Енергетика та енергоефективність

Сформульовано фізичну та математичну моделі динаміки щільного руху сипкого середовища та теплоелектричного стану шахтної однофазної електропечі під час високотемпературного термооброблення вуглецевого матеріалу, на підставі яких розроблено відповідні дискретну та континуальну числові моделей фізичних полів електрокальцинатора з урахуванням щільного руху сипкого середовища та хімічної взаємодії.

Проведено порівняння конструкцій теплообмінників з гладкостінними алюмінієвими канавчатими тепловими трубами (АКТТ) з діаметром 8 мм та оребреними АКТТ із зовнішнім діаметром 43 мм. Застосування гладкостінних АКТТ, з одного боку, призводить до більшої їх кількості в теплообміннику в порівнянні з оребреними АКТТ, але, з іншого боку, призводить до меншого перепаду тиску в каналах. На основі експериментальних даних отримані залежності для розрахунку коефіцієнтів теплообміну та аеродинамічного опору для теплообмінника з гладкостінними АКТТ.

Розроблено дослідний зразок електромеханічної системи електробусу з тяговим векторно-керованим асинхронним електроприводом потужністю 100 кВт, який забезпечує адаптивне енергоефективне векторне керування координатами тягового асинхронного двигуна електричного транспортного засобу, а також функції автоматизації, які є стандартними для електроприводів транспортних засобів.

Визначені основні структурні схеми взаємовідносин між суб’єктами ринку теплової енергії та запропоновані відповідні моделі ринку теплової енергії залежно від рівня локалізації системи теплопостачання. Проаналізовано ефективність роботи системи для двох альтернативних варіантів: монополія та конкуренція. Здійснено моделювання взаємодій учасників ринку, які використовують різні технології з виробництва теплової енергії, в умовах конкуренції.

Отримано нові результати на засадах термомолекулярної енергетики (ТМЕ) як нової теорії використання потенціальної енергії міжмолекулярної взаємодії на розвинених поверхнях в прикладних розробках акумуляторів з високою питомою (об’ємною) енергоємністю, з меншими витратами конструкційних матеріалів. Створено три зразки нового типу акумулятора з високою питомою енергоємністю, що працюють на засадах термомолекулярної енергетики з використанням гетерогенних ліофобних систем як нового робочого тіла.

Об'єктом науково-дослідної роботи є електромагнітні процеси в системі "мережа живлення - перетворювач електроенергії - нестаціонарне навантаження". Метою роботи є підвищення показників енергоефективності та ресурсозбереження засобами силової електроніки для технології отримання високонадійних зварюваних з'єднань різнорідних матеріалів.

В результаті роботи створена енергоощадна система електроживлення освітянського космічного апарату - наносупутника (НС) PolyITAN-2 формату 2U “CubeSat» при розв’язанні важливої прикладної задачі - натурних вимірів наносупутником параметрів нижньої термосфери Землі за міжнародним проектом «QB50». Заощадження енергії є необхідна умова тривалого терміну функціонування НС.

Для підвищення якості кабельної продукції реалізована ідея цілеспрямованої на головне завдання багаторівневої системи структурно-параметричної ідентифікації об'єктів електротехнічного комплексу технологічної лінії з виробництва вітчизняного кабелю з полімерною ізоляцією на надвисокі напруги. Системи гарантують коректне, оптимальне за головним показником якості вирішення задачі в реальних умовах структурної, параметричної і сигнальної невизначеності та просторово-годинної обмеженості даних.

Розроблено нову методику розрахунку теплообміну, газодинаміки і ефективності плівкового охолодження лопаток високотемпературних газотурбінних двигунів, що забезпечує високу точність розрахунків. Методика враховує стаціонарні умови і умови обертання поверхні, що охолоджується, параметр вдуву і швидкість зовнішнього потоку, конфігурацію поверхневих заглиблень (сферична або прямокутна), геометричну форму поверхні охолодження (плоска, випукла, увігнута), багаторядність подачі охолоджувача.

Розроблено універсальну газодизельну систему живлення з мікропроцесорним керуванням (МПСЖ) для конвертації дизелів стаціонарних та транспортних установок середньої потужності, в тому числі двигунів військової техніки, для роботи за газодизельним циклом, яка дозволяє поліпшити енергетичні та екологічні показники двигуна, зменшити споживання дизелями більш вартісного дизельного палива і залучити до паливного фонду дешеві екологічно чисті газові палива.