Статья: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СПЕЧЕННЫХ ФРИКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ОЛОВЯНИСТОЙ БРОНЗЫ (2024)

Произведено исследование виброакустических характеристик холодильных машин, в частности рассмотрены вопросы связанные с процессом рассеяния вибрационной энергии в холодильных машинах. Показано, что одним из основных параметров, влияющих на величину акустического и вибрационного поля, создаваемого холодильной машиной при ее работе, является величина коэффициента потерь в элементах машины. Исследование природы диссипации в конструкции проведено на математической модели. Выяснены причины, приводящие к скачкообразному изменению значений коэффициента потерь при его экспериментальном определении, которые связаны изменением вклада отдельных элементов холодильной машины при переходе от одной резонансной частоты к другой. Получены расчетные выражения, позволяющие производить количественную и качественную прогнозную оценку величины коэффициента потерь в холодильной машине на низких и высоких частотах

Наиболее достоверно деформационное состояние льда определяется с помощью диаграмм напряжения. Разработаны аналитические модели для диаграмм напряжения. В классе аналитических функций основная реологическая модель диаграммы напряжений представлена полиноминальной зависимостью. Более компактная эмпирическая зависимость описывается логарифмической функцией. Обе модели сведены и к безразмерному виду. Приводятся элементы математического анализа полученных функций напряжений. Показано, что для одного вида деформации диаграммы напряжения обладают свойствами аффинности. Установлено, что диаграммы напряжений льда одинаковой структуры и вида деформации в безразмерной форме будут едиными при низких температурах с постоянным отношением его упругих модулей. На базе термодинамически обратимых процессов предложен теоретический способ прогнозирования диаграммы при растяжении льда пересчетом с аналогичной при его сжатии. Получены графические и аналитические зависимости для безразмерных характеристик искомой диаграммы. Анализ результатов пересчета диаграмм позволил определить значения отношений предельных деформаций льда при растяжении к аналогичным в случае его сжатия.

В последние годы на рынке продуктов питания наблюдается рост спроса на натуральные и полезные напитки. Квасное сусло — это жидкость, которая остается после производства кваса. Большинство квасных напитков, представленных на рынке, производятся методом карбонизации, то есть введения в напиток углекислого газа. Основным ингредиентом данного напитка является концентрат квасного сусла, с использованием специальных дрожжей и воды с добавлением отвара лекарственных трав, рекомендованных для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний. В результате исследования подобрана композиция отвара из лекарственных трав отвара шалфея, мяты перечной и цмину песчаного (бессмертник) с 10 %-ной концентрацией по органолептическим и физико-химическим показателям. В качестве подсластителя использован акациевый мед, имеющий низкий индекс гликемии. Полученное средство с функциональным свойством может быть рекомендовано людям при профилактике сердечно-сосудистой болезни, так как оно содержит необходимые флавоноиды, дубильные вещества, антикоагулянты, антоцианы, фенольные соединения

Поиск методов, демонстрирующих сохранение структуры β-глюканов после их выделения, является актуальной практической задачей. Цель исследования — оценка характеристик β-глюканов из плодовых тел Pleurotus ostreatus и мицелия Phallus impudicus с использованием ИК-спектроскопии. В ходе работы были получены образцы, содержащие растворимые и нерастворимые фракции β-глюканов. Содержание β-глюканов в образцах определяли с помощью ферментативного метода. Наличие α- и β-гликозидных связей устанавливали с помощью метода ИК-спектроскопии. Было показано, что метод ИК-спектроскопии является перспективным инструментом структурного анализа полисахаридов, благодаря возможности регистрации гликозидных связей α- и β- глюканов. Этот метод может быть рекомендован для идентификации и стандартизации грибных полисахаридов, полученных из мицелия и плодовых тел базидиальных грибов

На сегодняшний день одним из интенсивно развивающихся направлений исследований в области возобновляемых источников энергии является разработка теплообменных аппаратов (солнечных коллекторов) комбинированного типа действия. Но, как показывают исследования, основным фактором для обеспечения максимальной эффективности работы подобных агрегатов, как в ночном, так и в дневном режимах работы, является применяемое в коллекторах селективные покрытия. Основная цель данной работы: проведение спектрометрического исследования поглощательной/излучательной способности в ИК диапазоне длин волн разработанного селективного покрытия на основе диоксида титана при помощи ИК-спектрометра Фурье. Особый интерес представляет диапазон длин волн, которому соответствует так называемое «окно прозрачности атмосферы» — атмосферное окно (8–13 мкм), поскольку именно по излучательной способности пластины абсорбера с нанесенным покрытием в данном диапазоне можно оценить эффективность работы комбинированного коллектора в ночном режиме работы. Проведенные экспериментальные исследования позволили определить оптимальное количество слоев и концентрацию суспензии TiO 2 для нанесения на теплообменный аппарат. Так же была подтверждена эффективность поглощения/излучения разработанного покрытия в диапазонах длин волн, соответствующих ИК диапазону. Полученные результаты станут основой для проведения натурных экспериментов по оценке эффективности работы опытного образца комбинированного коллектора дневного и ночного действия

Сушка растительных материалов под вакуумом имеет преимущества по сравнению с конвективной сушкой. Вакуумная сушка происходит без кислорода и при умеренной температуре, что позволяет сохранить большую часть свойств растительного сырья. По сравнению с конвективной сушкой затраты на оборудование для вакуумной сушки относительно высоки, а производительность низкая. К энергосбережению при сушке проявляется повышенный интерес во всем мире, но из-за разрозненной и противоречивой информации в публикациях имеется необходимость в анализе, систематизации, концентрации и обобщении этой информации. Цель исследования — проведение аналитического обзора энергосберегающих направлений вакуумной сушки пористых растительных материалов и сырья. Определены энергосберегающие направления вакуумной сушки растительных материалов. Сокращение энергетических затрат и времени вакуумной сушки материалов обеспечивается применением комбинированных способов (вакуумная микроволновая сушка, вакуумная сушка с ИК-нагревом, вакуумная высокочастотная сушка, конвективная вакуумная сушка); использованием предварительной обработки сырья (высокое давление вакуума, ультразвук, режим пульсации в электрическом поле) и теплоаккумулирующих материалов (парафина); оптимизацией параметров процесса и его управления, а также совершенствованием конструкций сушилок; применением тепловых насосов и возобновляемых источников энергии (солнечно-вакуумная сушка). Практическая значимость исследования заключается в возможности проследить масштабы изучения энергосбережения при вакуумной сушке материалов на современном этапе научного знания. Представленные в статье выводы могут быть полезны для других исследователей, которые заинтересованы в изучении направлений энергосбережения и могут определить актуальные для них проблемы

Выполнен эксергетический анализ парокомпрессионной холодильной установки при изменяющихся климатических параметрах и параметрах системы. Анализ производился для климатических условий Северо-Западного региона России. Установлены зависимости между эксергетическими КПД как отдельных элементов, так и всей системы в целом. Выявлено влияние изменения температуры кипения на эффективность холодильной установки. Установлено, что изменение температуры кипения с –13 до –7 °C приводит к изменению эксергетического КПД системы на 10 %. Наблюдается повышение эффективности испарителя при повышении температуры окружающей среды. Определены эксергетические КПД компрессора, конденсатора, испарителя, а также установки в целом. Полученные результаты могут быть применены для дальнейшего анализа холодильных установок с дальнейшим повышением их эффективности

Существующие технологии глубокого бурения льда не обеспечивают экологически чистое проникновение в подледниковые озера Антарктиды для проведения научных исследований. Для решения этой задачи предлагается новая технология скоростного экологически чистого бурения льда и вскрытия подледниковых озер с помощью комбинированного теплового бурового снаряда. Конструкция бурового снаряда исключает контакт циркулирующей нагретой жидкости с водой и стенками скважины. Вода, образовавшаяся в результате плавления льда тепловым снарядом, предотвращает смыкание стенок скважины под действием горного давления. Результаты теплового расчета демонстрируют возможность бурения глубокой скважины к подледниковому озеру Восток за несколько суток. Новая технология бурения льда обеспечит возможность исследования озера Восток с целью поиска жизни в экстремальных условиях и позволит разместить в озере детектор нейтринного телескопа для регистрации космических нейтрино сверхвысоких энергий

В статье рассматривается метод оценки структуры канальных приточно-вытяжных установок (ПВУ). Особенностью таких установок является многообразие возможных схем компоновки блоков. Возникает необходимость выбрать из множества альтернативных вариантов Парето-оптимальное сочетание стоимостных, энергетических, массогабаритных и пр. параметров. В статье приведены базовые варианты схем компоновки установок. Исходные данные оптимизационной задачи приняты в виде массива (матрицы), состоящего из локальных критериев альтернативных вариантов компоновки ПВУ. Оптимизационная задача по выбору схемы ПВУ решатся с помощью метода парного сравнения критериев на основе плавающего предпочтения. Предложен алгоритм проверки всех альтернатив на соответствие условиям Эджворта — Парето. На основе вербально-числовой шкалы относительной предпочтительности критериев сформирована матрица парных сравнений, которая представляет собой квадратную обратно-симметричную матрицу. Приведен метод вычисления собственного значения и собственного вектора такой матрицы. Собственный вектор обеспечивает упорядочение приоритетов, а собственное значение является мерой согласованности симметричной матриц. В качестве примера рассмотрено решение задачи выбора одной из четырех базовых схемы ПВУ по локальным критериям (энергоэффективность, стоимость, надежность, массо-габариты, сервисное обслуживание). Приведены матрицы парных сравнений по локальным критериям и матрица собственных векторов альтернативных схем. В заключении статьи представлен алгоритм решения задачи оптимального выбора схемы ПВУ методом парного сравнения на основе экспертных оценок

В настоящее время соблюдение экологических норм в холодильной технике часто выходит на первый план. Взамен вредного для озонового слоя фреона R12 часто стали использовать хладагент R600a. В рассматриваемой работе обозначена перспектива использования хладагент R600a в одноступенчатых холодильных машинах с применением тихоходного компрессора. При этом для моделирования рабочих процессов необходимо уточнить модель расчета. Сделать это возможно при проведении экспериментальных исследований и верификации по полученным результатам существующей модели тихоходного компрессора. Были сопоставлены результаты теоретического и натурного эксперимента, при этом разница результатов не превысила 8 %