Исследованы установки с воздушным и гидровоздушным вакуум-котлами при вертикальной и горизонтальной компоновке вакуумных котлов. Приведены расчеты рабочего процесса таких установок в виде расчетов их рабочих циклов и времени заливки центробежного насоса с учетом продольного профиля его всасывающей линии. Предложены пути и средства увеличения продолжительности рабочего цикла, а также введено понятие о предельном режиме работы установки, при котором продолжительность рабочего цикла оказывается наибольшей. Дан аналитический расчет этого режима и показаны выгоды оснащения вакуумных установок насосных станций вакуум-насосами малой мощности.

С позиций теории движения, предлагаемой для развития теории относительности Эйнштейна и исправляющей ряд ее ошибок, показано, что при ускорении вращения тел их масса-энергия уменьшается. Вращение приводит к появлению дополнительных связей между частицами вещества (молекулами, атомами, нуклонами) и выделению энергии связи в виде электромагнитных, нейтринных и других излучений. На каждый Дж механической энергии, вкладываемой во вращение, должно выделяться до 2 Дж энергии излучений. Выяснено, что при ускорении вращения воды и некоторых других жидкостей в вихревом потоке происходят реакции холодного ядерного синтеза, стимулируемые полями вращения. При этом из протонов синтезируются ядра атомов дейтерия, трития и гелия-3 без излучения нейтронов. Тепловой эффект от этих ядерных реакций может во много раз превышать энергию, затрачиваемую на ускорение вращения жидкости. С использованием таких эффектов разработан, запатентован и поставлен на серийное производство теплогенератор на основе вихревой трубы, вырабатывающий тепловой энергии в 1,5-2 раза больше, чем потребляет электрической на раскручивание потока воды насосом. Вихревые теплогенераторы мощностью от 3 до 65 кВт используются не только для обогрева жилищ и подачи горячей воды, но являются основным элементом разработанных теплоэлектростанций, поставленных на серийное производство.

За допомогою фазових діаграм отримано зовнішні характеристики послідовно-резонансного перетворювача з частотою комутації вище резонансної. Залежності отримано для можливих комбінацій фазових сполучень вхідної та вихідної ЕРС.

Подано основи загальної гідравліки з урахуванням фізико-хімічних властивостей рідин, розглянуто робочі процеси лопатевих відцентрових насосів, вентиляторів і турбокомпресорів для стискання газів, водокільцевих і водоструминних насосів, а також об'ємні гідромашини, включаючи насоси і компресори.

Подано відомості з історії розвитку гідромашинобудування, характеристику основних типів гідроенергетичних вузлів та гідроенергетичного устаткування, класифікацію і характеристики гідроенергетичного устаткування. Детально викладено основи теорії гідротурбін і насосів із виведенням їх основного рівняння на основі струминної і вихрової теорій. Проаналізовано основні задачі електроенергетики України: збільшення вироблення електроенергії; забезпечення економічного використання енергоресурсів; підвищення якості електроенергії за напругою та частотою струму і збереження екологічної чистоти у зонах впливу енергетичних споруд. Сформульовано також задачі гідроенергетики у складі енергосистеми України, а саме: створення тепловим та атомним електростанціям найбільш економічного рівномірного режиму роботи; акумулювання надлишкової електроенергії у часи спаду її споживання; забезпечення швидкодіючого аварійного резерву для гарантії надійного енергопостачання тощо.

Розглянуто проблему числового дослідження напівпровідникових лазерів поверхневого випромінювання (VCSEL) на основі структури InGaAs/GaAs з оксидним вікном і аналіз динамічної моделі з урахуванням ефектів просторового випалювання дірок. Запропоновано модель на основі методу хвильового розповсюдження, яка дозволила отримати розв'язок для оптичного поля в резонаторі та ближчій зоні, вирахувати оптичну потужність і динамічний відгук лазера на імпульсну модуляцію. За допомогою розробленої моделі досліджено вплив інжекційного току, апертури оксидного вікна і температури на полі поперечної моди VCSEL.

Рассмотрена проблема численного исследования полупроводниковых лазеров поверхностного излучения (VCSEL) на основе структуры InGaAs/GaAs с оксидным окном и анализ динамической модели с учетом эффектов пространственного выжигания дыр. Предложена модель на основе метода волнового распространения, которая позволила получить решение для оптического поля в резонаторе и ближней зоне, вычислить оптическую мощность и динамический отклик лазера на импульсную модуляцию. С помощью разработанной модели исследовано влияние инжекционного тока, апертуры оксидного окна и температуры на поле поперечной моды VCSEL.

The given work is devoted to a problem of numerical simulation and analysis of the InGaAs/GaAs vertical cavity surface emitting lasers (VCSEL's) to improve its high-speed models. In this work the analysis of the VCSEL using the mathematical model, based on the beam propagation method are considered. This model gives an exact solution for the optical fields in the resonator, enables one to calculate the output power of main and second order mode suppression, taking into account the spatial hole burning effects. Using such model the influences of injected current, aperture of the oxide window, temperature effects on the transverse mode in VCSEL's it's dynamic response was described.

Показано, що турбіни, які регулюються за частотою оберту роторів, забезпечують необхідну "твердість" підтримки частоти в Об'єднаній енергосистемі України.

Изложены вопросы применения искусственной, принудительной, статической, динамической, сопловой, щелевой, термической, ультразвуковой гидродинамической кавитации для создания эффективных кавитационных аппаратов и установок в энергетике и промышленности. Разработаны методики рассчетов различных видов кавитации и типов кавитационных аппаратов. Описаны их конструкции и применение для активации жидких сред, приготовления топливных эмульсий, создания высокопроизводительных испарителей, конденсаторов, теплогенераторов, дегазаторов, аккумуляторов, ядерных кавитационных реакторов безуранового типа и др.

Розглянуто основи гідростатики, гідродинаміки, технічної термодинаміки та теорії теплообміну як теоретичної бази машинознавства. Наведено інформацію про конструктивні особливості, принцип дії та галузі застосування гідравлічних машин, теплових двигунів, холодильних установок, компресорів. Запропоновано можливі варіанти лабораторних робіт для даного інтегрованого курсу.

Викладено методику розрахунку термонапруженого стану деталей машин із багатошаровими теплозахисними покриттями в тривимірній постановці, що базується на використанні пакета програм скінченноелементного аналізу SPACE. Проведено детальний аналіз теплового та термонапруженого стану клиновидних моделей лопаток ГТД з покриттями різної товщини при термоциклічному навантаженні. Встановлено характер впливу товщини покриттів на тепловий та напружений стан у півциклах нагрівання та охолодження.

Разработаны методы метрологической аттестации "математических расходомеров" насосных станций. Проведена их метрологическая аттестация: оценка точностных характеристик косвенных измерений мгновенных значений расходов на выходах насосных станций.

Викладено основи математичного моделювання усталених режимів роботи відцентрових насосів за допомогою скалярних і комплексних схем заміщення, отриманих шляхом використання електрогідравлічної аналогії. На базі модифікованого рівняння Ейлера запропоновано схему заміщення насоса, яка складається з гідравлічного джерела - аналога електрорушійної сили з постійним гідравлічним опором (імпедансом).

Представлен анализ уравнений движения идеальной жидкости. Приводится обоснование неучета в существующих уравнениях движения идеальной жидкости, а также вязкой жидкости добавочной силы, раскрыт механизм этой силы. Показано, что добавочная сила является результатом напряженного состояния идеальной жидкости. Рассмотрены вопросы передачи энергии лопастной системой рабочего колеса потоку жидкости. Приведен вывод уравнения теоретического напора, которое хорошо согласуется с опытом во всем диапазоне быстроходности. На основании анализа уравнений осредненного осесимметричного движения жидкости получены условия для оптимальной формы потока. Предложена методика проектирования проточной части рабочего колеса насоса.

Описан опыт конструирования и работы жидкостнокольцевой машины с подачей свежей и обратной воды. Даны формулы, которые определяют размеры отверстия для подачи обратной воды в соответствии с величинами давлений и расходом обратной воды.

Наведено результати систематизації домішок, що знижують турбулентне тертя, композицій на їх основі, висвітлено технології їх приготування та застосування в енергоощадних технологіях. Розглянуто основні закономірності зниження опору в трубах і каналах. Підвищення ефективності роботи систем водяного пожежогасіння, аварійної відкачки води, гідроструменевої руйнації матеріалів, водяного тепло- і холодопостачання, гідротранспорту матеріалів є класичними прикладами застосування домішок, що знижують турбулентне тертя.

Узагальнюється досвід проектування гідромашин, аналізуються шляхи підвищення їх стійкості проти спрацювання та зниження механічних втрат на основі оптимального вибору конструктивних рішень, дається уявлення про процеси поверхневого і підповерхневого руйнування матеріалів при терті. Запропоновані шляхи створення гідравлічних машин великої одиничної потужності, в основу якої покладені принципи вдосконалення конструкції як найбільш економічного напряму. Велику увагу приділено стану проблем діагностики вузлів тертя під час лабораторних і стендових випробувань, а також дано опис перспективного методу діагностики - акустичної емісії. Наведено методики застосування цього методу при діагностиці реальних конструкцій.

Предложен полуэмпирический метод расчета теоретического напора рабочих колес свободновихревых машин типа Turo. Полученное уравнение позволяет рассчитывать энергетические характеристики машин в целом.

Рассматриваются вопросы исследования и проектирования опор и уплотнений для насосного и компрессорного оборудования. Дается определение важных расчетных параметров для повышения эффективности и ресурса высокооборотных центробежных насосов трубопроводов и нефтехимических комбинатов, изложены некоторые теоретические аспекты нестандартных измерений потока методом лазерной анемометрии, пути совершенствования насосного оборудования. Исследуются перспективы оснащения газоперекачивающих агрегатов торцовыми газодинамическими уплотнениями, пути совершенствования технологии плазмохимической поверхностной модификации резин, перспективные эластомерные уплотнения неподвижных и подвижных соединений и др.

Рассматриваются проблемы исследования и проектирования насосного и компрессорного оборудования, расчетов прочности и вибронадежности центробежных машин, диагностирования их технического состояния. Исследованы причины пульсаций вибрации водородного компрессора, технология фильтрования и конструкции саморегулирующихся систем очистки жидкостей, изложены методы сравнительной оценки системы автоматического осевого уравновешивания роторов центробежных машин на стадии проектирования и др.

Індекс рубрикатора НБУВ: З56-531.4

Рубрики:

Гідравлічні машини. Гідроенергомашинобудування

Шифр НБУВ: Ж29221 Пошук видання у каталогах НБУВ