Розглянуто та класифіковано види втрат за течії газу в надзвукових соплах. Проаналізовано вплив кожної складової на параметри витікання. Наведено метод розрахунку одного з видів газодинамічних втрат, що базується на квазіодновимірному розгляді течії газу в конфузорах надзвукових сопл із круто збіжними стінками. Розглянуто питання про придатність одержаних результатів.

Рассмотрены и классифицированы виды потерь при течении газа в сверхзвуковых соплах. Проанализировано влияние каждой составляющей на параметры истечения. Приведен метод расчета одного из видов газодинамических потерь, базирующийся на квазиодномерном рассмотрении течения газа в конфузорах сверхзвуковых сопл с круто сходящимися стенками. Рассмотрен вопрос о применимости полученных результатов.

Are considered and the kinds of losses are classified for gas flow in supersonic nozzles. The influence of each component on the flow parameters is analysed. The method of calculating of one of kinds of gas dynamics losses based on the quasi-one-dimensional treatment of gas flow in confusers of supersonic nozzles with abruptly converging walls is presented. The question on applicability of the received results is considered.

Розглянуто питання про механізм ерозійного зношення сопел фурм LD-конвертера та визначено причини цього явища. Показано шляхи удосконалення конструктивних параметрів (геометричних розмірів каналів) сопел з метою підвищення їх стійкості за умов конвертерної плавки.

Рассмотрен вопрос о механизме эрозийного износа сопел фурм LD-конвертера и определены причины этого явления. Показаны пути совершенствования конструктивных параметров (геометрических размеров каналов) сопел с целью повышения их стойкости в условиях конвертерной плавки.

The question on the mechanism of erosion deterioration nozzles of blast devices of the LD - converter is considered and the reasons of this phenomenon are determined. The ways of perfection of design data (geometrical sizes of channels) of nozzles areshown with the purpose of increase of their resistance in conditions of steelmaking.

Розглянуто один з видів газодинамічних втрат за течії газу в надзвукових соплах, пов'язаний з нерівномірністю розподілу параметрів і непаралельністю потоку осі в горлі сопла. Наведено метод розрахунку дійсних параметрів потоку, що базується на квазіодновимірному розгляді течії газу, у характерних перерізах надзвукових сопел за відомого коефіцієнта витрати газу в них. Розглянуто питання про придатність одержаних результатів.

Рассмотрен один из видов газодинамических потерь при течении газа в сверхзвуковых соплах, связанный с неравномерностью распределения параметров и непараллельностью потока оси в горле сопла. Приведен метод расчета действительных параметров потока, базирующийся на квазиодномерном рассмотрении течения газа, в характерных сечениях сверхзвуковых сопл при известном коэффициенте расхода газа в них. Рассмотрен вопрос о применимости полученных результатов.

One of kinds gas dynamics losses is considered with a gas flow in supersonic nozzles, connected with non-uniformity of distribution parameters and non-parallel of a flow of an axis in a throat nozzle. The method of calculating of the valid parameters of a flow based in quasi-one-dimensional statement of a gas flow, in characteristic sections supersonic nozzles is given with known flow coefficient of gas in them. The question on applicability of the received results is considered.

Рассмотрены причины и степень существующего дожигания конвертерных газов в шлаке и газовой полости конвертера в период продувки конвертерной ванны. Показана их зависимость от параметров истечения кислородного потока из сопел фурм верхнего дутья и других параметров продувки.

Проведен анализ влияния режимных параметров истечения (полного перепада давлений, избыточного импульса, расхода и др.) из сопел фурм и геометрии последних на изменение глубины внедрения дозвуковой струи с естественной начальной степенью турбулентности и сверхзвуковой струи в условиях истечения без эффекта обратной акустической связи в расплав из сопел с различными числами Маха и углами между образующей и осью сверхзвуковой расширяющейся части сопла, на различных расстояниях от поверхности ванны и толщины слоя шлака. Получены соответствующие зависимости, которые практически совпадают с экспериментальными данными, полученными как на моделях, так и на натуре.

Проанализированы влияния режимных параметров (полный перепад давлений, избыточный импульс, расход и др.) на изменение характеристик дутьевого потока (дальнобойности струи, присоединенной к струе массы газа из окружающей среды, и др.) в условиях истечения без эффекта обратной акустической связи из сопел с различными числами Маха и углами между образующей и осью расширяющейся части сопла. Получены соответствующие зависимости для затопленных (изотермических) струй, которые практически совпадают с экспериментальными данными. Приведены области режимов, нежелательные для практического использования при продувке сталеплавильной ванны.

Представлена методика расчета параметров свободных струйных течений в квазиодномерной постановке, наиболее доступной для решения прикладных инженерных задач. Приведены основные закономерности и связи продольного затухания скорости с присоединенной массой и нарастанием толщины сдвигового слоя. Достоинство данной методики - универсальность и возможность использования для определения параметров как ламинарных, так и турбулентных (с различной степенью начальной турбулентности) дозвуковых и сверхзвуковых струйных течений из сопел различной конфигурации.

Приведен метод расчета действительных параметров газа при истечении из отверстий и сопел с различной конфигурацией сужающейся их части по известным из опыта коэффициентам расхода. Предложен достаточно простой метод расчета величины "второго" критического перепада давлений, зависящей от коэффициентов расхода на запертых режимах истечения. В рамках одномерной модели невязкой жидкости подтверждено, что в выходном сечении отверстия невозможно получить критические скорости.

Рассмотрены вопросы усвоения кислорода конвертерной ванной в период продувки во время взаимодействия кислородной струи с окружающей газовой средой и шлаком при ее истечении в полости конвертера верхнего дутья без учета дожигания конвертерных газов в шлаке и газовой полости конвертера. Показана зависимость степени усвоения от параметров истечения кислородного потока из сопел фурм верхнего дутья и других параметров продувки.

Рассмотрены вопросы, связанные с некоторыми способами повышения экономичности промышленных ТЭЦ, систем теплоснабжения промышленных предприятий. Проанализирован ряд типовых редукционно-охладительных установок, используемых на промышленной ТЭЦ, дано технико-экономическое обоснование для внедрения паровых турбин малой мощности взамен редукционно-охладительных установок. Определены диапазоны мощности и оптимальный состав рекомендуемых паровых турбин для блоков различного давления промышленной ТЭЦ, эффективность внедрения предлагаемых мероприятий.

Рассмотрены вопросы, связанные с влиянием импульсного нагрева теплоносителя на эффективность работы и параметры систем теплоснабжения. На основе анализа уравнения динамики нагрева теплоносителя определены рациональные значения длительности подвода тепла и паузы между импульсами, а также скважности импульсов, в зависимости от величин поверхности нагрева отопительных приборов в зданиях и тепловых потерь в окружающую среду. Показано существенное влияние указанных функциональных параметров на характеристики импульсного подвода тепла и интенсивность нагрева теплоносителя. Определены диапазоны изменения частоты импульсов, в пределах которых может быть эффективен импульсный режим подвода тепла в системах отопления.

Рассмотрены вопросы, связанные с некоторыми способами повышения эффективности работы нагнетательных станций при неравномерной их нагрузке. Показаны примеры суточного и годового нагружения нагнетательных станций, рассмотрены характеристики графиков нагрузок станции. На основе анализа соотношения Россандера рассмотрен вариант распределения нагрузки между двумя типами установок: пиковыми и остальными установками станции с учетом переменной части приведенных затрат по станции, учитывающие среднегодовой удельный расход электроэнергии и ее расчетную стоимость, величину удельных капитало-вложений в установки и их эффективность, амортизационные отчисления по установкам и др. Ввод пиковых "мощностей" позволяет повысить коэффициент нагрузки станции, при этом коэффициент заполнения графика нагрузки увеличивается, что приводит к снижению удельного расхода электроэнергии.

На основе анализа формализованного уравнения динамики отпуска тепла потребителю при нагреве соответствующего теплоносителя показана эффективность импульсного режима подключения аккумуляторов теплоты. При этом температура теплоносителя изменяется по экспоненциальному закону. При реализации предлагаемого метода нагрев очередной порции теплоносителя осуществляется в условиях наибольшей разности температур, что позволяет заметно интенсифицировать процесс. Доказано, что эффективность импульсного режима возможна при наличии уже двух или более аккумуляторов. Установлено, что продолжительность подключения каждого аккумулятора в импульсном режиме не должна достигать продолжительности переходного процесса нагрева теплоносителя при традиционном способе отбора теплоты.

Рассмотрены практические приложения полученных ранее теоретических результатов по применению импульсного (цикличного) подключения насосов, работающих на сеть, для покрытия существенно переменных нагрузок насосной станции. Проведен анализ эффективности работы насосных станций с различными блоками насосных установок и параметрами систем водоснабжения при переменных нагрузках на основе анализа разработанной математической динамической модели системы производства и распределения рабочей среды (воды). Теоретические результаты послужили основой для разработки алгоритмов оптимизации системы регулирования ступенчатой подачи нагнетателя путем его перевода на холостой ход, в т. ч. глубоким дросселированием, или с полным отключением приводного двигателя, для анализа работы насосной станции на переменных режимах при покрытии неравномерных графиков ее нагрузок с оценкой затрат потребляемой энергии. Показано существенное влияние различных факторов и функциональных параметров на характеристики импульсного подключения нагнетателей и интенсивность подачи энергоносителя при переменных нагрузках. Характерно, что при сравнении различных режимов импульсной подачи (с холостым ходом и без) более предпочтительным режимом является режим с полным отключением насосов от сети. При этом эффективность растет с ростом числа эксплуатируемых агрегатов и достигает 15 % по сравнению с традиционным способом подачи рабочей среды для покрытия переменных нагрузок станции.

Представлена попытка аналитического определения распределения концентраций кислорода в приземных слоях атмосферы вокруг мест стока кислорода из атмосферы на металлургических предприятиях г. Мариуполя, приведена аналитическая модель стока кислорода из приземного слоя на основе теории "обратной струи" в одномерной постановке. Получены соответствующие изолинии концентраций на различных расстояниях от мест стока кислорода. При этом концентрация кислорода снижается обратно пропорционально расстоянию от стока, что позволяет достаточно просто оценивать распределение концентраций в приземном слое атмосферы вокруг металлургических предприятий при известных координатах мест его стока в безветренную погоду. Проанализирована пространственная изменчивость и эпизоды аномального содержания кислорода в приземном воздухе в контексте их возможного влияния на самочувствие людей.