Журнал «Проблемы машиностроения» 2011 год

Том 14 Номер 1

Том 14 Номер 2

Том 14 Номер 3

Том 14 Номер 4


Жизненный и творческий путь В. Л. Рвачева (к 85-летию со дня рождения)

Том 14 Номер 5

Том 14 Номер 6

Аннотации

Том 14 Номер 1

  • УДК 621.313
    В. В. Кузьмин*, д-р. техн. наук, В. В. Шевченко*, канд. техн. наук, А. Н. Минко**

    * Украинская инженерно-педагогическая академия (г. Харьков)
    ** ГП завод «Электротяжмаш» (г. Харьков)

  • ЭФФЕКТИВНАЯ КОМПОНОВКА НЕАКТИВНОЙ ЧАСТИ ТУРБОГЕНЕРАТОРА – ОСНОВНОЕ СРЕДСТВО ОПТИМИЗАЦИИ МАССОГАБАРИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТУРБОГЕНЕРАТОРА
    Проведен анализ конструкции неактивной части турбогенератора. Выделено и научно-технически обосновано варианты эффективной компоновки неактивной части турбогенератора с целью оптимизации его массогабаритных параметров.
  • УДК 519.633+533.517.4
    С. В. Ершов, д-р. техн. наук

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: yershov@ipmach.kharkov.ua)

  • ЧИСЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЙ НА ПРОНИЦАЕМЫХ ГРАНИЦАХ ДЛЯ УРАВНЕНИЙ ГАЗОВОЙ ДИНАМИКИ
    Предложена численная реализация граничных условий на проницаемых границах для уравнений газовой динамики, главной особенностью которой является запись основных и дополнительных соотношений на границах не в интегральной форме, а в приращениях. Такой подход, с одной стороны, повышает надежность численного моделирования, а с другой – облегчает постановку граничных условий для течений газа со сложными уравнениями состояния.
  • УДК 621.564; 621.577
    Ю. М. Мацевитый*, акад. НАН Украины, Э. Г. Братута**, д-р техн. наук, Д. Х. Харлампиди*, канд. техн. наук

    * Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков)
    ** Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
    * Е-mail: kharlampidi@ipmach.kharkov.ua

  • ОБОБЩЕННЫЕ ЗАВИСИМОСТИ ДЛЯ АНАЛИЗА СВЕРХКРИТИЧЕСКИХ ЦИКЛОВ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН И ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ
    Получены обобщенные зависимости для анализа энергетической эффективности холодильных машин и тепловых насосов, работающих по сверхкритическому циклу с хладагентом R744. Проведен анализ взаимного влияния режимных параметров сверхкритического цикла на холодильный коэффициент. Дана оценка целесообразности применения регенерации в сверхкритических циклах и использования детандера.
  • УДК 66.045.01
    О. П. Арсеньева, канд. техн. наук, А. В. Демирский, Г. Л. Хавин, канд. техн. наук

    Национальный технический университет «ХПИ», АО «Содружество-Т», (г. Харьков, E-mail gennadiy.khavin@mail.ru)

  • ОДИН ПОДХОД К РАСЧЕТУ ОПТИМАЛЬНОГО ПЛАСТИНЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННИКА
    Рассмотрена задача теплового и гидравлического расчетов пластинчатого теплообменника. Получено аналитическое соотношение для определения оптимальной величины допустимых потерь давления при проектировании пластинчатого теплообменного аппарата, исходя из критерия минимума приведенных затрат. Эффективность решения продемонстрирована при расчете подогревателя сахарного сока перед выпаркой.
  • УДК 631.2
    А. П. Слесаренко*, д-р фіз.-мат. наук, О. С. Сорока**, канд. фіз.-мат. наук

    * Інститут проблем машинобудування ім. А. Н. Підгорного НАН України (м. Харків, E-mail: slesarenko@ipmach.kharkov.ua)
    ** Харківський національний університет радіоелектроніки ім. М. К. Янгеля (E-mail: a.s.sorok@gmail.com)

  • МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТЕРМОСТАБІЛІЗАЦІЇ ПІДЛОГ ПРИМІЩЕНЬ З УРАХУВАННЯМ МАКСИМАЛЬНОГО ТЕПЛОАКУМУЛЮВАННЯ В СИСТЕМІ ОБІГРІВУ
    На базе решения серии обратных задач теплопроводности предложен новый подход для идентификации энергопотоков в многоуровневой системе обогрева при структурно-функциональном управлении уровнем нагрева поверхности пола помещения для обеспечения заданных стандартов нагрева. Решены задачи идентификации баз данных для энергопотоков с учетом процессов потерь тепла через боковые стенки нагревательной системы. Построены энергограммы для систем нагревательных элементов и температурные распределения на поверхности пола, которые характеризуют степень его термостабилизации.
  • УДК-539.3
    Б. Я. Кантор*, д-р. техн. наук, В. М. Долинский**, канд. техн. наук, Р. Л. Онацкий**

    * Институт проблем машиностроения им. А. П. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: bkantor@ukr.net)
    ** ОАО «УкрНИИхиммаш» (г. Харьков, E-mail: r_onatskiy@ukr.net)

  • СТАТИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ НАГРУЖЕННЫХ ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ ТОНКОСТЕННЫХ СОСУДОВ, СОДЕРЖАЩИХ ВМЯТИНЫ
    На основе метода конечных элементов проведены численные исследования для оценки статической прочности и определения напряженно-деформированного состояния сосуда в области вмятины, с учетом геометрической и физической нелинейностей. Рассмотрен процесс образования вмятины под воздействием индентора, разгрузка и последующее нагружение сосуда допускаемым давлением.
  • UDC 519.85
    Yu. G. Stoyan, Corr. member of NAS of Ukraine, A. M. Chugay, PhD

    Institute for Mechanical Engineering Problems of the National Academy of Sciences of Ukraine (Kharkov, E-mail: stoyan@ipmach.kharkov.ua; E-mail: chugay@ipmach.kharkov.ua)

  • AN OPTIMIZATION PROBLEM OF PACKING IDENTICAL CIRCLES INTO A MULTIPLY CONNECTED REGION. PART 1: A MATHEMATICAL MODEL AND ITS CHARACTERISTICS
    Рассматривается оптимизационная задача упаковки одинаковых кругов в многосвязную область, граница которой состоит из отрезков дуг окружностей и прямых отрезков. Предлагается подход, который позволяет свести решение поставленной задачи к решению последовательности задач с линейной целевой функцией. С этой целью радиусы всех кругов принимаются переменными. При построении математической модели используется метод Ф-функций. Рассматриваются некоторые важные особенности построенной математической модели.
  • УДК 519.6
    О. М. Литвин*, д-р. фіз.-мат. наук, Л. С. Лобанова*, канд. фіз.-мат. наук, Ю. І. Першина**, канд. фіз.-мат. наук, О. В. Ткаченко***, О. О. Черняк*

    * Українська інженерно-педагогічна академія (м. Харків, E-mail: academ@kharkov.ua)
    ** Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» (м. Харків, E-mail: yulia_pershina@mail.ru)
    *** ДП «Запорізьке машинобудівне конструкторське бюро «Прогрес» імені академіка А. І. Івченка»

  • ЧИСЕЛЬНА РЕАЛІЗАЦІЯ ЗАДАЧІ ВІДНОВЛЕННЯ ПОВЕРХНІ Зd ТІЛА
    Предлагается новый метод описания поверхностей трехмерных тел, которые нельзя описать в цилиндрической системе координат. Метод применяется к математическому моделированию поверхности пера лопатки авиадвигателя по известным дискретным данным.
  • УДК 681.5.001.63: 519.711
    С. В. Чопоров, С. И. Гоменюк, д-р техн. наук

    Запорожский национальный университет (E-mail: choporov@list.ru; E-mail: serega@znu.edu.ua)

  • КРИТЕРИЙ ПОИСКА ОСОБЫХ ТОЧЕК R-ФУНКЦИЙ
    Рассмотрена проблема геометрического моделирования сложных объектов при помощи R-функций. Предложен критерий поиска особых точек геометрической структуры моделируемых R-функциями объектов.
  • УДК 681.3
    Ш. А. Назиров, д-р физ.-мат. наук, Ф. М. Нуралиев, канд. физ.-мат. наук

    Институт математики и информационных технологий АН Республики Узбекистан (Узбекистан, г. Ташкент, E-mail: shnazirov@mail.ru)

  • АЛГОРИТМИЗАЦИЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ МАГНИТОУПРУГОСТИ ТОНКИХ ТЕЛ МЕТОДОМ R-ФУНКЦИЙ
    Приводятся гипотезы магнитоупругости тонких оболочек (пластин), на основе которых выводятся математические модели движения пластин и оболочек в магнитном поле, представленные системой дифференциальных уравнений в частных производных с соответствующими начально-краевыми условиями. Задачи решаются при совместном применении вариационных методов и структурного метода R-функций. Для проведения вычислительного эксперимента по расчету магнитоупругих пластин и оболочек сложной формы разработаны соответствующие программные средства. Приводятся численные результаты.
  • УДК 621.43.068.4
    П. М. Канило, д-р техн. наук, К. В. Костенко

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г.Харьков, E-mail: pmk@ipmach.kharkov.ua)

  • АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ТОПЛИВ НА АВТОТРАНСПОРТЕ
    Рассмотрены основные аспекты современной топливно-экологической проблемы автомобильного транспорта и перспективы замещения нефтяных топлив альтернативными, в том числе композитными,энергоносителями. Приведены результаты исследований легковых автомобилей по Европейскому городскому ездовому циклу при использовании различных топлив и дан комплексный анализ экологических показателей автомобилей с учетом суммарной канцерогенности отработавших газов. Показано, что наиболее эффективным заменителем нефтяных моторных топлив на автотранспорте как с экономической, так и экологической точек зрения является природный газ, а в ближайшей перспективе – синтетические, в том числе спиртовые, топлива и водород.
  • УДК: 620.199; 539.388.1
    В. М. Мацевитый, д–р техн. наук, И. Б. Казак, канд. техн. наук, К. В. Вакуленко, канд. техн. наук, О. Ф. Полищук, канд. техн. наук

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E–mail: matsevlad@ipmach.kharkov.ua)

  • НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ РАЗОГРЕВА МЕТАЛЛА В УСЛОВИЯХ ЦИКЛИЧЕСКОГО НАГРУЖЕНИЯ
    Предлагается использовать явление резкого изменения температуры поверхности образцов при циклическом нагружении для оценки накопления усталостных повреждений в металле. Проведенный для стали 40Х анализ зависимостей температуры от увеличения амплитуды нагружения и времени испытаний позволил установить, что нагрев происходит с увеличивающейся скоростью. Высказано предположение о связи такого поведения температуры с накоплением в металле разорванных межатомных связей.

Том 14 Номер 2

  • УДК 621.165
    Д. А. Переверзев, д-р техн. наук, Н. Ю. Бабак, канд. техн. наук, Ж. А. Шелехина

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: shuben@kharkov.ua)

  • РАЗВИТИЕ МЕТОДА ПОСТРОЕНИЯ ФУНКЦИЙ РАЦИОНАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ СОСТОЯНИЕМ МОЩНЫХ ПАРОТУРБИННЫХ АГРЕГАТОВ
    Развит метод построения функций рационального управления тепловым состоянием мощных паротурбинных агрегатов тепловых электростанций (ТЭС), предлагающий формировать эти функции с доведением на каждом опорном промежуточном и номинальном режимах работы термических напряжений в наиболее нагруженных деталях до предельно допустимого уровня. Выявлены возможности существенного повышения маневренности мощных турбоагрегатов ТЭС типа К-300-240.
  • УДК 66.045.01
    Г. Л. Хавин, канд. техн. наук

    Национальный технический университет «ХПИ» (г. Харьков, E-mail: gennadiy.khavin@mail.ru)

  • ОПТИМАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО УСТАНОВЛЕННЫХ ПЛАСТИНЧАТЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ
    Рассмотрена задача теплового и гидравлического расчетов системы пластинчатых теплообменников, установленных последовательно. Получено аналитическое соотношение для определения оптимальных температур между ступенями и допустимых потерь давления при проектировании, исходя из критерия минимума приведенных затрат. Эффективность решения продемонстрирована на расчете последовательно установленных четырех подогревателей.
  • УДК 531.01(0752)
    А. Е. Божко, член-кор. НАН Украины

    Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: bozhko@ipmach.kharkov.ua)

  • ОСЦИЛЛЯЦИИ В КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ ОТ ФУРЬЕ-СИНГУЛАРИСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
    Определяется переходной процесс в колебательной системе при действии периодического удара в виде Фурье-сингуларисного ряда. Фурье-сингуларисное воздействие отображает последовательность периодических несинусоидальных импульсных нагрузок, обуславливающих особенности переходных процессов в системе.
  • УДК 534.1 : 539.3
    И. В. Янчевский, канд. техн. наук

    Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет (г. Харьков, E–mail: yanchevsky@khadi.kharkov.ua)

  • НЕСТАЦИОНАРНЫЕ КОЛЕБАНИЯ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ПЛАСТИНЫ С ПЬЕЗОАКТИВНЫМ СЛОЕМ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ
    Исследуются нестационарные колебания тонкой прямоугольной пластины типа металл-пьезокерамика при механическом нагружении. С использованием метода суперпозиции и интегрального преобразования Лапласа по времени начально-краевая задача сведена к бесконечной системе интегральных уравнений Вольтерра. Представлена также методика решения задачи идентификации механической нагрузки как функции времени по значениям разности потенциалов между сплошными электродами пьезоэлемента.
  • УДК 593.3
    Н. А. Гук, канд. физ.-мат. наук

    Днепропетровский национальный университет им. О. Гончара (E-mail: nguk@farlep.dp.ua)

  • ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ЗАДАЧИ ТЕРМОУПРУГОСТИ ТОНКОСТЕННЫХ СИСТЕМ ПРИ НЕОДНОРОДНОМ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОМ СОСТОЯНИИ
    Рассматривается метод и алгоритм идентификации физических и теплофизических параметров тонкостенных систем при неоднородном внешнем воздействии. Предлагается определять неизвестные характеристики материала из решения обратной задачи термоупругости с использованием различных способов аппроксимации параметров. Декомпозиция вектора параметров приводит к необходимости решения параллельных задач существенно меньшей размерности. Предложенный подход позволяет определять указанные параметры в условиях их существенной неоднородности.
  • УДК 516.3, 516.65
    Ю. М. Мацевитый, акад. НАН Украины, А. И. Ценципер, канд. техн. наук, Н. А. Сафонов, канд. физ.-мат. наук, С. Ф. Лушпенко, д-р техн. наук

    Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: tsentsiper@meta.ua)

  • К ПОСТРОЕНИЮ СФЕРИЧЕСКОГО СОЛНЕЧНОГО КОЛЛЕКТОРА
    Представлена конструктивная схема сферического солнечного коллектора и описан принцип его работы. Получено аналитическое выражение винтовой линии и её длины на сферической поверхности в параметрическом виде. Полученные формулы в дальнейшем будут использованы при проектировании и изготовлении сферических солнечных коллекторов, а также при вычислении потока солнечной энергии, воспринимаемой ими в зависимости от пространственных координат и времени.
  • UDC 519.85
    Yu. G. Stoyan, Corr. member of NAS of Ukraine, A. M. Chugay, PhD

    Institute for Mechanical Engineering Problems of the National Academy of Sciences of Ukraine (Kharkov, E-mail: stoyan@ipmach.kharkov.ua; E-mail: chugay@ipmach.kharkov.ua)

  • AN OPTIMIZATION PROBLEM OF PACKING IDENTICAL CIRCLES INTO A MULTIPLY CONNECTED REGION PART 2: A SOLUTION METHOD AND ITS REALISATION
    Рассматривается оптимизационная задача упаковки одинаковых кругов в многосвязную область, граница которой состоит из отрезков дуг окружностей и отрезков прямых. На основании свойств математической модели предлагается метод решения задачи. Метод предполагает комбинацию метода получения начальных точек, модифицированного метода возможных направлений для поиска локальных максимумов и модифицированного метода сужающихся окрестностей для поиска приближения к глобальному максимуму. Приводятся численные примеры.
  • УДК 538.941, 536.24.01, 536.243
    К. Э. Немченко, д-р.физ.-мат.наук, С. Ю. Рогова

    Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина (г. Харьков, E-mail: nemchenko@bk.ru)

  • МОДЕЛИРОВАНИЕ БЕЗДИССИПАТИВНОГО ПЕРЕНОСА ТЕПЛА И МАССЫ В НЕКЛАССИЧЕСКИХ СРЕДАХ
    Исследуется система гидродинамических уравнений, которые описывают перенос тепла и массы в сверхтекучих жидкостях. Система решается аналитически с помощью преобразования Фурье и разложения начального вектора (соответствующего начальному возмущению температуры или концентрации) по собственным векторам матрицы системы. Собственные векторы вычисляются во втором приближении по параметру гидродинамичности, благодаря чему система удовлетворяется с требуемой точностью.
  • УДК 621.181:662.9
    А. В. Тымчик, канд. техн. наук

    Институт проблем машиностроения им. А.Н.Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: tymhic@mail.ru)

  • УСЛОВИЯ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ ПЛАЗМОЙ СВЧ-РАЗРЯДА
    Предложены условия стабилизации горения угольной пыли плазмой СВЧ-разряда. Приведена оценка времен пребывания и нагрева частиц угля в плазме разряда. Определены рациональные значения расходов угля и энергозатрат на его поджиг в зависимости от подаваемой в горелку СВЧ- мощности.
  • УДК 519.63:533.9.07
    С. И. Планковский, д-р. техн. наук, О. В. Шипуль, канд. техн. наук

    Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «ХАИ» (г. Харьков, E-mail: s.plank@khai.edu; E-mail: o.shipul@khai.edu)

  • ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ МЕТОДОВ ФИНИШНОЙ ОТДЕЛКИ И ОЧИСТКИ ИНТЕНСИВНЫМИ ТЕПЛОВЫМИ ПОТОКАМИ
    Проведен анализ перспектив применения термических методов финишной обработки. Обоснована необходимость развития термоимпульсных методов, сформулированы основные направления и задачи исследований для создания на их базе гибких автоматизированных технологий финишной обработки. Показано, что наиболее перспективными являются термоимульсные методы финишной обработки с использованием детонирующих газовых смесей.

Том 14 Номер 3

  • УДК 621.165:536.24
    М. Г. Шульженко, д-р техн. наук, П. П. Гонтаровський, канд. техн. наук, А. О. Глядя, О. В. Пожидаєв

    Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України (м. Харків, E-mail: shulzh@ipmach.kharkov.ua)

  • РОЗРАХУНКОВЕ ВИЗНАЧЕННЯ ЗАЛИШКОВОГО РЕСУРСУ РОТОРА ТУРБІНИ З ВИКОРИСТАННЯМ РІЗНИХ КОЕФІЦІЄНТІВ ЗАПАСУ
    Рассматириваются вопросы определения поврежденности от ползучести и малоцикловой усталости, оценки остаточного ресурса ротора турбины. Проводится сравнение результатов расчетов остаточного ресурса ротора турбины при использовании разных коэффициентов запаса.
  • УДК 621.125
    А. А. Дворников

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (м. Харків, E-mail: tarelin@ipmach.kharkov.ua)

  • АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ РАСЧЕТНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ АНАЛИЗА РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТУРБОУСТАНОВОК ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
    Разработан программный комплекс, позволяющий выполнять расчет показателей экономичности как отдельных узлов, так и турбоустановки в целом. Предлагается применять данный программный комплекс для анализа режимов работы турбоустановок в условиях электростанций в режиме реального времени.
  • УДК 621.165
    Д. А. Переверзев, д-р техн. наук, Ж. А. Шелехина

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: shuben@kharkov.ua)

  • ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ НАИБОЛЕЕ ТЕРМОНАПРЯЖЕННЫХ УЗЛОВ МОЩНЫХ ТУРБОАГРЕГАТОВ СО СВЕРХКРИТИЧЕСКИМИ И СУПЕРКРИТИЧЕСКИМИ НАЧАЛЬНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ ПАРА
    Проанализирована энергоэффективность систем охлаждения действующих и перспективных мощных турбоагрегатов со сверхкритическими и суперкритическими начальными параметрами пара. Показано, что такие системы позволяют с использованием хорошо освоенных материалов для изготовления основных несущих конструкций повысить надежность, маневренность и экономичность как энергоблоков в целом, так и отдельных их составляющих в виде отсеков (цилиндров) турбин, в том числе термогазодинамических (относительных) КПД основных цилиндров.
  • УДК 621.165
    Л. В. Колодяжная, канд. техн. наук

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: gnesin@ipmach.kharkov.ua)

  • ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ НЕСТАЦИОНАРНЫХ НАГРУЗОК И УПРУГИХ КОЛЕБАНИЙ ЛОПАТОК В СЕМИСТУПЕНЧАТОМ ОСЕВОМ КОМПРЕССОРЕ
    Проведен численный анализ нестационарного взаимодействия лопаточных венцов семиступенчатого осевого компрессора в трехмерном потоке идеального газа. Показано, что основной вклад в нестационарные нагрузки вносят гармоники с частотами, которые равны произведению частоты вращения на числа лопаток соседних венцов.
  • УДК 621.165:51.380
    И. Е. Аннопольская, канд. техн. наук, А. С. Ковалев, канд. техн. наук, А. В. Медведовский

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: teplo07@ukr.net)

  • МЕТОДИКи ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТАСТАБИЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПАРА ПРИ НЕРАВНОВЕСНОМ РАСШИРЕНИИ ПОТОКА В ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ
    Рассмотрены два способа расчета параметров состояния пара в метастабильной области. Первый подход основан на решении системы дифференциальных уравнений для двухмерного неравновесного расширения потока влажного пара. Данный метод позволяет рассчитывать стационарные и нестационарные потоки влажного пара, определять газодинамические параметры, влажность и переохлаждение в любой момент времени в любой точке расчетной области. Второй, упрощенный способ расчета, основан на вычислении термодинамических свойств воды и водяного пара на базе Международной системы уравнений IAPWS-IF97 и IAPWS-95. Приведено сравнение результатов, полученных по этим методикам на тестовом примере.
  •   
    Ю. М. Мацевитый*, академик НАН Украины, И. В. Гайшун**, академик НАН Беларуси, В. Т. Борухов**, д-р физ.-мат. наук, А. О. Костиков*, канд. техн. наук

    * Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (Украина, г. Харьков, E-mail: kostikov@ipmach.kharkov.ua)
    ** Институт математики НАН Беларуси (Беларусь, г. Минск, E-mail: borukhov@im.bas-net.by)

  • ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ
    Приведен обзор работ научных сотрудников Института проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины и Института математики НАН Беларуси, посвящённых параметрической и функциональной идентификации тепловых процессов. Рассмотрены как теоретические работы, посвящённые созданию и усовершенствованию методов решения обратных задач, так и практические, в которых упор делается на применение теории обратных задач в различных отраслях промышленности.
  • УДК 539.3
    А. В. Борисюк*, К. В. Аврамов**, д-р техн. наук

    * Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт» (г.Харьков, E-mail: alexborysiuk@mail.ru)
    ** Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г.Харьков, E-mail: kavramov@ipmach.kharkov.ua)

  • К РАСЧЕТУ НЕЛИНЕЙНЫХ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ЦАПФЫ РОТОРОВ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ
    Предлагается новый вариант конечноэлементной процедуры расчета распределения давления в подшипниках скольжения. Силы, действующие на цапфы, представляются в виде степенных рядов относительно перемещений и скоростей цапфы ротора. Полученные выражения сравниваются с известным аналитическим решением.
  • УДК 621.031.50
    А. Е. Божко, чл.-кор. НАН Украины, К. Б. Мягкохлеб, канд. техн. наук

    Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: bozhko@ipmach.kharkov.ua)

  • ФОРМИРОВАНИЕ СЛУЧАЙНЫХ ВИБРАЦИЙ НА ОСНОВЕ СОВМЕСТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОБОБЩЕННОГО РЯДА ФУРЬЕ И РЯДА КОТЕЛЬНИКОВА
    Предлагается метод определения случайной функции вибрации на основе совместного использования для ее представления обобщенного ряда Фурье и ряда Котельникова. Метод основан на соединении приближений имитационных вибраций к эксплуатационным по плотности вероятностей амплитуд ускорений и по спектральной плотности.
  • УДК 621.391:517.518:510.52
    О. М. Литвин, д-р. фіз.-мат. наук, О. П. Нечуйвітер, канд. фіз.-мат. наук

    Українська інженерно-педагогічна академія (м. Харків, E-mail: academ@kharkov.ua; E-mail: olesya@email.com)

  • ТОЧНІ КУБАТУРНІ ФОРМУЛИ НАБЛИЖЕНОГО ОБЧИСЛЕННЯ КОЕФІЦІЄНТІВ ФУР'Є ФУНКЦІЙ ТРЬОХ ЗМІННИХ
    Предлагаются, исследуются кубатурные формулы вычисления 3D коэффициентов Фурье с использованием интерфлетации на классе функций, у которых смешанные производные третьего f (1,1,1) (x, y, z) или шестого f (2,2,2)(x, y, z) порядка постоянны. Информация о функции задана следами на системе взаимно-перпендикулярных плоскостей. Доказывается, что кубатурные формулы являются оптимальными по точности на этом классе функций.
  • УДК 536.24
    А. П. Слесаренко, д-р. физ.-мат. наук, Ю. О. Кобринович

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: kobrinovich.jul@mail.ru)

  • СТРУКТУРНО-РАЗНОСТНЫЙ ПОДХОД К МАТЕМАТИЧЕСКОМУ МОДЕЛИРОВАНИЮ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ С НЕСТАЦИОНАРНЫМ ТЕПЛООБМЕНОМ НА ПОВЕРХНОСТИ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
    Впервые построены приближенные аналитические структуры решения задач теплопроводности, точно, с использованием PS-функций удовлетворяющие нестационарным граничным условиям при любых зависимостях от времени коэффициента теплообмена на поверхности конструктивного элемента и температуры окружающей среды. На их базе с использованием по времени и координатам трехслойной и девятиточечной разностных схем соответственно построены структурно-разностные математические модели высокоскоростных нестационарных тепловых процессов. Приведены результаты решения задачи с нестационарными граничными условиями.

Том 14 Номер 4

  • УДК 621.165.620.193
    А. Э. Ковальский, д-р техн.наук

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: shuben@ipmach.kharkov.ua)

  • МЕТОД РАСЧЕТА МОЩНОСТИ ТОРМОЖЕНИЯ РАБОЧЕГО КОЛЕСА ПОСЛЕДНЕЙ СТУПЕНИ МОЩНОЙ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ ВТОРИЧНОЙ КАПЕЛЬНОЙ ВЛАГОЙ
    Рассмотрены вопросы совершенствования метода расчета потерь от крупнодисперсной капельной влаги в последних ступенях цилиндров низкого давления энергетических турбин. Обосновывается необходимость учета при определении мощности торможения рабочего колеса влажно-паровой турбинной ступени характеристик вторичной капельной влаги как дискретной среды, представленной совокупностью отдельных капель.
  • УДК 621.165
    В. П. Скляров, канд.техн.наук

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: skliarov@ukr.net)

  • ВЛИЯНИЕ СПОСОБА УВЛАЖНЕНИЯ ПАРА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ НА ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ И ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ДВУХФАЗНОЙ ОБЛАСТИ
    Рассмотрено, каким образом способ получения влажного пара влияет на результаты исследований расширяющегося в двухфазной области парового потока. Показано, что увлажнение пара за счет впрыска воды создает предпосылки для некорректных выводов.
  • УДК 621.224
    А. В. Русанов, д-р техн. наук, Ю. В. Городецкий, Д. Ю. Косьянов, П. Н. Сухоребрый, канд. техн. наук, О. Н. Хорев, канд. техн. наук

    Институт проблем машиностроения им. А.Н.Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: rusanov@ipmach.kharkov.ua)

  • РАСЧЕТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ВЯЗКОГО ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ В ОТСАСЫВАЮЩЕЙ ТРУБЕ ОСЕВОЙ ГИДРОТУРБИНЫ
    Представлены результаты расчетного исследования пространственного вязкого течения жидкости в отсасывающей трубе вертикальной осевой поворотно-лопастной гидротурбины на напор до 20 м. Моделирование выполнено с помощью программного комплекса FlowER-U. Даны анализ особенностей структуры потока для четырех режимов работы и расчет потерь энергии в отсасывающей трубе.
  • УДК 621.224
    В. Н. Дедков, канд. техн. наук

    Институт проблем машиностроения им. А.Н.Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: dedkov@ipmach.kharkov.ua)

  • ПРИМЕНЕНИЕ серийных НАСОСОВ В КАЧЕСТВЕ ГИДРОТУРБИН ДЛЯ МАЛОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
    Рассмотрены основные факторы, определяющие особенности применения серийных насосов при работе в турбинном режиме. Проведена оценка существующих формул определения гидравлических параметров, обеспечивающих эффективную работу центробежного насоса в качестве турбины, которые сопоставлены с экспериментальными данными. Для получения недостающих данных наряду с проведением испытаний на экспериментальных стендах возможно применение методов расчета трехмерного вязкого течения в проточной части насосов.
  • УДК 536.242:622.241
    Ю. М. Мацевитый, акад. НАН Украины, А. И. Ценципер, канд. техн. наук, В. Н. Голощапов, канд. техн. наук, А. О. Костиков, канд. техн. наук, А. И. Приходько

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: kostikov@ipmach.kharkov.ua)

  • ВЫБОР РЕЖИМНЫХ И КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА ОТБОРА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ИЗ ОТРАБОТАВШИХ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН
    Сформулирована задача оптимального проектирования устройства отбора геотермальной энергии при помощи отработанных нефтяных и газовых скважин. Исследовано влияние конструктивных и режимных параметров на технические и экономические характеристики рассматриваемого устройства.
  • УДК 66.045.01
    Г. Л. Хавин, канд. техн. наук

    Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт» (г. Харьков, E-mail: gennadiy.khavin@mail.ru)

  • РАСЧЕТ ПЛАСТИНЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННИКА С КАНАЛАМИ РАЗНЫХ ТИПОВ В ОДНОМ АППАРАТЕ
    Получено соотношение для определения необходимого количества каналов (пластин) при проектировании пластинчатого теплообменного аппарата с каналами разного типа в пакете пластин. Исходя из удовлетворения условиям по тепловой нагрузке и допустимых потерь давления по греющей или нагреваемой стороне, получено трансцендентное уравнение для определения величин расхода теплоносителей в каналах разных типов. После численного решения уравнения, исходя из значений расходов, определяют число каналов с различной гофрировкой пластин. Достоверность и эффективность полученного решения продемонстрирована на расчете подогревателя горячего водоснабжения производства фирмы «Альфа Лаваль».
  • УДК 621.318.001.2
    А. Е. Божко, член-кор. НАН Украины

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: bozhko@ipmach.kharkov.ua)

  • ПОГРЕШНОСТИ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ
    Определяются погрешности выходных сигналов динамических систем в зависимости от погрешностей входных воздействий и погрешностей в передаточных функциях. Также определяются погрешности амплитуд и углов сдвига в колебательных системах.
  • УДК 620.179.14
    М. Г. Шульженко*, д-р техн. наук, П. П. Гонтаровський*, канд. техн. наук, В. П. Гонтаровський**, М. В. Лихвар*, канд. техн. наук, Н. Г. Гармаш*, канд. техн. наук

    * Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України (м. Харків, Україна, E-mail: shulzh@ipmach.kharkov.ua)
    ** Публічне акціонерне товариство «Харківська ТЕЦ-5»

  • ВИЗНАЧЕННЯ ТЕПЛОВОГО ТА ТЕРМОНАПРУЖЕНОГО СТАНІВ РОТОРА ТУРБІНИ В ЛІЧИЛЬНИКУ РЕСУРСУ
    Предлагается методика определения характеристик теплового и термонапряженного состояний ротора высокого давления турбины Т-250/300-240 на основе архивированных параметров АСУ ТП для оценки ресурса в условиях эксплуатации агрегата. Методика предлагается для использования в счетчике ресурса.
  • УДК 629.76
    К. В. Аврамов*, д-р техн. наук, В. А. Пирог**, канд. техн. наук, А. М. Тонконоженко**, Т. М. Пересадько**, Н. В. Ширяева***

    * Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: kvavr@kharkov.ua)
    ** Государственное предприятие Конструкторское бюро «Южное» им. М. К. Янгеля (г. Днепропетровск)
    *** Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»

  • НЕСТАЦИОНАРНЫЕ ИЗГИБНО-ИЗГИБНО-ПРОДОЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ РАКЕТОНОСИТЕЛЯ С КОСМИЧЕСКИМ АППАРАТОМ
    Исследуются изгибно-изгибно-продольные колебания ракеты под действием нестационарных нагрузок, вызванных порывом ветра, и продольных сил, описывающих воздействия двигательной установки. Анализу подвергаются нестационарные колебания на основании анализа конечноэлементной модели ракетоносителя со спутником.
  • УДК 539.3
    Б. Я. Кантор, д-р техн. наук, А. Н. Шупиков, д-р техн. наук, C. Ю. Мисюра

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: kantor@ipmach.kharkov.ua; E-mail: misurasy@mail.ru)

  • ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ И ОПТИМИЗАЦИЯ МОДЕЛИ КРЫШКИ ПОВОРОТНО-ЛОПАСТНОЙ ГИДРОТУРБИНЫ
    Разработана математическая модель крышки поворотно-лопастной гидротурбины. Градиентным методом с применением метода конечных элементов и циклически симметричной расчетной схемы проведена оптимизация и численный анализ напряженно-деформированного состояния конструкции. При фиксированном количестве косых и малых ребер исследовано влияние на прочность крышки числа основных вертикальных ребер. Выявлено, что исходная конструкция имеет высокий запас прочности. Проведена оптимизация массы и номенклатуры материала конструкции.
  • УДК 621.43.662.61
    П. М. Канило, д-р техн. наук, А. Л. Шубенко, член-кор. НАН Украины

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: pmk@ipmach.kharkov.ua)

  • МИНИМИЗАЦИЯ КАНЦЕРОГЕННОЙ ОПАСНОСТИ ЭНЕРГОУСТАНОВОК
    Проанализировано влияние различных видов углеводородных топлив, в том числе высокоароматизированных, а также качества организации их сжигания на канцерогенность отработавших газов. Изложены основы минимизации экологоканцерогенной опасности топливосжигающих установок.

Том 14 Номер 5

  • УДК 621.165
    Д. А. Переверзев, д-р техн. наук, Н. Ю. Бабак, канд. техн. наук, Ж. А. Шелехина

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: shuben@kharkov.ua)

  • СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОБЪЕМНЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ОСТЫВАНИЯ ПАРОВЫХ ТУРБИН ПОСЛЕ ОСТАНОВОК МОЩНЫХ ЭНЕРГОБЛОКОВ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
    Усовершенствована объемная (трехмерная) математическая модель процесса остывания цилиндров (отсеков) турбин с реализацией ее замкнутой системой аналитических зависимостей, полученных с учетом теплового взаимодействия всех тел, составляющих цилиндр (ротор, корпуса, обоймы, диафрагмы и т.п.). Предложена объемная математическая модель в виде комбинаций непрерывных аналитических и конечно-разностных закономерностей, где аналитические зависимости описывают баланс тепла в радиальном направлении, а конечно-разностные – в окружном и осевом.
  • УДК 621.165:51.380
    А. С. Ковалев, канд. техн. наук

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: tarelin@ipmach.kharkov.ua)

  • ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЕТЕРОГЕННЫХ ЗАРОДЫШЕЙ НА КОНДЕНСАЦИОННУЮ НЕСТАЦИОНАРНОСТЬ В РАЙОНЕ ГОРЛА РАСШИРЯЮЩЕГОСЯ СОПЛА ПРИ НЕРАВНОВЕСНОМ ТЕЧЕНИИ ВЛАЖНОГО ПАРА
    Приведены результаты численных расчетов для исследования влияния концентрации гетерогенных зародышей на конденсационную нестационарность в районе горла расширяющегося сопла при неравновесном течении влажного пара. Показано, что увеличение концентрации гетерогенных центров конденсации оказывает стабилизирующее влияние на течение пара и приводит к его переходу в режим со стационарным скачком конденсации.
  • УДК 620.179.14
    М. Г. Шульженко*, д-р техн. наук, Ю. І. Матюхін*, канд. техн. наук, Н. Г. Гармаш*, канд. техн. наук, О. В. Пожидаєв*, В. П. Гонтаровський**

    * Інститут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України (м. Харків, Україна, E-mail: shulzh@ipmach.kharkov.ua)
    ** Публічне акціонерне товариство «Харківська ТЕЦ-5»

  • МЕТОДИКА ОПЕРАТИВНОЇ ОЦІНКИ ПОШКОДЖЕНОСТІ МАТЕРІАЛУ РОТОРА ТУРБІНИ ПРИ ЦИКЛІЧНОМУ НАВАНТАЖЕННІ І ПОВЗУЧОСТІ
    Предлагается расчетная методика определения поврежденности материала ротора высокого давления турбины Т-250/300-240 в условиях малоцикловой усталости и ползучести для оперативной оценки срабатывания ресурса. Используются данные о фактических режимах нагружения ротора (определяются по параметрам АСУ ТП турбоагрегата) и экспериментальные характеристики малоцикловой усталости и ползучести металла.
  • УДК 621.01:539.4
    А. Е. Божко, член-кор. НАН Украины

    Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: bozhko@ipmach.kharkov.ua)

  • СТРУКТУРНО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЗОНАНСНЫХ ЧАСТОТ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
    Предложен новый метод определения резонансных (собственных) частот колебательных систем. Показано, что данный метод позволяет определять резонансные частоты для колебательных систем с любым числом степеней свободы. В этом методе не используются численные решения, он аналитически точен.
  • УДК 621.452.3.002.3:669.295:621.787
    В. Н. Павленко, канд. техн. наук

    Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт» (Украина, г. Харьков, E-mail: v.pavlenko@khai.edu)

  • УЧЕТ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ПОВЕРХНОСТНОМ УПРОЧНЕНИИ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
    Проведены исследования остаточных напряжений, сформированных в поверхностных слоях образцов из титановых сплавов, прошедших отжиг, обработку виброполированием и упрочненных шариками с различной интенсивностью на ультразвуковой установке. Установлены закономерности поверхностного упрочнения наклепом сплава ВТ 8 в связи с устойчивостью остаточных напряжений.
  • УДК 516.3, 516.65
    Ю. М. Мацевитый, акад. НАН Украины, А. И. Ценципер, канд. техн. наук, Н. А. Сафонов, канд. физ.-мат. наук, С. Ф. Лушпенко, д-р техн. наук

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: tsentsiper@ipmach.kharkov.ua)

  • К ПОСТРОЕНИЮ ОБЪЁМНОГО СПИРАЛЬНО-ВИНТОВОГО ТРУБЧАТОГО СОЛНЕЧНОГО КОЛЛЕКТОРА
    Представлена схема объёмного спирально-винтового трубчатого солнечного коллектора и описан принцип его работы. Получены аналитические выражения длины винтовой линии на поверхности полусферы и длины плоской спирали Архимеда в основании полусферы. Эти зависимости могут быть использованы при проектировании, изготовлении и эксплуатации солнечных коллекторов, а также при вычислении потока солнечной энергии, воспринимаемой ими в зависимости от пространственных координат и времени.
  • УДК 621.391:517.518:510.52
    О. М. Литвин, д-р. фіз.-мат. наук, О. П. Нечуйвітер, канд. фіз.-мат. наук

    Українська інженерно-педагогічна академія (м. Харків, E-mail: academ@kharkov.ua; E-mail: olesya@email.com)

  • ОЦІНКА ПОХИБКИ НАБЛИЖЕНОГО ОБЧИСЛЕННЯ КОЕФІЦІЄНТІВ ФУР’Є ФУНКЦІЇ ДВОХ ЗМІННИХ ЗА ДЕЯКОЮ КУБАТУРНОЮ ФОРМУЛОЮ НА КЛАСІ ДИФЕРЕНЦІЙОВНИХ ФУНКЦІЙ
    Получена оценка погрешности приближения 2D коэффициентов Фурье кубатурной формулой с использованием оператора кусочно-постоянной сплайн-интерполяции, построенного на основе соответствующего оператора интерлинации на некотором классе дифференцированных функций. Информация о неосциллирующем множителе подынтегральной функции задана значениями функции на сетке.
  • УДК 537.322
    M. J. Traum*, Ph. D, I. N. Kudryavtsev**, Ph. D, M. C. Plummer***, Ph. D

    * Milwaukee School of Engineering (Milwaukee, WI, USA)
    ** School of Physics and Energy, V. N. Karazin Kharkiv National University, (Kharkiv, Ukraine, E-mail: kudryavtsev@univer.kharkov.ua)
    *** Department of Engineering Technology, University of North Texas (Denton, TX, USA, E-mail: mplummer@ent.edu)

  • INCREASING THE EFFICIENCY OF CRYOGENIC AUTOMOBILE POWER SYSTEMS USING THERMOELECTRIC GENERATORS
    Предложено применение недавно открытых низкотемпературных термоэлектрических материалов CsBi4Te6 в термоэлектрических генераторах (ТЭГ) для автомобильных криогенных силовых установок. Максимальная эффективность преобразования энергии в рассмотренной конструкции ТЭГ внутри криогенного резервуара по расчетам составляет около 15%. Для определения удельной мощности тепловой поток через термоэлектрический генератор был рассчитан с использованием одномерной тепловой модели. Было установлено, что ТЭГи применимы для выработки дополнительной энергии в криогенных силовых установках и эти генераторы могут в достаточной степени увеличить общую энергоэффективность.
  • УДК 614.8
    Ю. П. Ключка*, В. И. Кривцова*, д-р техн. наук, А. И. Ивановский**, канд техн. наук

    * Национальный университет гражданской защиты Украины (г. Харьков, E-mail: worlon@list.ru)
    * Национальный университет гражданской защиты Украины (г. Харьков, E-mail: apbu@rambler.ru)
    ** Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: apbu@rambler.ru)

  • ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ КОМПОЗИТНЫХ БАЛЛОНОВ СО СЖАТЫМ ГАЗОМ
    Экспериментальным путем получены зависимости давления газа в баллоне при его нагревании. Показано, что отклонение теоретических значений, полученных ранее, составляет в среднем 6%.
  • УДК 621.791.55
    А. М. Савицкий, канд. техн. наук, М. М. Савицкий, докт. техн. наук, Ю. Н. Шкрабалюк

    Институт электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины (г. Киев, E-mail: sam@paton.kiev.ua)

  • УЛУЧШЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СВАРКИ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ В ИНЕРТНЫХ ГАЗАХ ЗА СЧЕТ АКТИВАЦИИ ДУГИ
    Приведены результаты исследования влияния активации на технологические и экологические характеристики дуги при сварке в инертных газах. Показано, что она способствует уменьшению выделения вредных веществ, повышая этим экологическую чистоту сварки неплавящимся и плавящимся электродами. Активация улучшает и технологические характеристики дуги, увеличивая в 2÷4 раза глубину проплавления при одновременном повышении механических свойств металла сварных соединений.
  • УДК 620.22 - 419:621.921.34
    В. А. Мечник, канд. техн. наук

    Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України (м. Київ, E-mail: vlad.me4nik@ukr.net)

  • ОЦІНКА ВПЛИВУ ВЗАЄМОДІЇ ВУГЛЕЦЮ ІЗ СПОЛУКАМИ КАРБІДІВ, БОРИДІВ, НІТРИДІВ І СИЛІЦИДІВ НА СТРУКТУРУ І ВЛАСТИВОСТІ КОМПОЗИТІВ АЛМАЗ-Fe-Cu-Ni-Sn
    В рамках теории упругости получено выражение для определения энергии, необходимой для внедрения атома углерода в кристаллическую решетку карбидов. боридов, нитридов, силицидов переходных металлов Ti, V,Cr Mo, Nb, Hf, Cr, W и Zr, а также соединений кремния и бора, которое позволяет оценить их роль на структуру и свойства композиционных алмазосодержащих материалов (КАМ) системы Алмаз-Fe-Cu-Ni-Sn в процессе их формирования. Установлено, что введение добавки CrB2 в состав исходной шихты Алмаз-51%Fe-32%Cu-9%Ni-8%Sn в отличие от добавок других тугоплавких соединений обеспечивает полное обезуглероживание в переходной зоне алмаз-матрица путем образования прослоек Cr3C2, Cr7C3 и Fe3C наноразмерных (5-40 нм) толщин и существенное повышение износостойкости КАМ. С использованием полученного выражения и комплекса методов физического материаловедения установлено параметры состава и p-T-t условия горячей допрессовки алмазосодержащих систем, которые позволяют получать лучшие свойства КАМ, чем в КАМ, изготовленных по промышленным технологиям.

Том 14 Номер 6

  •    
    Д. А. Переверзев, д-р техн. наук, Н. Ю. Бабак, канд. техн. наук, Ж. А. Шелехина

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: shuben@kharkov.ua)

  • МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСТЫВАНИЯ КОРПУСОВ И РОТОРОВ ПРИ ОСТАНОВКАХ МОЩНЫХ ПАРОВЫХ ТУРБИН
    Предложены двухмерные математические модели для автономного исследования процессов остывания роторов и корпусов, с достаточной полнотой учитывающие тепловое взаимодействие между ними в системе цилиндра турбины.. Выполненные на моделях исследования показали, что, затормаживая процессы остывания в местах наибольших стоков тепла (опорные лапы цилиндров, патрубки трубопроводов и др.) улучшением изоляции, экранированием и управляемым электрообогревом, можно значительно сократить продолжительность последующих пусков турбин типа К-300-240 и К-500-240.
  • УДК 536.242
    В. К. Шаров, канд. техн. наук, Н. А. Сафонов, канд. физ-мат. наук, Б. И. Компаниец

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: matsevit@ipmach.kharkov.ua)

  • ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ВЗРЫВОБЕЗОПАСНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СУШКИ ПРОПИТАННЫХ ЛАКОМ ОБМОТОК ЭЛЕКТРОМАШИН
    Предложены конструктивные изменения вентиляционной системы сушильных печей и определены минимально необходимые объёмы воздуха, обеспечивающие взрывобезопасный режим сушки пропитанных изоляционным лаком обмоток электромашин. При расчётах объёмов воздуха учитывалось изменение интенсивности испарения растворителей в процессе сушки.
  • УДК 536.24
    С. В. Алёхина, канд. техн. наук, В. Н. Голощапов, канд. техн. наук, А. О. Костиков, д-р техн. наук

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: kostikov@ipmach.kharkov.ua)

  • ОПТИМИЗАЦИЯ ШИРИНЫ ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ТРАКТА КОНТЕЙНЕРА С ОТРАБОТАННЫМ ЯДЕРНЫМ ТОПЛИВОМ
    С использованием решения геометрической обратной сопряженной задачи теплопереноса выполнена оптимизация ширины вентиляционного канала контейнера хранения отработанного ядерного топлива. Выработаны рекомендации по выбору этого параметра при изготовлении контейнеров для хранения отработавших топливных сборок с повышенной глубиной выгорания.
  • УДК 536
    Ю. О. Бахмутская

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: julija_ne@mail.ru)

  • РЕШЕНИЕ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ В СТЕРЖНЕ КОНЕЧНОЙ ДЛИНЫ МЕТОДОМ ОПТИМАЛЬНОГО ОЦЕНИВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФИЛЬТРА КАЛМАНА
    Решена задача идентификации тепловых потоков, входящих в одномерный стержень конечной длины методом оптимального оценивания с использованием фильтра Калмана в пространстве параметров. Показана устойчивая сходимость и несмещенность оценок тепловых потоков адаптивного итерационного алгоритма сплайн-идентификации на основе фильтра Калмана.
  • УДК 621.452.3.002.3:669.295
    В. С. Кривцов, д-р. техн. наук, В. Н. Павленко, канд. техн. наук, И. В. Волков

    Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «ХАИ» (г. Харьков, E-mail: v.pavlenko@khai.edu)

  • ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ РЯДА ФАКТОРОВ НА СОПРОТИВЛЕНИЕ УСТАЛОСТИ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
    Проведены исследования влияния технологических деформаций, размеров деталей и срока эксплуатации на сопротивление усталости титановых сплавов. Установлено влияние концентраторов напряжений на сопротивление усталости деталей из титановых сплавов.
  • УДК 621.318.3
    А. Е. Божко, член-кор. НАН Украины, К. Б. Мягкохлеб, канд. техн. наук

    Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: bozhko@ipmach.kharkov.ua)

  • ОТКЛИК КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ С ДВУМЯ СТЕПЕНЯМИ СВОБОДЫ НА ИЗМЕНЕНИЕ ЧАСТОТЫ ВХОДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
    Определяются колебания масс колебательной системы с двумя степенями свободы в зависимости от изменения частоты входного воздействия. Показано, что при плавном изменении частот надо учитывать только амплитуды колебаний, ориентируясь на амплитудно-частотную характеристику колебательной системы.
  • УДК 519.6
    О. М. Литвин, д-р. фіз.-мат. наук, Ю. І. Першина, канд. фіз.-мат. наук

    Українська інженерно-педагогічна академія (м. Харків, E-mail: academ@kharkov.ua)

  • НАБЛИЖЕННЯ РОЗРИВНИХ ФУНКЦІЙ РОЗРИВНИМИ СПЛАЙНАМИ З ВИКОРИСТАННЯМ ТРАПЕЦЕВИДНИХ ЕЛЕМЕНТІВ
    Предложен метод построения разрывных интерполяционных сплайнов, которые приближают разрывные функции двух переменных с разрывами первого рода на линиях прямоугольной трапеции. Построенные сплайны как частный случай включают в себя разрывные и непрерывные сплайны.
  • УДК 519.63
    О. Ю. Лисина

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, E-mail: lisina_korovina@mail.ru)

  • МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПОЛЕЙ В МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЯХ НЕКАНОНИЧЕСКОЙ ФОРМЫ
    Представляется бессеточный метод решения нестационарной трехмерной задачи теплопроводности в сложной области. Предлагается алгоритм численной реализации на основе использования атомарных радиальных базисных функций.
  • УДК 536.24
    А. В. Крамской, канд. техн. наук, И. Н. Кудрявцев, канд. физ.-мат. наук, И. А. Самохвал

    Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина (г. Харьков, E-mail: kudryavtsev@univer.kharkov.ua)

  • МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИДРОГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ВИХРЕВОЙ ТРУБКЕ
    Для описания гидрогазодинамических процессов в вихревой трубке Ранке–Хилша предложена математическая модель, учитывающая основные особенности ламинарных и вихревых течений вязкой жидкости или газа. Математическая модель может быть использована для компьютерного моделирования методом конечных объёмов основных термодинамических и гидрогазодинамических параметров вихревой трубки Ранке–Хилша.
  • УДК 614.8
    Ю. П. Ключка*, В. И. Кривцова*, д-р техн. наук, А. И. Ивановский**, канд техн. наук,

    * Национальный университет гражданской защиты Украины (г. Харьков, E-mail: worlon@list.ru)
    ** Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины г. Харьков, E-mail: apbu@rambler.ru)

  • ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ МЕТАЛЛОГИДРИДНОЙ СИСТЕМЫ ХРАНЕНИЯ ВОДОРОДА
    Экспериментальным путем получены зависимости изменения давления водорода в патроне с гидридом от времени при его нагревании. Показано, что экспериментальные данные соответствуют теоретическим значениям с отклонением ≈ 5%.
  • УДК 621.43.662.61
    П. М. Канило, д-р техн. наук, К. В. Костенко

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г.Харьков, E-mail: pmk@ipmach.kharkov.ua)

  • СНИЖЕНИЕ КАНЦЕРОГЕННОСТИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
    Проанализировано влияние вида моторных топлив и содержания в них ароматических углеводородов на канцерогенность отработавших газов транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания. Изложены основы минимизации их канцерогенной опасности.