Секция «теплотехника И тепловые машины»

 

 

МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКОГО РЕАКТОРА ДЛЯ ГАЗОХИМИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА

Кныжова Н.С., Борискина Д.С.,
научный руководитель проф. Плешинцева Ю.Э.

(Самарский государственный технический университет)

 

Рассматривается инновационная технология пиролиза природного газа в барботажном реакторе, заполненном жидким металлом, с целью получения углеводородного вторичного сырья, широко используемого в различных отраслях промышленности. Для обеспечения оптимального температурного режима предлагается использовать индукционную нагревательную систему, обладающую рядом преимуществ по сравнению с типовыми способами нагрева, в частности, возможностью обеспечения наиболее равномерного перемешивания жидкого металла [1]. Кроме того, индукционные нагревательные установки предоставляют широкие возможности для управления и оптимизации процесса нагрева. С этой целью разрабатывается методика решения задачи оптимального проектирования индукционной нагревательной системы с интегрированием модели процесса нагрева в численную оптимизационную процедуру.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК:

1. T. Fehling, T. Steinberg, E. Baake. Numerical simulation of bubble dynamics in liquid metal for optimized flow control in CO2 free production of hydrogen // Conference: XVIII International UIE-Congress: Electrotechnologies for Material Processing, June, 2017. – 2017. – С. 416-421.

 

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПРИБОРНОГО ПАРКА УЧЕТА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В Г.О. САМАРА

Губин П.А., Зубков Д.Н, научный руководитель доц. Немченко В.И.

(Самарский государственный технический университет)

 

По результатам периодической поэлементной метрологической поверки в 2016-2017 гг. теплосчетчиков, преобразователей расхода, температуры и давления получены оценки доли не годных приборов. Представлена методика оценки доли не годных измерительных комплектов учета тепловой энергии и теплоносителя для открытых и закрытых систем теплоснабжения.

Полученные результаты позволяют более обоснованно с метрологической точки зрения подходить в подбору приборов учета тепловой энергии на стадии формирования задания на проектирование.

 

МНОГОКРИТЕРИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ПРОЕКТОВ В ТЕПЛОТЕХНИКЕ

Кордюкова Л.С., научный руководитель доц. Деревянов М.Ю.

(Самарский государственный технический университет)

 

В работе проведена многокритериальная оценка эффективности энергосберегающих проектов промышленного предприятия методом DataEnvelopmentAnalysis (Анализ Охвата Данных). На основе данных, полученных в ходе энергетического обследования завода по производству автоклавного газобетона, выбраны 11энергосберегающих проектов. В работе рассматриваются четыре модели многокритериальной оценки эффективности проектов: экономическая, экологическая, экономико-экологическая и экономико-экологическая сучетом срока окупаемости.

В результате проведенных расчетов в программном пакете Matlab по предложенным моделям установлено, что только 7 проектов показалимаксимальную эффективность и могут быть рекомендованы к внедрению на предприятии.

 

РАЗРАБОТКА МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОТЕПЛОВОЗА

Метальников И.В., научный руководитель доц. Свечников А.А.

(Самарский государственный университет путей сообщения)

 

Газотепловоз будет выполнен из трех секций: двух однокабинных тяговых секций на базе тепловоза 2ТЭ116, управляемых с одного (любого) поста кабины, и одной бустерной секции для размещения сжиженного природного газа. Силовая установка газотепловоза представляет собой двигатель типа Д49 16ЧН26/26 с измененной крышкой цилиндров и добавлением необходимых датчиков для работы на сжиженном природном газе, т.е. применяется схема газопоршневого двигателя с турбонаддувом. Моделирование рабочего процесса газопоршневого двигателя в программе Diesel - RK показало, что можно достичь снижения расхода топлива на 2-3%, снижения выброса продуктов сгорания в атмосферу на 70-80%. Используя программный комплекс SolidWorks 2016 Simulation и данные, полученные при расчете модели газопоршневого двигателя из Diesel - RK, были произведены прочностные расчеты поршня и главного шатуна дизеля Д49. Пределы текучести не были превышены.

 

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ПО РЕЗУЛЬТАТАМ УЧЕТА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

Приказчиков А.В., Святский В.В.,
научный руководитель доц. Немченко В.И.

(Самарский государственный технический университет)

 

Рассмотрена одноконтурная система регулирования температуры в обратном трубопроводе системы отопления многоэтажного жилого здания. Возмущающее воздействие температура сетевой воды на входе в тепловой пункт, которая изменяется на источнике тепла в зависимости от температуры наружного воздуха по графику 135/70°С. Идентификация динамических характеристик объекта осуществлялась методом площадей по часовым графикам системы учета тепловой энергии при включениях и отключениях расхода в подающем трубопроводе.

ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО ЦИКЛА
ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ, РАБОТАЮЩЕЙ
НА СЖИЖЕННОМ ПРИРОДНОМ ГАЗЕ

Терещенко О.В., научный руководитель асс. Благин Е.В.

(Самарский университет)

 

В данной работе представлена оптимизация термодинамического цикла тепловой электростанции, работающей на сжиженном природном газе. Выполнены подбор и расчет отптимальных параметров низкопотенциальных установок, работающих по открытому циклу Ренкина, оценка эффективности установок, выявлены аналитические зависимости основных параметров цикла, проведена оптимизация термодинамического цикла. Оптимизация проведена с помощью высокоуровневого языка программирования Python.

В результате предварительного расчета было получено, что наиболее эффективным рабочим телом является углекислый газ. В результате оптимизации была получена зависимость термического КПД цикла от степени повышения давления, получено оптимальное значение степени повышения давления в насосе, равное 5,5, что соответствует значению термического КПД цикла 0,16.

 

РАЦИОНАЛЬНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ВТОРИЧНЫХ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ
В ТЕПЛОГЕНЕРИРУЮЩИХ УСТАНОВКАХ (НА ПРИМЕРЕ УТИЛИЗАЦИИ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА)

Шеин В.М., научный руководитель ст. преп. Краснова Н.П.

(Самарский государственный технический университет)

 

Существует тенденция на использование ПНГ в теплогенерирующих установках. Разработана схема утилизации продуктов сгорания попутного нефтяного газа от электрогенератора с ГПА в котле-утилизаторе. Приведена модель водогрейного котла с усовершенствованной конвективной частью, которая позволит производить как электрическую и тепловую энергию без нанесения экологии значительного вреда. При этом себестоимость производимой энергии будет в 2-3 раза ниже по сравнению с сетевыми тарифами.

 

СЕКЦИЯ «ТЕХНОЛОГИИ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ
И ОРГАНИЗАЦИЯ ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ»

 

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КУЛИНАРНЫХ БЛЮД
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПИЩЕВЫХ СЪЕДОБНЫХ
КОМПОЗИТНЫХ ПЛЕНОК

Гибштейн А.А., научный руководитель проф. Макарова Н.В.

(Самарский государственный технический университет)

 

Была разработана технологическая схема приготовления пищевой съедобной композитной пленки, и экспериментально был проведен сравнительный анализ структуры, водопоглотительной способности и прочностных характеристик пленок на основе яблочного сырья и различных пластификаторов для рационального использования их в приготовлении кулинарных блюд. Съедобная композитная пленка с добавлением пектина имеет приятный яблочный вкус, обладает наилучшими прочностными характеристиками и в течение часа не растворяется под воздействием влаги, что делает ее универсальной при приготовлении различных кулинарных блюд.

 

РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТУРЫ МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
ГРУППЫ А ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОРОШКА БРОККОЛИ

Дробот А.С., Кузьмина Д.А., научный руководитель доц. Макушин А.Н.

(Самарская государственная сельскохозяйственная академия)

 

В результате проведенных выявлено, что качество всех макаронных изделий изготовленных из муки твердой пшеницы с добавлением порошка брокколи (до 4%) по органолептическим и физико-химическим показателям соответствуют требованиям ГОСТ Р 54656-2011 «Изделия макаронные с обогащающими добавками. Общие технические условия». При этом, увеличение процентного содержания порошка из брокколи макаронных изделиях приводит к увеличению кислотности с 1,2º (контроля) до 1,5% (4% порошка брокколи), однако практически не отразилось на коэффициенте увеличения массы изделий и продолжительности варки. При расчете экономической эффективности производства макаронных изделий с добавление порошка брокколи можно сделать вывод, что себестоимость продукции повышается за счет более высокой цены на порошок брокколи относительно пшеничной муки (дурум).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ
В РАСТИТЕЛЬНОМ СЫРЬЕ МЕТОДОМ КАПИЛЛЯРНОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА

КрапивкоА.А., научный руководитель доц. Кураева Ю.Г.

(Самарский университет)

 

Напитки брожения, такие как пиво, производят из разнообразного растительного сырья (ячмень, пшеница, амарант, сорго, гречиха, овёс, просо). Аромат подобных напитков обусловлен органическими соединениями, которые берут начало из сырья или образуются в результате технологических процессов.

Целью настоящей работы являлось определение органических кислот в растительном сырье на основе проса методом капиллярного электрофореза. Объектами исследования служили пять образцов: просо и просяной солод, обработанные при разных температурах. Определяли содержание 8 органических кислот (щавелевая, фумаровая, янтарная, яблочная, лимонная, молочная, бензойная, сорбиновая) на системе капиллярного электрофореза «Капель 105M» со спектрофотометрическим детектором при длине волны 190 нм, напряжении – 17 кВ и температуре 20°С.

 

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ПРОЦЕСС МОДИФИКАЦИИ ОТРАБОТАННОГО КИЗЕЛЬГУРА, ПРИМЕНЯЕМОГО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ НЕФТИ

Макарова А.А., научный руководитель проф. Руденко Е.Ю.

(Самарский государственный технический университет)

 

Изучены возможности использования отработанного кизельгура, полученного при фильтрации пива, для очистки сточных вод, имеющих различную степень загрязнения нефтью. Тепловая модификация отработанного кизельгура существенно повышает адсорбционные способности данного материала, что может быть обусловлено увеличением размера пор диатомовых водорослей, из которых состоит кизельгур. Проведенные исследования позволяют сделать вывод о том, что тепловая обработка оказывает положительное влияние на способность отработанного кизельгура очищать сточные воды от нефти.

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО ОТРАБОТАННОГО КИЗЕЛЬГУРА
ДЛЯ УДАЛЕНИЯ НЕФТИ ИЗ СТОЧНЫХ ВОД

Макеева Е.Н., научный руководитель проф. Руденко Е.Ю.

(Самарский государственный технический университет)

 

Изучено влияние модифицированного отработанного кизельгура, являющегося отходом пивоваренной промышленности, на очистку нефтесодержащих сточных вод. Отработанный кизельгур, модифицированный серной и соляной кислотами при нагревании, обладает лучшими адсорбционными свойствами по сравнению с немодифицированным отработанным кизельгуром. Результаты проведенных исследований позволяют сделать вывод о том, что отработанный кизельгур, модифицированный неорганическими кислотами, можно использовать для удаления нефти из сточных вод.

 

РАЗРАБОТКА БИОРАЗЛАГАЕМОЙ ОДНОРАЗОВОЙ ПОСУДЫ
НА ОСНОВЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ
ДЛЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ТОВАРОВ

Нувальцева Е.П., научный руководитель доц. Пашкова Е.Ю.

(Самарская государственная сельскохозяйственная академия)

 

В настоящее время все острее в мире встает и вопрос утилизации этого огромного количества пластиковой упаковки. Нами была изучена возможность производства упаковки и посуды из вторичного сырья (отруби), желатина и картофельного крахмала.

Опытным путем была разработана рецептура упаковки: на 100 мл воды добавляются пшеничные отруби, крахмал и желатин, в соотношении 60:40:10 соответственно. Технология производства включает в себя смешивание ингредиентов с водой, замешивание теста-основы в течение 15 мин до твердой консистенции. Затем раскатывается заготовка, толщиной 0,5 см, которая формуется. Подготовленные заготовки высушиваются в сушильном шкафу при температуре 100°С в течение 4 ч. Готовая продукция устойчива к механическому воздействию и жидкостям.

 

РАЗРАБОТКА БЕЛКОВОСОДЕРЖАЩЕГО ПРОДУКТА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ С ДОБАВЛЕНИЕМ ИММУНОМОДЕЛИРУЮЩЕГО НАПОЛНИТЕЛЯ
РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Правдина С.А., научный руководитель доц. Романова Т.Н.

(Самарская государственная сельскохозяйственная академия)

 

Представлена технология производства альбуминной пасты с добавлением иммуномодулятора черноплодной рябины. Суть работы состоит в определении влияния разных концентраций иммуномодулятора (5, 10, 15, 20% к массе сырья) на органолептические и физико-химические свойства альбуминной пасты, выработанной по ГОСТ 33956-2016 «Альбумин молочный и пасты альбуминные» [1].

Оценка показала, что образец с добавлением 10% черноплодной рябины обладает наилучшими органолептическими и физико-химическими качествами.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК:

1. ГОСТ 33956-2016. Библиографическая запись. Альбумин молочный и пасты альбуминные. Технические условия. [Текст] – М.: Стандартинформ, 2016. – 12 с.

 

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОТДЕЛОЧНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ НА ЖИРОВОЙ ОСНОВЕ
С ПРИМЕНЕНИЕМ НЕТРАДИЦИОННОГО СЫРЬЯ

Рузянова А.А., научный руководитель доц. Темникова О.Е.

(Самарский государственный технический университет)

 

В ходе данного исследования был проведен физико-химический анализ пшеничной и сорговой муки по методикам, установленным [1]. Определялись показатели качества кислотность, влажность, массовая доля золы, количество и качество клейковины. Получены кондитерские изделия на основе смеси пшеничной и сорговой муки с содержанием сорговой муки 30%. Данные изделия являются качественными. Разработаны рецептуры отделочных полуфабрикатов для мучных кондитерских изделий на жировой основе. За основу взяты рецептуры заварного крема и шоколадной
глазури [2]. Создана рецептура кондитерского отделочного полуфабриката на основе соуса бешамель. Представлена профилограмма полученных отделочных полуфабрикатов.

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК:

1. ГОСТ Р 52189-2003. Мука пшеничная. Общие технические условия. – М.: СТАНДАРТИНФОРМ, 2003. – 8 с.

2. Павлов А.В. Сборник рецептур мучных кондитерских и булочных изделий. – СПб.: ПРОФИ–ИНФОРМ, 2005. – 296 с.

 

 

СЕКЦИЯ «ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА
И РЕМОНТА МАШИН И АППАРАТУРЫ»

 

 

ХИМИЧЕСКОЕ ПОЛИРОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СПЛАВА ТИТАНА ВТ6, ИЗГОТОВЛЕННЫХ МЕТОДОМ СЕЛЕКТИВНОГО ЛАЗЕРНОГО СПЛАВЛЕНИЯ

Жученко Е.И., научный руководитель Балякин А.В.

(Самарский университет)

 

В работе приведены результаты исследования химического полирования образцов из титанового сплава ВТ6, изготовленных методом селективного лазерного сплавления. Проанализированы скорость травления и изменение шероховатости поверхности образцов в продольном и поперечном направлениях после полирования растворами, содержащими различные концентрации плавиковой и азотной кислот. На основании проведённых экспериментов по исследованию влияния различных химических концентраций на скорость травления и качество поверхности, было установлено, что оптимальным составом для полирования являются растворы с содержанием 10%HF+10%HNO₃ и 5%HF+6%HNO₃. Шероховатость поверхности образцов в продольном и поперечном направлениях при их химическом полировании первым раствором уменьшились соответственно в 2,36 и в 1,24 раза, а при полировании вторым снизились соответственно в 1,50 и в 11,34 раза.

 

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕКУЩЕГО ОТЦЕПОЧНОГО РЕМОНТА ЗА СЧЕТ ОРГАНИЗАЦИИ СЕРВИСНОГО ЦЕНТРА ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ
НА ТЕЛЕЖКАХ МОДЕЛЕЙ 18-9810 И 18-9855

Махсотов А.Р., научный руководитель ст. преп. Половинкина А.Ю.

(Самарский государственный университет путей сообщения)

 

В работе предлагается способ совершенствования проведения текущего отцепочного ремонта вагонов на сети Приволжской дирекции инфраструктуры, где инновационные вагоны на тележках «BarberS-2-R» ремонтируются только на базе эксплуатационного вагонного депо Анисовка. В целях обеспечения безопасности движения обосновано открытие сервисного центра по техническому обслуживанию грузовых вагонов на тележках моделей 18-9810 и 18-9855 на базе эксплуатационного вагонного депо ВЧДЭ-10 Астрахань. Создание подобного центра обусловлено недопустимостью отправки вагона с дефектами в текущий отцепочный ремонт до станции Анисовка из-за большого расстояния между описанными ПТО (800 километров). Это позволит минимизировать время простоя подвижного состава в ремонте за счет наличия на предприятии запасных частей и узлов инновационных тележек Тихвинского вагоностроительного завода.

Сформулированы предложения по повышению качества проведения текущего отцепочного ремонта.

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВОДООБРУШИТЕЛЯ

Назаров Д.В., научный руководитель доц. Свечников А.А.

(Самарский государственный университет путей сообщения)

 

Разработанная конструкция включает в себя два вала (один в другом) сводообрушителя с установленными на нем лопатками. Лопатки наклонены к плоскости поперечного сечения валов под небольшим углом и установлены на валу попарно. Две лопатки в паре установлены каждая на своем валу. Валы имеют общую среднюю скорость, но различную относительную скорость, т.е. одна лопатка в паре «покачивается» относительно другой лопатки. Это достигается тем, что валы приводятся в движение от дифференциального редуктора с эллиптическими колесами. Наличие эллиптических колес обеспечивает заданный закон «покачивания» одних лопаток относительно других лопаток.

Создана 3D модель разработанной конструкции и посчитан экономический эффект от использования данной конструкции сводообрушителя на производстве.

 

Проектирование колесной пары
с независимо вращающимися колесами
бегунковой тележки путевых машин

Попов М.В., научные руководители Свечников А.А., Жданов А.Г.

(Самарский государственный университет путей сообщения)

 

Применение независимо вращающихся колесных пар исключает проскальзывание колеса по рельсу вследствие особенности геометрии рельсовой колеи. Основной сложностью создания колесных пар с независимо вращающимися колесами является обеспечение технологичности конструкции и неизменности расстояния между колесными парами.

Предлагаемая конструкция колесной пары рельсового транспортного средства имеет следующие особенности конструкции. Колеса установлены на металлополимерных подшипниках скольжения с гофрированной поверхностью, и дополнительно введены кольца с высоким классом шероховатости по поверхности скольжения, которые установлены на оси колесной пары, выполненной с буртиками, и запрессованные на ней, а крышки подшипников, которые закреплены на колесах, упираются в буртики.

 

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА КУЗОВА БУНКЕРНОГО ВАГОНА
ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ БИТУМА С ВАКУУМНЫМИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫМИ ПАНЕЛЯМИ

Рожков А.В., научный руководитель проф. Балалаев А.Н.

(Самарский государственный университет путей сообщения)

 

Представлена конструкция бункерного полувагона для перевозки битума с вакуумными теплоизоляционными панелями. Для вакуумных теплоизоляционных панелей предлагается использовать материал «Полиамид ПА-66», обладающий хорошими прочностными свойствами при высоких температурах, малой плотностью и низкой теплопроводностью. Производство вакуумных панелей может осуществляться методом экструзии, путем продавливания нагретого до состояния размягчения полиамида через матрицу, которая придает изделию заданную форму. Размеры заготовки при этом могут иметь размеры 2000х3000х60. Для производства вакуумных панелей можно применять, например, двухшнековый экструдер для переработки композиционных материалов в профиль заданного сечения KraussMaffeiBerstorff серии 32D. Сварка вакуумных теплоизоляционных панелей между собой может осуществляться с помощью сварочного экструдера.