Кафедра фізики енергетичних систем (ФЕС)
Постійне посилання на фонд
Припинила існування 01.07.2021 р. згідно Наказу НУ/1/2021 від 05.01.2021.
Старий сайт кафедри: http://phes.ipt.kpi.ua/
Старий сайт кафедри: http://phes.ipt.kpi.ua/
Переглянути
Перегляд Кафедра фізики енергетичних систем (ФЕС) за Назва
Зараз показуємо 1 - 20 з 75
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
Документ Відкритий доступ Physics 1. Mechanics(2018) Ponomarenko, Sergiy Mykolajovych; Dolgoshey, Volodymyr BorysovychДокумент Відкритий доступ Physics 1. Mechanics. Problems(Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2018) Ponomarenko, Sergiy Mykolajovych; Пономаренко, Сергій МиколайовичДокумент Відкритий доступ Аналіз термодинамічного зворотного циклу Брайтона з утилізаціею викидної теплоти по М-циклу(Таврійський національний університет імені В. І. Вернадського, 2020) Халатов, Артем Артемович; Доник, Тетяна Василівна; Ступак, О. С.Документ Відкритий доступ Атомна фізика(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2018) Кобушкін, Олександр ПетровичДокумент Відкритий доступ Біфуркація та критичні параметри в астрономічних системах(2016-11-30) Жданов, Валерій Іванович; Стьопочкіна, Ірина Валеріївна; Тугай, Анатолій ВолодимировичДокумент Відкритий доступ Використання продуктів піролізу біомаси в якості палива допалення для відновлення оксидів азоту: тестування механізму хімічної кінетики(Інститут технічної теплофізики НАН України, 2020-03) Кобзар, Сергій Григорович; Халатов, Артем АртемовичДокумент Відкритий доступ Вплив завихрення потоку вторинного повітря в системі пальників котла на термогазодинаміку вогневого простору топки котла та процес утворення оксидів азоту в активній зоні горіння(Інститут технічної теплофізики НАН України, 2020-01) Кобзар, Сергій Григорович; Коваленко, Гліб Васильович; Халатов, Артем АртемовичДокумент Відкритий доступ Вплив параметрів кремнієвого транзистора типу FinFET на його теплові характеристики(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019-05) Щербина, Ольга Вікторівна; Гільчук, Андрій ВолодимировичПояснювальна записка дисертації за обсягом становить 73 сторінки, містить 31 рисунок та 4 таблиці. Використано 35 бібліографічних джерел. Актуальність теми. Одночасно зі зменшенням розмірів елементів інтегральних мікросхем вирішення теплових проблем пристроїв, що входять до їх складу набуває все більшої актуальності. Інтегральні схеми, що використовуються у військовій, автомобільній та атомній промисловості потребують високих робочих температур. Дослідження впливу різних факторів на самонагрів FinFET пристроїв є перспективним. Проте наразі чисельних досліджень процесів самонагріву в тривимірних транзисторах типу FinFET недостатньо. Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Науково-дослідна робота за темою дисертації проводилася за власною ініціативою на кафедрі ФЕС НТУУ «КПІ імені Ігоря Сікорського». Мета дисертаційної роботи полягає в дослідженні впливу масштабування кремнієвого транзистору типу FinFET на потужність, що виділяється та зростання температури всередині пристрою. Досягнення мети передбачає вирішення таких задач: – Побудова структурної моделі FinFET; – Розрахунок розподілу потенціалу та вольт-амперних характеристик; – Дослідження процесу теплогенерації; – Побудова розподілу температури всередині пристрою; – Дослідження впливу геометрії на самонагрів транзистору; – Аналіз впливу нанорозмірних ефектів у каналі FinFET на процес самонагріву. Об’єктом дослідження є кремнієвий транзистор типу FinFET з розмірами 32 нм. Предметом дослідження є фактори, які впливають на процес самонагріву тривимірних транзисторів типу FinFET. Методи дослідження. Комп’ютерне моделювання структури FinFET. Побудова розподілу потенціалу шляхом чисельного розв’язання рівняння Пуассона. Одержання вольт-амперних характеристик згідно з моделлю дрейфу та дифузії. Чисельне моделювання процесу самонагріву FinFET. Були отримані наступні результати: 1. Проведено чисельне моделювання структури та процесів самонагріву FinFET транзистору за допомогою програмного пакету GTS Framework. 2. Досліджено впливу зміни геометрії на самонагрів FinFET. Показано, що зміна геометричних розмірів транзистору призводить до зменшення потужності, що виділяє пристрій. 3. Виявлено, що при зменшенні геометричних розмірів транзистору щільність теплового потоку, що відводиться, зростає. 4. Продемонстровано, що зменшення висоти каналу призводить до зменшення максимальної температури пристрою, а зменшення ширини – до зростання. 5. Проведено аналіз впливу наномасштабних ефектів на самонагрів FinFET. При урахуванні зменшення теплопровідності каналу максимальна температура зростає. 6. Встановлено, що зменшення теплопровідності каналу внаслідок наномасштабних ефектів призводить до зниження потужності, що виділяється пристроєм. Наукова новизна дисертації полягає у визначенні впливу факторів геометрії та теплопровідності нанорозмірного кремнію на самонагрів FinFET. Практичне значення отриманих результатів. Встановлено, що зменшення геометричних розмірів каналу дозволяє знизити потужність, що виділяє транзистор, проте внаслідок того, що площа зменшується швидше, щільність теплового потоку зростає, а відповідно зростає температура всередині пристрою. Отримані дані можуть бути використані для оцінки надійності FinFET даної конфігурації, встановлення потреби у покращенні конструкції та забезпечення належного тепловідведення для тривалої стабільної роботи пристрою.Документ Відкритий доступ Вплив стадійної подачі повітря при спалюванні метану на процес утворення оксидів азоту(2018) Чорний, Андрій Петрович; Пономаренко, Сергій МиколайовичПояснювальна записка дисертації за обсягом становить 81 сторінок, містить 10 таблиць та 20 рисунків. Використано 34 бібліографічних джерела. В модельному реакторі для числа закрутки S = 1,0; , параметру L = 0,3;0,4;0.5; коефіцієнту надлишку повітря α = 1,05 та αsec = 10; 20; 30% виконано дослідження впливу стадійної подачі повітря при спалюванні метану на процес утворення оксидів азоту. Мета. Дослідити вплив стадійної подачі повітря в модельній камері згоряння в закрученому потоці на утворення оксидів азоту при горінні метану. Завдання роботи. Для досягнення мети необхідно: а) Для циліндричної модельної камери згоряння змоделювати процес горіння при стадійній подачі вторинного повітря б) Провести верифікацію програмного комплексу ANSYS CFX в) Знайти геометрично вигідне положення отвору для подачі вторинного повітря г) Знайти оптимальне значення відсотку повітря що йде на стадійне спалювання д) Проаналізувати сумарні гідродинамічні втрати. Об’єкт дослідження. Процеси теплообміну, гідродинаміки та кінетика горіння які впливають на процес горіння в в модельній камері згоряння в закрученому потоці при стадійній подачі вторинного повітря. Предмет дослідження. Фактори які впливають на процес утворення оксидів азоту при стадійній подачі повітря в закрученому потоці в модельній камері згоряння. Методи дослідження. Для досягнення поставленої мети використано метод чисельного моделювання за допомогою CFD пакету ANSYS CFX. Коректність даних забезпечена: а) Верифікацією програмного комплексу ANSYS CFX та порівняння з даними експерименту б) коректним використанням програмного комплексу ANSYS CFX який має міжнародний сертифікат якості ISO 9001:2008 Наукова новизна отриманих результатів: Вперше показано вплив стадійної подачі повітря на гідродинамічні витрати пов’язані з подачею повітря в модельну камеру згоряння в закрученому потоці. Практичне значення отриманих результатів. Виявлено що в діапазоні 0...30% подачі вторинного повітря та при положенні отвору для подачі вторинного повітря в оптимальному положенні для даної геометрії камери згоряння дозволяє знизити емісію оксидів азоту та зменшити гідродинамічні втрати на забезпечення процесу горіння. Отримані дані можуть бути використані для моделювання та впровадження камер згоряння які геометрично схожі на обрану модель. Персональний вклад здобувача. Здобувачем було створено геометричні моделі та виконано чисельне моделювання впливу стадійної подачі вторинного повітря на процес горіння метану при різних конфігураціях подачі вторинного повітря. Апробація результатів. Основні результати дослідження було обговорено и отримали схвалення на XV та XVI всеукраїнській науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих вчених. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота зроблена згідно з темою «Вплив стадійної подачі повітря при спалюванні метану на процес утворення оксидів азоту » відділу цільової підготовки НТУУ «КПІ» ім. Ігоря Сікорського.Документ Відкритий доступ Відновлювальні джерела енергії(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019) Доник, Тетяна Василівна; Панченко, Надія АнатоліївнаДокумент Відкритий доступ Динамічна теорія розсіяння сильно вигнутими кристалами з дефектами(Інституту металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, 2010) Катасонов, Антон АнатолійовичДокумент Відкритий доступ Дипломне проектування. Методичні вказівки до виконання дипломної роботи(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Доник, Тетяна Василівна; Гільчук, Андрій Володимирович; Ткач, Варвара СергіївнаДокумент Відкритий доступ Дослідження гідродинаміки та тепловіддачі при поперечному обтіканні повітрям ряду циліндрів з гвинтовими канавками(Восточно-Европейский журнал передовах технологий, 2020-08) Халатов, А. А.; Коваленко, Г. В.; Мулярчук, М. А.Поперечне обтікання циліндрів – поширене явище в багатьох галузях техніки. Технологічна простота виконання трубчастих конструкцій робить їх привабливими, особливо при застосуванні робочих тіл, які знаходяться під різними величинами тиску. Разом з тим, циліндри відносяться до категорії «погано обтічних» тіл, і існує широка можливість покращення їх гідродинаміки і тепловіддачі. Для кругового циліндра існує діапазон швидкостей, в якому його гідравлічний опір може зменшуватись від деформації поверхні циліндра. Це явище може бути використане для раціонального проектування теплообмінників. В аеродинамічній трубі відкритого типу були визначені коефіцієнти тепловіддачі та гідравлічні опори однорядних пучків циліндрів з декількома типами спіральних канавок на зовнішній поверхні. Найбільший приріст тепловіддачі (64 %) показав циліндр з найменшим кроком канавки (10 мм), на другому місці опинився екземпляр з порівняно великим кроком – 40 мм. Застосування найкращої спіральної канавки дозволило зменшити гідравлічний опір на 19 %. Для пояснення ефектів застосовувались візуалізація і комп’ютерне моделювання. Відповідність комп’ютерного моделювання експериментальним результатам визначалась порівнянням середнього коефіцієнту теплообміну (розрахункового і визначеного за допомогою льодового калориметра). В результаті вибрано модель турбулентності RNG, яка забезпечує кращу відповідність моделі експерименту. Комп’ютерне моделювання пояснило фізичну картину обтікання циліндрів зі спіральними канавками, в тому числі їх взаємний вплив при відмінній осьовій орієнтації в пучку. Показано, що наявність спіральної канавки, яка з одної сторони збільшує тепловіддачу, а з другої сторони зменшує гідравлічний опір, може суттєво збільшити теплогідравлічну ефективність (фактор аналогії Рейнольдса).Документ Відкритий доступ Дослідження нових схем локального тепло- та холодопостачання на основі циклу майсоценка(Восточно-Европейский журнал передовах технологий, 2020-08) Халатов, А. А.; Доник, Т. В.; Ступак, О. С.; Шіхабутінова, О. В.Головною проблемою комунальної теплоенергетики є значні витрати енергоресурсів при виробництві теплової енергії в зимовий період та кондиціювання – в літній. Тому велике значення набувають енергоефективні системи локального теплопостачання та кліматичні системи тепло- та холодопостачання на основі поновлювальних джерел енергії. В останні роки широке розповсюдження отримали теплові насосі за циклом Ренкіна, які використовують енергію атмосферного повітря, ґрунту, стічних вод, а також системи кондиціювання за циклом Майсоценка з використанням психрометричної енергії оточуючого середовища. Теоретичний аналіз показує, що комбінація цих циклів дозволяє досягнути високої енергоефективності та створити принципово нові системи тепло- та холодопостачання приміщень. В даній роботі представлені результати порівняльного експериментального дослідження двох схем теплота холодопостачання, на основі комбінації циклів Майсоценка та Ренкіна. Для експериментального дослідження був розроблений експериментальний стенд комбінованого циклу теплової потужності 28 кВт з потужністю теплового насосу 3 кВт. конструкції стенда використаний серійний тепломасообмінний апарат за М-циклом, виготовлений компанією «Coolerado Corporation», США. Дослідження показали високу енергетичну ефективність обох схем теплопостачання, яка визначалася коефіцієнтом перетворення енергії СОР 6,3–7,21 для першої схеми та 7,44–9,73 – для другої. При кондиціюванні приміщення тепловий насос Ренкіна не використовується, тому затрати енергії йдуть тільки на роботу вентилятора для прокачування повітря через тепломасообмінний апарат М-циклу та систему кондиціювання. Коефіцієнт перетворення енергії в цьому випадку склав величину 10,49–16,32.Документ Відкритий доступ Експериментальні дослідницькі установки. Електронний конспект лекцій(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-12) Доник, Тетяна ВасилівнаПризначений для формування загальних і спеціальних знань зі створення та експлуатації експериментальних дослідницьких установок теплофізичного профіля, вмінь використовувати технічні рішення, конструкції та приклади діючих і перспективних експериментальних установок. Електронний конспект лекцій розроблений і призначений для студентів, які навчаються в Національному технічному університеті України «КПІ ім. І. Сікорського» за спеціальністю 105 «Прикладна фізика».Документ Відкритий доступ Електрика та магнетизм. Лабораторний практикум. Змінний струм(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-11-26) Пономаренко, Сергій Миколайович; Тараненко, Юрій ОлексійовичДокумент Відкритий доступ Електрика та магнетизм: додаткові матеріали до курсу(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-11) Парновський, Сергій ЛюдомировичДокумент Відкритий доступ Електрика і магнетизм: збірник задач(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019) Пономаренко, Сергій МиколайовичДокумент Відкритий доступ Енергетична безпека України: загроза вичерпання довгострокових енергетичних ресурсів(Інститут технічної теплофізики НАН України, 2020-08) Халатов, Артем Артемович; Фіалко, Наталія Михайлівна; Тимченко, М. П.Документ Відкритий доступ Енергетична безпека України: методологічні засади оцінки рівня безпеки та порівняльний аналіз поточного стану(Інститут технічної теплофізики НАН України, 2020-05) Халатов, Артем Артемович; Фіалко, Наталія Михайлівна; Тимченко, М. П.