Использование фотоэлектрических преобразователей для авиационной и космической промышленности является очень важной задачей. В частности, на комических аппаратах и станциях это основной источник электрической энергии. При этом при работе полупроводниковых фотоэлементов постоянно возникают какие-нибудь недостатки, авторы данной работы предлагают некоторые решения этой проблемы. Например, перегрев фотопреобразователей приводит к падению их КПД и снижению энергетических характеристик. Для решения этой задачи авторами был предложен интересный способ уменьшения таких последствий. В работе были проведены теоретические и экспериментальные исследования, проведены необходимы расчеты и сделаны качественные предложения. В данном исследовании проанализировано влияние пассивного охлаждения на эффективность фотогальванических элементов на основе кремния. Фотоэлектрический элемент (ФЭ) подвергался отводу тепла за счет использования алюминиевого радиатора. Определение размеров радиатора основано на результатах анализа стационарного теплообмена. Экспериментальные исследования проводились при различных температурах окружающей среды и уровнях освещенности вплоть до одного солнца с использованием имитатора солнца. Основываясь на эмпирических данных, полученных в результате применения этой методологии охлаждения, эффективность фотогальванического элемента в преобразовании световой энергии в электрическую значительно повышается. Эффективность фотоэлемента увеличивается на 20% при воздействии излучения интенсивностью 800 Вт/м2. Наиболее значительное снижение температуры отмечается при уровне освещенности 600 Вт/м2. Фотогальванические элементы, как с ребрами, так и без них, демонстрируют улучшенные характеристики при более низких температурах окружающей среды. Проведенные исследования позволяют обеспечить качественную генерацию электрической энергии и снижают зависимость работы солнечных батарей от температуры, что значительно повышает энергетические характеристики энергостанции и обеспечивает надежную генерацию электрической энергии. Теоретические и экспериментальные исследования, проведенные в этой работе, позволяют продолжить разработки солнечных установок и значительно могут расширить научные данные о режимах работы фотоэлектрических станций как наземного, так и космического базирования. Эти данные необходимы как для обеспечения надёжной работы авиационно-космической техники, так и для работы наземных энергетических комплексов.
Введение. Одним из условий безотказной работы движущихся и трущихся металлоконструкций в зимний период является отсутствие скоплений наледи и снега в зонах работы подвижных узлов и деталей. То же касается и движущихся сельскохозяйственных конструкций, у которых, например, существует вероятность примерзания к поверхности за пределами помещения для содержания животных. В статье на основе исследования стрелочного перевода предложена разработка инновационного, более экономичного и дешевого способа нагрева подвижных деталей. Цель исследования. Создание технологии обогрева скользящих металлических поверхностей; обоснование параметров, разработка и упрощение конструкции оборудования.
Материалы и методы. С помощью системного подхода, методов математического анализа и энергетического баланса рассмотрены основные закономерности тепловых процессов в зоне контакта скользящих металлоконструкций. При рассмотрении указанных процессов приняты некоторые допущения: не учитывались теплопроводность грунта, скорость воздушного потока и другие физические процессы, поскольку они не оказывают существенного влияния на конечные результаты. Данные упрощения значительно облегчают тепловой расчет и получение необходимых аналитических выражений для определения параметров элементов индукционного нагрева. Результаты исследования. Предложен и апробирован способ индукционного нагрева движущихся и трущихся металлоконструкций в зимний период, выявлены основные закономерности и определены технические характеристики. Доказана высокая эффективность и удобство индукционного нагрева по сравнению с другими способами электрического нагрева. Получены числовые значения параметров элементов индукционного нагрева, которые согласуются с экспериментальными данными. Обсуждение и заключение. На основе разработанной схемы индукционного нагрева изготовлена экспериментальная модель мощностью до 1 000 Вт с частотой 10 кГц. Изготовленную экспериментальную модель исследовали в лабораторных и производственных условиях. Расчетная мощность нагрева детали составила 334 Вт, измеренная мощность составила 351 Вт. При этом деталь массой 20 кг нагрелась на 60 °C за 40 мин. При производственных испытаниях деталь нагрелась за 40 мин на 50 °C. Результаты исследований авторов могут быть использованы для проектирования индукционных нагревателей, работающих на повышенной частотеВведение. Одним из условий безотказной работы движущихся и трущихся металлоконструкций в зимний период является отсутствие скоплений наледи и снега в зонах работы подвижных узлов и деталей. То же касается и движущихся сельскохозяйственных конструкций, у которых, например, существует вероятность примерзания к поверхности за пределами помещения для содержания животных. В статье на основе исследования стрелочного перевода предложена разработка инновационного, более экономичного и дешевого способа нагрева подвижных деталей. Цель исследования. Создание технологии обогрева скользящих металлических поверхностей; обоснование параметров, разработка и упрощение конструкции оборудования.
Материалы и методы. С помощью системного подхода, методов математического анализа и энергетического баланса рассмотрены основные закономерности тепловых процессов в зоне контакта скользящих металлоконструкций. При рассмотрении указанных процессов приняты некоторые допущения: не учитывались теплопроводность грунта, скорость воздушного потока и другие физические процессы, поскольку они не оказывают существенного влияния на конечные результаты. Данные упрощения значительно облегчают тепловой расчет и получение необходимых аналитических выражений для определения параметров элементов индукционного нагрева. Результаты исследования. Предложен и апробирован способ индукционного нагрева движущихся и трущихся металлоконструкций в зимний период, выявлены основные закономерности и определены технические характеристики. Доказана высокая эффективность и удобство индукционного нагрева по сравнению с другими способами электрического нагрева. Получены числовые значения параметров элементов индукционного нагрева, которые согласуются с экспериментальными данными. Обсуждение и заключение. На основе разработанной схемы индукционного нагрева изготовлена экспериментальная модель мощностью до 1 000 Вт с частотой 10 кГц. Изготовленную экспериментальную модель исследовали в лабораторных и производственных условиях. Расчетная мощность нагрева детали составила 334 Вт, измеренная мощность составила 351 Вт. При этом деталь массой 20 кг нагрелась на 60 °C за 40 мин. При производственных испытаниях деталь нагрелась за 40 мин на 50 °C. Результаты исследований авторов могут быть использованы для проектирования индукционных нагревателей, работающих на повышенной частоте.