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
Спеченные порошковые фрикционные материалы на основе оловянистых бронз широко используются в тяжелонагруженных тормозных системах и устройствах передачи крутящего момента. Однако чистая спеченная бронза не подходит для использования в качестве фрикционного материала. Для придания бронзе требуемых свойств используются добавки различного функционального назначения. Целью настоящей работы является экспериментальное исследование влияния добавок порошков графита и железа на теплофизические свойства спеченного фрикционного материала на основе 12 % оловянистой бронзы (БрО12) в диапазоне температур от 20 °C до 140 °C. Для испытания теплофизических свойств образцы фрикционных материалов были изготовлены методом порошковой металлургии. Удельная теплоемкость измерялась на установке DSC 204 Phoenix F1 методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Коэффициент температуропроводности определялся методом лазерной вспышки на автоматизированной установке LFA 457 Microflash. Плотность образцов при комнатной температуре определялась методом гидростатического взвешивания. Теплопроводность определялась расчетным способом. В результате получены температурные зависимости удельной теплоемкости, температуропроводности и теплопроводности исследуемых образцов. Установлено, что наличие графитсодержащих компонентов и железа в составе порошкового фрикционного материала на основе бронзы БрО12 приводит к увеличению его удельной теплоемкости, а также к снижению температуропроводности и теплопроводности. В случае добавления литейного кокса теплопроводность достигает наименьшего значения, что связано с его аморфным строением. При добавлении порошков ГК–1 и ГЭ–1 вклад в теплопроводность вносит дисперсность исходных компонентов. В случае добавления мелкодисперсного графита теплопроводность получается выше, что может быть связано с более равномерным пространственным распределением частиц графита в металлической матрице
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
Статья посвящена исследованию фракционного состава и содержания сырого протеина в продуктах механического фракционирования подсолнечного шрота. Для нашей страны особую актуальность имеет рациональное использование белковых продуктов из семян подсолнечника, потенциал которых пока еще существенно недооценен. В статье изучен метод механического фракционирования шрота подсолнечника и описаны варианты его проведения. Целью статьи было сравнение двух способов измельчения подсолнечного шрота и продуктов, полученных после фракционирования измельченных образцов. Эффективность фракционирования определяется выходом целевого продукт, его составом и механическими свойствами. Измельчение шрота проводили двумя способами: на роторно-ножевом измельчителе и на кулачковой мельнице. Фракционирование продуктов измельчения проводили на ситах с разным диаметром отверстий. Содержание сырого протеина определяли по методу Кьельдаля, а содержание сырой клетчатки по методу Геннеберга — Штомана. Распределение размеров частиц в целевом продукте определяли методом лазерной дифракции. Все приведенные в статье результаты работ выполнены с использованием современных аналитических приборов и методов исследований. Изучены массовые выходы отдельных фракций шрота с разным размером частиц после механического рассева. Определены содержание сырого протеина и сырой клетчатки в каждой из фракций. Показана возможность получения из подсолнечного шрота фракции с повышенным содержанием сырого протеина. Для данной фракции изучено распределение размеров частиц, влияющее на возможность ее использования. Данная фракция после дополнительной обработки может быть использована как ингредиент мучных изделий
В статье рассматривается устройство гелиоветрогенератора, предназначенное для выработки электроэнергии двумя способами одновременно: при помощи энергии ветра и солнца. Гибкие солнечные панели, установленные на лопастях гелиоветрогенератора, охлаждаются набегающими потоками воздуха при вращении лопастей, но этого недостаточно для достижения оптимального значения температуры фотоэлектрического преобразователя. Для дополнительного охлаждения модифицирована конструкция лопасти гелиоветрогенератора: лопасть изготавливается полой внутри и на двух ее концах с разных сторон выполняются отверстия определенной формы и размера. За счет разности давлений до и после ветроколеса поток воздуха засасывается через входное отверстие внутрь лопасти, проходит через ее полость и выбрасывается через выпускное отверстие. Следовательно, солнечные панели охлаждаются снаружи за счет вращения лопастей и изнутри за счет прохождения потока воздуха через внутреннюю полость лопасти. Скорость воздушного потока внутри лопасти достигает максимального значения равного 2 м/с, при этом температура солнечных панелей достигает среднего значения равного 37 °C, что приводит к увеличению КПД солнечных панелей до 21 %. Предметом исследования являются параметры, влияющие на энергоэффективность гибких солнечных панелей, установленных на лопастях гелиоветрогенератора. В работе приведен способ интенсификации охлаждения гибких фотоэлектрических преобразователей за счет модификации конструкции лопасти гелиоветрогенератора, представлены результаты исследования моделирования различных модификаций конструкций лопасти, определена конструкция, которая соответствует наибольшей скорости воздушного потока внутри лопасти. Также произведен тепловой расчет и исследованы гидродинамические свойства воздушного потока
Генерация электроэнергии — это самая распространенная область использования низкопотенциальной энергии сжиженного природного газа. Соответствующие технологии и схемные решения изучаются и усовершенствуются. В работе представлен термодинамический анализ с элементами эксергетического метода одноконтурной низкотемпературной энергетической установки для выработки электроэнергии, использующей низкопотенциальную теплоту криопродукта. Выполненный анализ позволил определить эксергетическую эффективность, потоки эксергии, потери в каждом элементе, и другие параметры, характеризующие работу установки. Результаты показали, что эксергетическая эффективность ηе при начальной температуре криопродукта Т = 111,6 К составит 0,7. Предложенная методика и результаты термодинамического анализа одноконтурной низкотемпературной энергетической установки целесообразно использовать при решении проблемы оптимизации и прогнозирования работы одноконтурных и многоконтурных НЭУ для получения дополнительной электроэнергии
Настоящая работа посвящена оценке работы гелиевого очистителя KDHPS-CC китайской фирмы CSIC Pride Cryogenics. На базе НИЦ «Курчатовский институт» — ПИЯФ идут работы по созданию источника ультрахолодных нейтронов (УХН) на основе сверхтекучего гелия для реактора ПИК. Для штатной работы источника УХН необходимо поддержание чистоты гелия в системе на уровне 99,999 %, которое осуществляется включением в технологический комплекс системы очистки гелия. В настоящее время, в условиях введенных санкций, единственно доступным для приобретения является оборудование китайского производства. Проведенные испытания гелиевого очистителя показали существенное занижение реальной производительности очистителя от значений, указанных производителем в паспорте. Паспортная производительность очистителя была достигнута только при чистоте исходного гелия выше 99,5 %. Результаты, полученные в результате запуска очистителя KDHPS-CC показывают, что 1 % примеси в гелии снижает реальную производительность очистителя на 10 %