкообразным изменением теплоемкости в зоне теплового контакта. На внешней поверхности объекта задан сложный теплообмен с окружающей средой, включающий конвективный и лучистый механизмы. Подвод тепловой энергии от теплового источника задан поверхностной плотностью теплового потока, распределение которого находится в граничных условиях. Интегрирование уравнений математической модели выполнено методом конечных элементов с адаптивной сеткой, обеспечивающей сгущение элементов в области теплового контакта. Для иллюстрации применения предлагаемого подхода проведены вычислительный и натурный эксперименты. В качестве объекта выбрана стальная конструкция и плазма электрической дуги сварочного электрода — как тепловой источник. На объекте и его геометрической модели выделены контрольные линии, по которым осуществлялось сопоставление температур поверхности объекта, измеренных с помощью тепловизора и рассчитанных по математической модели. Предложенная методика, основанная на данных тепловизионного мониторинга зоны термической обработки и математической модели, задающей связь между температурными полями в объекте обработки и индуцирующим их движущимся распределенным тепловым потоком, позволяет идентифицировать параметры движущегося источника теплоты и прогнозировать термическую обстановку по объёму объекта.

Разработка комплексной энергетической установки с рекуперацией теплоты уходящих газов

Thu, 24 Oct 2024 00:00:00 +0000

Выполнено сравнение новых комбинированных теплоэнергетических установок для выработки электроэнергии. Рассматриваемые энергетические установки в основном состоят из газотурбинного и паротурбинного циклов в составе парогазовой установки, органических циклов Ренкина и абсорбционной холодильной машины. Топливо, используемое в системе, — 100%-й природный газ зимой или смесь из 80% природного газа и 20% водорода — летом. Повышение эффективности выработки энергии зависит от минимизации воздействия вредных выбросов на окружающую среду и увеличение рекуперации теплоты уходящих газов. В представленных установках рекуперированная отработанная теплота используется для выработки электроэнергии, подогрева и охлаждения. Описаны системы парогазовой установки с использованием абсорбционной холодильной машины с различными видами рекуперации теплоты уходящих газов.

На основе математического моделирования проведены анализ и сравнение рассматриваемых схем по энергетическому критериям. Для парогазовой установки с регенерацией и с органическим циклом Ренкина по схеме В получено, что данная система имеет высокую электрическую мощность около 543,6 МВт — летом и 515,8 МВт — зимой с КПД 66,94 и 66,47%. Повышение энергетической эффективности связано с использованием трёх рекуперативных теплообменников для подогрева воздуха в камере сгорания газотурбинного цикла, конденсата паротурбинного цикла и теплоносителя органического цикла Ренкина. Это, в свою очередь, приводит к росту КПД как газо-, так и паротурбинного циклов, а также органического цикла Ренкина, тем самым повышая общий КПД системы. Поскольку схема В не использует абсорбционную холодильную машину, она является наиболее экономичной.

Моделирование тепловых процессов в зоне прямого пламенного нагрева агрегата непрерывного горячего цинкования

Thu, 24 Oct 2024 00:00:00 +0000

Зона прямого пламенного нагрева печей непрерывного действия — один из главных потребителей энергоресурсов металлургических предприятий. В настоящее время процесс нагрева стали в печах непрерывного действия регулируется зонным способом. Основным управляющим параметром является заданная температура металла на выходе из зоны. В данных условиях при изменении производительности агрегата из-за ухудшения эффективности нагрева повышаются тепловые потери и удельных расход топлива на нагрев стали.

Интенсификация теплообмена в зоне прямого пламенного нагрева должна проходить на основании комплексной тепловой модели, учитывающей все теплообменные процессы в печи, протекающие между металлом, газами и кладкой. Данная тепловая модель позволяет рассчитывать температуры обрабатываемого металла, атмосферы и кладки печи по всей длине печи в зависимости от типа сортамента, расходов газа и воздуха.

Описан процесс разработки комплексной тепловой модели зон рекуперации и прямого пламенного нагрева агрегата непрерывного горячего цинкования, которая была верифицирована на основании 23-х существующих режимов работы агрегата.

В итоговой работе на основании разработанной и верифицированной тепловой модели зоны прямого пламенного нагрева агрегата непрерывного горячего цинкования будут оптимизированы существующие тепловые режимы с точки зрения эффективности использования топлива.

Технико-экономический анализ сочетания установок опреснения морской воды с атомными электростанциями на базе реакторов типа ВВЭР-1200

Thu, 24 Oct 2024 00:00:00 +0000

В настоящее время проблема нехватки воды угрожает многим регионам мира, и больше всего от этого страдают беднейшие страны Северной Африки и Ближнего Востока с засушливым климатом и высокой плотностью населения. Вода является ограниченным ресурсом, однако спрос на нее постоянно увеличивается из-за роста населения мира, а также изменения климата. Использование ядерной энергии для опреснения морской воды представляется одним из наиболее перспективных решений проблемы дефицита воды. С экологической точки зрения это один из лучших вариантов, поскольку он обеспечивает наименьшее количество выбросов газообразных загрязняющих веществ и считается устойчивым источником энергии. Использование ядерных опреснительных установок подходит для многих стран региона Ближнего Востока и Северной Африки, страдающих от нехватки пресной воды и в то же время имеющих большие прибрежные территории, омываемые морской водой.

Проведена технико-экономическая оценка различных типов установок опреснения морской воды при их интеграции в атомную электростанцию с реакторами типа ВВЭР-1200, а также разработан код MATLAB для облегчения экономических расчетов интеграции опреснения морской воды в АЭС с реакторами ВВЭР-1200. Код MATLAB разработан на основе технико-экономических параметров реакторов ВВЭР-1200 и параметров двух типов систем опреснения морской воды (термических и мембранных) с использованием методов расчета, одобренных Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ).

Валидация кода OpenFOAM на экспериментальных данных по перемешиванию теплоносителя в модели реактора

Thu, 24 Oct 2024 00:00:00 +0000

Цель работы состоит в моделировании экспериментов по перемешиванию воды, подаваемой из гидроемкости для охлаждения активной зоны реактора, с теплоносителем в опускном участке с помощью расчетного кода OpenFOAM. Код OpenFOAM — свободно распространяемый продукт с открытыми исходными текстами программ, предназначенный для решения различных задач, включающих в себя теплообмен и гидродинамику. Для валидации кода OpenFOAM использованы экспериментальные данные, полученные на установке СОУ, созданной для моделирования перемешивания охлаждающей воды системы аварийного охлаждения активной зоны (САОЗ) с теплоносителем в опускном участке реактора и её термического воздействия на стенки корпуса. Рабочий участок установки СОУ (стенд–опускной участок) представляет собой вертикальную цилиндрическую емкость атмосферного типа. К рабочему участку присоединены циркуляционный Ду32 и сливной Ду20 трубопроводы гидроемкости. Циркуляционный трубопровод служит для создания потока холодной или горячей воды через рабочий участок. Гидроемкость имитирует гидроемкость САОЗ реакторной установки. Процесс перемешивания холодной и горячей жидкостей регистрируется с помощью примерно сотни термопар, расположенных в зоне подачи воды САОЗ на поверхности рабочего участка в опускном участке и на поверхности выгородки. Для валидации кода OpenFOAM выбраны два эксперимента — №№ 1 и 15. В эксперименте № 1 горячую воду температурой 349 K подавали из гидроемкости в объем холодной воды (283…293 K) в рабочем участке. Обратная ситуация моделировалась в эксперименте № 15, а именно, холодную воду 290 K направляли из гидроемкости в объем горячей воды (333…343 K) в рабочем участке. Была создана расчетная сетка, включающая в себя около 2 млн ячеек. Для описания турбулентности использована k-ε модель турбулентности. Ввиду неопределенности параметров теплообмена корпуса сосуда с окружающим воздухом взяты два значения коэффициента теплоотдачи 5 и 10 Вт/(м²∙K). Проведенные расчеты показали адекватную способность кода OpenFOAM моделировать процессы неизотермического смешения воды гидроемкости с теплоносителем. Среднеквадратичные отклонения расчетных значений температуры от экспериментальных данных не превышают 2,1 K, при этом экспериментальная погрешность измерения температуры составляет ±3 K.

Применение многослойных нейронных сетей для решения задач безопасности и эффективности в ядерной энергетике

Иван [Ivan] Алексеевич [A.] Никитченко [Nikitchenko] — Thu, 24 Oct 2024 00:00:00 +0000

Настоящая работа представляет собой обзор применения нейронных сетей в области ядерной энергетики. Рассмотрены различные подходы к использованию нейронных сетей для оптимизации управления ядерными реакторами, прогнозирования поведения материалов, анализа данных мониторинга и диагностики состояния оборудования, а также других задач. Подробно описаны преимущества данного подхода, включая повышение эффективности и точности прогнозирования, улучшение процессов управления и обеспечение более надежной диагностики. Представлены ограничения, с которыми сталкиваются при применении нейронных сетей в ядерной энергетике. Обозначены перспективы использования нейронных сетей в данной области и предложены возможные направления для будущих исследований, направленных на улучшение эффективности и безопасности ядерной энергетики. Этот обзор поможет специалистам и исследователям лучше понять потенциал нейронных сетей в контексте ядерной энергетики и способы их применения для решения актуальных задач в этой области.

Алгоритм построения динамически стабильных деревьев классификации в условиях нестационарности финансово-экономических параметров объектов

Thu, 24 Oct 2024 00:00:00 +0000

Описан оригинальный алгоритм построения решающих деревьев для задачи классификации, учитывающий стабильности целевой переменной и нестационарный характер данных в листьях. Дан обзор существующих решений, в рамках которого выявлены недостатки известных подходов. Даны основные принципы работы алгоритма, его ограничения и преимущества, особенности работы с данными.

Использование двигателя внутреннего сгорания в комбинированной системе энергоснабжения жилого дома с автоматическим управлением

Али [Ali] Исмаил [Ismail], Эдик [Edik] Койрунович [K.] Аракелян [Arakelyan] — Tue, 18 Jun 2024 00:00:00 +0000

Рассмотрена автономная комбинированная система электро- и теплоснабжения на базе существующего и экономного двигателя внутреннего сгорания с топливной системой, адаптированной для впрыска природного газа. Основная функция системы заключается в выработке тепла и электроэнергии. Она предназначена для небольших или средних жилых домов. Теплообменник выхлопных газов служит для отвода тепла из контура охлаждения двигателя и выхлопной системы. Процесс автоматического управления направлен на поддержание необходимой температуры охлаждающей жидкости на выходе и температуры двигателя в рабочем диапазоне. Охлаждающая жидкость используется для обогрева зданий или горячего водоснабжения. Как и в случае со стандартным силовым агрегатом, часть процесса разработки включает в себя проектирование схем управления, внедряемых затем в основную систему управления. Она предназначена для работы в полностью автоматическом режиме и может быть подключена к системе управления энергопотреблением «умного» дома.

Потенциал использования квазислучайных последовательностей Нидеррайтера в алгоритме фейерверков

Tue, 18 Jun 2024 00:00:00 +0000

Исследована возможность применения квазислучайных последовательностей Нидеррайтера для повышения эффективности работы алгоритма фейерверков. Использование генерации «искр» на основе квазислучайных последовательностей имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционно применяемой в алгоритме фейерверков логикой, поскольку такие «искры» обладают лучшей равномерностью распределения точек в пространстве, что ведет к повышению продуктивности метода оптимизации. Настоящая работа может быть полезна для специалистов в области оптимизации и искусственного интеллекта, которые ищут новые подходы к улучшению алгоритмов.

К 90-летию профессора кафедры инженерной теплофизики Александра Степановича Комендантова

Редакционная [editorial] статья [article] — Thu, 20 Feb 2025 00:00:00 +0000