научный журнал по энергетике Известия Российской академии наук. Энергетика ISSN: 0002-3310

ДАНИЛЕВИЧ Я.Б., КРУЧИНИНА И.Ю., МИРОНОВ Б.Н., ХОЗИКОВ Ю.Ф. — 2008 г.

Рассмотрены возможности применения разработанной конструкции дискового генератора с постоянными магнитами, в т.ч. для создания энергетического оборудования с целью производства водорода методом электролиза при использовании возобновляемых источников энергии. Работа выполняется при поддержке грантов РФФИ 07-08-12107 офи_а и 07-08-345_а.

КУДИНОВ В.А., СТЕФАНЮК Е.В. — 2008 г.

Интегральным методом теплового баланса с введением фронта температурного возмущения получено аналитическое решение задачи нестационарной теплопроводности. Построены графики распределения изотерм и скоростей их движения. Для повышения точности решения вводятся дополнительные граничные условия, определяемые из исходного дифференциального уравнения и основных граничных условий, в т.ч. условий, задаваемых на фронте температурного возмущения.

МИХАЛКИНА Г.С., НИКОЛАЕВ Н.А., ЩЕРБАКОВ В.Н. — 2008 г.

Представлены результаты экспериментальных исследований динамики дисперсно-кольцевого прямоточного двухфазного потока в цилиндрических каналах

БЕРЕЗКИНА Н.Г., ВОЛКОВ И.О., ГАЦЕНКО Л.С., ЛЕЙПУНСКИЙ И.О., ЛЕТИН В.А., ПШЕЧЕНКОВ П.А., СКУРАТ В.Е. — 2008 г.

Изучены изменения поверхности фрагментов солнечной батареи (СБ), возвращенной с орбитальной станции (ОС) "Мир" на Землю в 1998 г. после 10,5 лет работы на низкой околоземной орбите (НОО). Исследования проводились тремя методами поверхностного анализа: сканирующей электронной микроскопии, локального рентгеноспектрального микроанализа и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Основные изменения поверхности СБ после длительной работы в космосе определяются загрязняющими осадками (ЗО), источником которых является собственная внешняя атмосфера. Существенный вклад в нее дают как СБ, так и другие части ОС. Кроме ЗО, выявлены локальные повреждения поверхности экспонированных образцов с размерами 5-20 мкм, которые вероятно вызваны ударами микрометеороидов. ЗО образуют на поверхности исследованных образцов покрытия, верхний слой которых состоит из округлых частиц с размерами 0,3-0,5 мкм. Главными составляющими ЗО являются углерод (выявлены его три химические формы) и кремний (две химические формы). Обсуждается возможность присутствия в ЗО карбида кремния. Рассмотрены возможные источники выявленных загрязнений. Приводится количественная оценка потерь мощности СБ из-за загрязнений и локальных повреждений поверхности.

БЕРЕЗКИНА Н.Г., БОГАЧЕВ В.А., ЛЕЙПУНСКИЙ И.О., ПШЕЧЕНКОВ П.А., ШЕПТАЛИНА Н.Г., ШКОЛЬНИКОВА Б.Э. — 2008 г.

В статье обсуждается опыт совместных работ по изучению структуры металла, оксидных пленок и определению причин разрушений различных узлов энергетического оборудования. Возможность наблюдения структуры металла при увеличениях от 50 до 10000 крат делают электронно-микроскопические исследования необходимыми при фрактографических исследованиях для определения очага и характера разрушения, исследовании причин коррозионных повреждений, проявлений сернистой коррозии и водородного охрупчивания. Аварийные остановы паровых и газовых турбин часто связаны с попаданием в их проточную часть посторонних материалов. При развитии аварии происходит их измельчение, и для определения причин аварии актуально исследование элементного состава отдельных частиц малых размеров. Сходные задачи возникают и при определении причин заклинивания исполнительных механизмов системы управления подачи пара в турбину. Такие задачи также могут быть решены методами сканирующей электронной микроскопии. Приведены примеры использования совокупности данных, полученных методами сканирующей электронной микроскопии и рентгенофазового анализа, при определении причин разрушения энергетического оборудования и обсуждаются перспективы использования этих методов в энергетике.

ДИДЕНКО А.Н., ЗЕЛЬБЕРГ А.С., ПРОКОПЕНКО А.В. — 2008 г.

Исследованы процессы разрушения кимберлитов путем их сверхбыстрого нагрева СВЧ-полем. Рассматриваются процессы, приводящие к разрушению кимберлитов, и определяются механизмы его разрушения. Приводятся результаты исследования диэлектрических характеристик кимберлитов и исследований процессов разрушения, проведенных на установке резонаторного типа с мощностью СВЧ-питания 600 Вт. Определены основные технологические характеристики процессов разрушения кимберлитов. Выполнены энергетические оценки процессов измельчения кимберлита СВЧ-энергией, указывающие на перспективность нового метода.

ХАЛИТОВА Г.Р., ШАМСУТДИНОВ Э.В. — 2008 г.

Проведена оценка влияния теплогидравлических режимов работы теплообмен-ного оборудования при подогреве вязких нефтепродуктов на характер нестационарного теплопереноса. Предложена математическая модель и результаты численных исследований процессов конвективного теплообмена при ламинарном течении затопленных свободных струй вязкой жидкости.

БРАИЛОВ В.П., ШАРОВ Е.И., ШУЛЬГИНА B.C. — 2008 г.

Исследована сравнительная экономическая эффективность новых АЭС и КЭС на угле, сооружаемых до 2030 г. в различных объединенных энергетических системах, в условиях неопределенности исходных данных. Полученные результаты предназначены для использования при системном прогнозировании и рационализации масштабов развития и размещения АЭС до 2030 г. в электроэнергетике страны.

ВАЧАГИНА Е.К., ШАМСУТДИНОВ Э.В. — 2008 г.

В работе дана математическая модель процессов теплопереноса при ударении одиночной затопленной струи мазута о преграду. Приведены результаты численных исследований при различных углах наклона насадки в виде распределений гидродинамических и температурных характеристик потока.

МАРЧЕНКО О.В., СОЛОМИН С.В. — 2008 г.

Проведен технико-экономический анализ использования энергии ветра для производства водорода - топлива для электрохимической энергоустановки. Рассмотрена автономная энергосистема, включающая дизельные агрегаты, ветроэнергетические установки, электролизеры, ресиверы и топливные элементы. Определены оптимальная структура и режимы работы энергоисточников, стоимость водорода и электроэнергии. Найдена область параметров, в которой производство и использование водорода оказывается экономически эффективным.

ВЛАСКИН М.С., ЖУК А.З., ИЛЮХИН А.С., ТАРАСЕНКО А.Б., ШКОЛЬНИКОВ Е.И. — 2008 г.

Статья посвящена описанию разработанного в Лаборатории микротопливных элементов ОИВТ РАН альтернативного источника питания мощностью 2 Вт для портативной электроники на основе водородно-воздушных топливных элементов и алюмоводного генератора водорода. В работе приведены состав источника питания, конструктивные схемы его основных составных частей - топливных элементов и генератора водорода, а также результаты исследования различных режимов работы топливных элементов и источника питания в целом.

ПАЛАМАРЧУК С.И. — 2008 г.

Предложена постановка задачи планирования поставок электроэнергии по свободным двусторонним договорам на конкурентном оптовом рынке. Сторонам договора для максимизации своей прибыли обычно выгодны разные стратегии поставок в период действия договора. Решение задачи дает оптимальное распределение поставок во времени и обеспечивает определение стоимости договора, приемлемой для обеих его сторон. Планирование договора ведется до его заключения. В качестве принципа достижения компромисса при определении стратегии поставок используется равенство относительных уступок поставщика и покупателя в получении ими возможной прибыли. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ. Грант 04-02-04010-ННИО.

БУТОРИН Э.А., КРАВЦОВ Я.И., МАРФИН Е.А. — 2008 г.

По результатам экспериментальных исследований предложена модель механизма генерации колебаний давления, возбуждаемых в струйном излучателе на основе резонатора Гельмгольца. В представленной модели учтен эффект повышения амплитуды колебаний на резонансном режиме. Математическая модель базируется на основах струйных течений жидкости и динамики вихрей. Полученные результаты имеют практическое значение, они позволяют оптимизировать режимные и геометрические параметры излучателя при использовании их в процессе воздействия на нефтяные пласты.

ЛЯПИН А.И., ФИЛИППОВ И.Е., ЧИЧИРОВ А.А., ЧИЧИРОВА Н.Д. — 2008 г.

Проведено математическое моделирование физико-химических процессов в системе тепловая электрическая станция - закрытая теплосеть. Для описания материального баланса системы по модели проточного реактора идеального смешения получены системы дифференциальных уравнений. Полученные выражения аппроксимированы системой линейных алгебраических уравнений.

ВОЛОДИНА Л.А., ФЕДОРОВ Ю.И. — 2008 г.

Изучено влияние микромолярных концентраций Cu(II) в качестве эффектора иодидного тушения флуоресценции триптофана и на кинетику изменений рН в суспензии интактных, деполяризованных, модифицированных N-этилмалеимидом (NЭM) (необратимо связывающим SH-группы белков) и дициклогексилкарбодиими-дом (ингибитором транслокации протонов через Fg-канал АТФазного комплекса) E. coli. Показано, что индуктивный характер тушения флуоресценции триптофана, обусловленный дистанционным воздействием CuS-кластеров в интактных бактериях, коррелирует с активацией Fg0-АТФазной реакции E. coli. Сделан вывод, что полученные результаты свидетельствуют в пользу влияния CuS-кластеров на работу F0F1 - АТФсинтазы.

КОНОНОВ Д.Ю., КОНОНОВ Ю.Д. — 2008 г.

На основе анализа производственных и инвестиционных связей ТЭК с другими отраслями и с учетом растущей роли ценовых механизмов и импорта оборудования сделана попытка усовершенствовать методы количественной оценки свойства инерционности. Предлагается новая версия экономико-математической модели для исследования зависимости инерционности энергетики от ее структуры и темпов развития, изменений в капиталоемкости и материалоемкости новых энергетических объектов, внешнеэкономических связей и других факторов. Рассматривается система моделей для ориентировочной оценки реализуемости вариантов развития ТЭК.

ВАСИЛЬЕВ П.Ф., КОБЫЛИН В.П., ЛИ-ФИР-СУ Р.П., СЕДАЛИЩЕВ В.А. — 2008 г.

Заложение заземлителя в проводящем слое-талике обеспечивает снижение сопротивления заземления на три порядка по сравнению с заложением такого же заземлителя в многолетнемерзлом грунте. Предложен метод заложения заземлений в широко распространенные природные проводящие образования в многолетнемерз-лых грунтах, проведены исследования поведения заземляющих устройств, помещенных в деятельный слой в комплексе с электроподогревом в виде электродов-заземли-телей коаксиальной конструкции. Рассмотрено тепловое взаимодействие скважины, обогреваемой нагревателем, с окружающими многолетнемерзлыми породами. Для математического моделирования данного процесса сформулирована осесимметрич-ная задача теплопроводности с учетом фазового перехода влаги, насыщающей грунт, т.е. его протаивания за счет действия нагревателя в скважине.

САВВИН В.Л. — 2008 г.

Проведен анализ современного состояния исследований в развивающейся области энергетики - микроволновой передаче энергии. Обсуждаются проблемы повышения эффективности передачи, снижения уровня фонового излучения и переизлучения кратных гармоник рабочей частоты. Анализируются перспективы проектов микроволновой передачи энергии наземного и космического базирования.

ГРИГОРЕНКО А.В., ПАРМУЗИНА А.В., ТАРАСОВА С.А., ШЕЙНДЛИН А.Е., ШКОЛЬНИКОВ Е.И., ЯНУШКО С.А. — 2008 г.

Работа посвящена описанию принципа действия, способов регулирования производительности и конструктивных особенностей разработанных оригинальных микрогенераторов водорода для портативных источников тока. Приведены результаты исследования закономерностей работы микрогенератора водорода и изучения кинетики реакции в нем по сравнению с реакцией окисления активированного алюминия водой в свободном объеме.

ЛОГИНОВ B.C., ЮХНОВ В.Е. — 2008 г.

Получены аналитические решения для расчета температурных полей в плоском тепловыделяющем элементе с ограниченным числом циклов нагрева и охлаждения. Составлено уравнение теплового баланса из тепловых потерь в этом элементе. Рассмотрены примеры практической реализации обмотки индукционного ускорителя заряженных частиц.