Самарский областной совет 36 страница

РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ЦИФРОВОЙ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ
В СИСТЕМЕ MATLAB

Княгинин М.В., научный руководитель доц. Стефанова И.А.

(Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики)

Создана имитационная модель многоканальной системы с ИКМ в системе MATLAB+Simulink. Автором предлагается модель построения многоканальной системы передачи с импульсно кодовой модуляцией (ИКМ). Модель создавалась на макроуровне с использованием основных узлов классической системы передачи с ИКМ.

При разработке важное место занял вопрос исследования свойств и параметров отдельных блоков, входящих в пакет Simulink. В ходе разработки автор столкнулся с проблемами отображения кодовых последовательностей группового ИКМ сигнала, а также реализации тракта приема и настройки блоков, участвующих в процессе восстановления аналогового сигнала.

Для решения этих проблем изучены возможности отображения двоичного сигнала в виде числовых последовательностей с помощью блока simout пакета расширения MATLAB Simulink. Кроме того, исследованы возможности и параметры фильтров для реализации сглаживания импульсных составляющих при восстановлении сигнала.

Модель можно использовать в системе образования при изучении:

системы MATLAB+ Simulink;

элементов вычислительной техники;

принципов построения цифровых систем передачи данных.

СЕКЦИЯ «ТЕПЛОТЕХНИКА И ТЕПЛОВЫЕ МАШИНЫ»

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ВНЕДРЕНИЕ СИСТЕМЫ УЧЕТА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
ОАО «МЕЖДУНАРОДНЫЙ АЭРОПОРТ «КУРУМОЧ»

Губин П.А, Гращенков А.В., Рубцов А.В., научный руководитель доц. В.И.Немченко

(Самарский государственный технический университет)

Рабочий проект реконструкции системы учета выполнен в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 18.11.2013 г. №1034 «О коммерческом учете тепловой энергии, теплоносителя»на основе теплосчетчиков КМ5-4 ООО «ТБНэнергосервис» с межповерочным интервалом четыре года. Система коммерческого учета тепловой энергии состоит из трех измерительных узлов смонтированных на границах смежных тепловых сетей Ду250 мм, Ду250 мм и Ду150 мм. Диаметры электромагнитных преобразователей расхода определялись на основе гидравлического расчета участков сетей. Представлены результаты анализа эксплуатации узлов учета в отопительном сезоне 2014-15 гг.На основе измеренных значений расходов теплоносителя в узловых точках показана необходимость проведения режимной наладки тепловых сетей.

ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРА КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОЙ СЕТКИ И МОДЕЛИ ГОРЕНИЯ НА РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЁТА СРЫВА ПЛАМЕНИ В МОДУЛЬНОЙ ВИХРЕВОЙ ГОРЕЛКЕ

Зубрилин Р.А., научный руководитель асс. Зубрилин И.А.

(Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П. Королёва)

Выполнено исследование влияния размера конечно-элементной сетки и модели горения на результаты трехмерного моделирования процессов, происходящих в модульной вихревой горелке.Модульная вихревая горелка (МВГ) – это элемент фронтового устройства камеры сгорания газотурбинного двигателя, имеющая на выходе из завихрителя цилиндрический насадок, выполняющий роль предкамеры, в котором степень завершённости процессов горения может достигать 90%. Угол установки лопаток в исследуемом завихрителе 60°, диффузор с углом раскрытия 30°, цилиндрический участок имеет длину равную диаметру завихрителя (36мм). Исследование проводилось на гомогенной смеси С3Н8/воздух, при атмосферных условиях с помощью программного пакета Ansys Fluent. Исследовалось влияние расчётной области за выходным сечением горелки на результаты расчёта. Расчёты производились на шести вариантах конечно-элементных сеток: 0.237, 1.1, 2.3, 4.4, 8.2 и 20.8 млн. ячеек; в LES моделировании с использованием трёх способовмоделирования тонкого пламени: Finite Rate, Turbulent Flame Speed и Finite Rate\Turbulent Flame Speed.Создана полностью структурированная конечно-элементная модель, для точной оценки влияния плотности сетки на качество разрешаемых структур течений, на структуру и развитие пламени, и на процессы в зоне горения. Полученысрывные и расходные характеристики, степень завершённости процессов горения в МВГ и прочее. Результаты расчетного исследования сопоставлены с экспериментальными данными.

СПОСОБ ПОВЫШЕНИя энергетической ЭФФЕКТИВНОСТИ

СЫЗРАНСКОЙ ТЭЦ ОАО «ВОЛЖСКАЯ ТГК»

Ларин А.П., научный руководитель проф. Кудинов А.А.

(Самарский государственный технический университет)

В декабре 2013 г. на Сызранской ТЭЦ введена в эксплуатацию ПГУ-200. Оборудование блока ПГУ-200 включает в себя две газовые турбины PG6111FA с генераторами 6FA, два паровых котла-утилизатора типа КУП-110/15-8,0/0,7-540/200 производства «Истро Энерго Групп» и одну паровую турбину «Siemens SST-600» типа ПТ-60/75-8,0/0,7 с генератором S-GEN5-100. Проект модернизации станции был выполнен ОАО институтом «ДнепрВНИПИэнергопром» совместно с российскими офисами «Siemens» и «General Electric». Для повышения энергетической эффективности разработана схема детандер-генераторной установки для Сызранской ТЭЦ, снабженная двумя турбодетандерами типа ГТРУ-4-1,2/0,2 и двумя теплообменниками трубчатого типа, в которой предусматривается подогрев природного газа перед подачей его в турбодетандер путем использования теплоты воздуха, нагреваемого в процессе сжатия в турбокомпрессоре газотурбинной установки блока ПГУ-200. Произведена оценка эффективности использования ДГУ на Сызранской ТЭЦ путем анализа изменения удельного расхода теплоты на выработку электрической энергии. Выполнен комплексный финансово-экономический анализ рентабельности внедрения ДГУ в тепловую схему блока ПГУ-200 Сызранской ТЭЦ. Отмечено снижение вышеназванного параметра при включении в тепловую схему ДГУ, в среднем на 1,979% по отношению к режиму работы ТЭЦ без ДГУ. Экономический эффект за счет выработки дополнительной электрической энергии при использовании детандер-генераторной установки составит 90,062 млн. руб./год.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ НА ТЭС В ПРОЦЕССЕ
ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ПОДОГРЕВА ДУТЬЕВОГО ВОЗДУХА КОТЛА

Мамлеева Н.Р., научный руководитель доц. Зиганшина С.К.

(Самарский государственный технический университет)

На современных тепловых электрических станциях (ТЭС), оснащенных конденсационными паротурбинными установками, технологический процесс выработки электрической энергии связан с потерями значительной части теплоты конденсации отработавшего в турбине пара, которая расходуется на подогрев воды, циркулирующей в конденсаторах паровых турбин, и полезно не используется. Ресурсы этой части теплоты на паротурбинных ТЭС значительны, их рассматривают как вторичные. Для повышения экономичности ТЭС предлагается часть теплоты конденсации отработавшего в турбине пара использовать для предварительного подогрева дутьевого воздуха котла. Разработана методика, выполнены вариантные расчеты. Определено, что при среднегодовой температуре наружного воздуха +3,8°С (для г. Самара) использование вторичных энергоресурсов в процессе предварительного подогрева дутьевого воздуха одного котла БКЗ-420-140 НГМ позволяет снизить расход теплоты, связанный с подогревом дутьевого воздуха, на 13191 МВт·ч/год и на 18911 МВт·ч/год соответственно при подогреве дутьевого воздуха до 15°С и до 20°С. Экономия тепловой энергии за счет утилизации части теплоты конденсации отработавшего в турбине пара в денежном выражении в этом случае составит 8,85 млн.руб/год (при подогреве дутьевого воздуха котла до 15°С) и 12,69 млн.руб/год (при подогреве – до 20°С).

УПРАВЛЕНИЕ ПОТОКОМ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
С ЦЕЛЬЮ ПОДДЕРЖАНИЯ ЗАДАННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ

Пересунько Д.А., научный руководитель доц. Котова Е.В.

(Самарский государственный технический университет)

Возможность достижения высоких температур поверхностей (достаточных для плавления или даже испарения твердого вещества) за очень короткие отрезки времени является характерной особенностью лазерного излучения. При этом во многих случаях необходимо создавать такой режим работы лазерной установки, при котором температура поверхности изделия с течением времени должна оставаться неизменной. В этих случаях установка должна работать в пульсирующем режиме. Основной задачей здесь является правильный подбор мощности излучения и частоты пульсаций (периода колебаний). Для моделирования пульсирующего режима работы лазерной установки изменение теплового потока должно подчиняться гармоническому закону.

Определение указанных параметров сводится к решению краевой задачи нестационарной теплопроводности при переменном во времени тепловом потоке (граничные условия 2-го рода).

Формула для определения температуры будет

.

Решение позволяет при заданной величине амплитуды теплового потока найти такое значения периода колебаний , при котором температура поверхности пластины будет оставаться заданной и неизменной во времени.