Анотовані описи звітів про НДР (АЕ)
Постійне посилання зібрання
У зібранні розміщено анотовані описи звітів про НДР, що виконані на кафедрі.
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Дослідження теплогідравлічних процесів в елементах систем тепловідведення для перспективних об’єктів атомної енергетики(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Письменний Євген Миколайович; Pis’mennyi Ye. N.Постановка і проведення даної роботи обумовлені: 1) неприйнятною невизначеністю температурних режимів тепловиділяючих елементів (твелів) перспективних реакторів в умовах, близьких до погіршеної тепловіддачі (ПТВ); 2) практичною неможливістю досліджувати температурні режими тепловидільних збірок в реальних умовах ядерних реакторів (ЯР); 3) посиленням пріоритетної орієнтації на пасивні методи тепловідведення в атомних енерготехнологіях; 4) необхідністю підвищення ефективності і надійності перспективних пасивних систем тепловідведення випаровувально-конденсаційного типу (ВКТ); 5) необхідністю підвищення точності визначення і прогнозування меж режимів нормального функціонування зазначених систем. Для концепції ЯР з надкритичними параметрами (НКП) теплоносія дуже важливим є прогнозування погіршеного тепловіддачі, а також впливу цього явища на основні характеристики перспективної активної зони. Виділені дві основні проблеми, які стосуються методів прогнозування характеристик ПТВ: проблема застосування неявних емпіричних залежностей і проблема «ускладнення» постановок при моделюванні за допомогою методів обчислювальної гідродинаміки (CFD). Основна ідея, яка стосується CFD в контексті виконаної роботи, полягає в тому, щоб, базуючись на відносно простих і економічних RANS моделях турбулентності, оцінити їх можливості з точки зору адаптації до умов нелінійного теплообміну при НКП. Обрано три моделі турбулентності, серед яких дві двопараметричні (RNG та SST) і однопараметрична – EVT, які валідовані (кваліфіковані) на основі комплексних зондових досліджень структури турбулентного потоку двоокису вуглецю з урахуванням підйомної сили. Основною метою даного аналізу була оцінка «чутливості» транспортних рівнянь турбулентних характеристик, а також можливості універсальних пристінкових функцій (УПФ). В результаті досліджень обрані моделі кваліфіковано як з точки зору їх прогнозних властивостей, так і їх можливої адаптації для задач теплообміну з надкритичними параметрами. На основі експериментальних досліджень КПІ ім. Ігоря Сікорського на 3-ох та 7-ми стрижневих збірках з водою НКП розроблені відповідні CFD моделі і проведено оцінку їх прогнозних властивостей в умовах ПТВ. Проаналізовано вплив кількісних та якісних відмінностей між розрахунками та експериментом на напружений стан імітаторів твел. Запропонована адаптація УПФ в контексті створення спеціальної температурної пристінкової функції (СПФ). Отримано трансцендентну залежність для оцінки температури стінки на основі розподілу основних характеристик потоку в пристінковій області при використанні high-Re моделей турбулентності. Запропонована температурна СПФ дозволяє отримувати прогнозні температурні поля для режимів ПТВ. Запропонована оригінальна процедура вирішення системи нелінійних диференційних та трансцендентних рівнянь, яка базується на відомому методі передаточних матриць (ТММ). Переваги теплогідравлічної реалізації ТММ продемонстровані на основі неявних кореляцій. На основі проведеного CFD дослідження запропонована методика аналізу впливу ПТВ на напружений стан перспективних збірок. Реалізований інструментарій може застосовуватися при проєктуванні перспективних активних зон. Стосовно до теплопередавальних пристроїв ВКТ як перспективних елементів пасивних систем тепловідведення і теплового захисту в ядерній енергетиці, виявлено закономірності впливу вихідних структурних параметрів на специфічні структурні характеристики, характеристики гідравлічного опору, капілярний тиск та капілярнофільтраційні властивості ефективних пористих металоволокнових капілярних структур (МВКС) для теплопередавальних пристроїв ВКТ, та отримано розрахункові залежності для визначення зазначених характеристик і властивостей. В результаті дослідження процесів, обмежуючих теплопередавальну здатність випаровувально-конденсаційних пристроїв за умовами капілярного транспорту при одномірній фільтрації проміжного теплоносія та при взаємодії капілярних і масових сил, виявлено закономірності впливу характеристик МВКС, теплофізичних властивостей теплоносія, геометричних параметрів пристрою, його орієнтації в полі масових сил на граничні теплові потоки, та на цій основі отримано залежності для визначення граничних теплових потоків, а також оптимальних структурних параметрів МВКС з точки зору забезпечення екстремальних (максимальних) величин граничних теплових потоків. Для підвищення точності визначення капілярно-транспортного обмеження теплопередавальної здатності запропоновано двомірну модель фільтрації в капілярній структурі теплопередавального елемента (ТЕ) ВКТ. Для підвищення теплопередавальної здатності ТЕ ВКТ запропоновано і реалізовано капілярно-артеріальну систему в трьох зонах, а також створення капілярно-артеріальної системи в зоні випаровування, відокремлених каналів для пари і конденсату в транспортній зоні та організацію супутнього руху потоків у зоні конденсації. Розроблено технологічні процеси створення ТЕ ВКТ з металевими КС волокнової будови із заданими характеристиками. Розроблено технологічні рішення зі створення ТЕ із зміненням параметрів КС за напрямками капілярної фільтрації. Розроблено схемно-конструктивні рішення щодо надійних та ефективних пасивних випаровувальноконденсаційних систем (ВКС) для тепловідведення при аваріях із втратою теплоносія, які захищені патентами України.Документ Відкритий доступ Розробка та дослідження універсальної енергозберігаючої підсистеми електроживлення до оптико-електронного сканера та прецизійного приймача GPS/GLONASS космічного застосування(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020) Коваленко, Євген Юрійович; Kovalenko, Yevhen YuriyovychРобота спрямована на створення універсальної підсистеми електроживлення наносупутників, що зможе забезпечити високоякісне живлення космічних приладів - прецизійного приймача GPS\GLONASS та оптико-електронного сканера (ОЕС) у якості корисного навантаження НС GraviSat та PolyITAN-3. Основною науковою проблемою проекту є оптимізація схемотехнічних та конструктивних рішень підсистеми електроживлення наносупутників, низький рівень електромагнітних завад, висока потужність корисного навантаження (до 10 Вт при формате 3U CubSats) та арсенід-галієві сонячні батареї, що розкриваються. Також необхідним є автоматичне формування циклограм керування електроживленням з рознесенням у часі роботи корисного навантаження та інших систем НС, та рівномірніший часовий розподіл навантажень. Це дозволить використовувати енергію більш ефективно, а також значно зменшить рівень завад при роботі чутливих вимірювальних систем дозволяючи їм працювати більш якісно та точно, а також збільшить ефективність використання енергії супутником в цілому. Предметом дослідження і розробки є - створення засобів та методів зменшення електромагнітних завад корисного навантаження наносупутників, оптимізація циклограм керування приладами та системами наносупутників PolyITAN-3 та GraviSat для максимізації їх запасу енергії або залишкового часу роботи., - схемотехнічні та конструктивні рішення для ефективного енергозабезпечення космічних апаратів в умовах впливу космічних факторів. Метою проекту є розробка методів та способів формування циклограм керування перетворювачами системи електроживлення, для ефективного використання енергії електронною платформою для наносупутників PolyITAN-3 та GraviSat із оптикоелектронною камерою-сканером С5180 та приймачем GPS/GLONASS СН-4706М, модифікованими під космічне використання; зменшення рівня електромагнітних завад та збільшення часу роботи НС на орбіті, виготовлення та експериментальне дослідження параметрів (струми, напруги, їх пульсації, тощо) удосконаленої підсистеми електроживлення для експериментальної моделі до наносупутників PolyITAN-3 та GraviSat в проектах МОН. Розроблена система електроживлення забезпечує наступне: - роботу первинного джерела енергії (сонячних батарей) на навантаження й заряд акумуляторної батареї (характерний для освітлених ділянок орбіти) з відбором максимальної потужності; - роботу акумуляторної батареї на навантаження при непрацюючому первинному джерелі енергії (характерний для тіньових ділянок орбіти); - спільну роботу первинного джерела енергії й акумуляторної батареї на навантаження (характерний для освітлених ділянок орбіти у випадку перевищення споживаної потужності енергії первинного джерела); - електроживлення навантажень із необхідними характеристиками; - дистанційне керування каналами; - постійний телемоніторинг каналів навантаження; - електроживлення оптико-електронної камери-сканера С5180 та приймача GPS/GLONASS СН-4706М, модифікованими під космічне використання, із необхідними для їх характеристиками; - 6 каналів навантаження з можливістю апаратного вставлення вихідної напруги в діапазоні 1,3-12В; - низький рівень власних електромагнітних завад; - забезпечення теплових режимів елементів систем електроживлення НС в умовах впливу космічного простору; - функцій включення/виключення бортового обладнання та проведення діагностики всіх підсистем і корисного навантаження на початковому періоді орбітального польоту супутника; Проведено також: - виготовлення стендів для імітації систем електроживлення для перевірки і налаштування підсистем НС та їх програмного забезпечення; - проведення повного циклу досліджень та випробувань; 1. автономні та комплексні наземні випробування експериментального зразка ПЕЖ та НС із оптико-електронною камерою-сканером С5180 та приймачем GPS/GLONASS СН-4706М, модифікованими під космічне використання, в термовакуумній камері в умовах впливу космічних факторів.Документ Відкритий доступ Процеси тепломасообміну і гідродинаміки у мініатюрних двофазних теплопередаючих системах(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020) Кравець, В. Ю.; Kravets, VolodymyrВперше проведено комплексне дослідження процесів теплообміну і гідродинаміки при випаровуванні і конденсації в замкнених мініатюрних двофазних системах. Виявлено закономірності впливу геометричних і режимних факторів на термічний опір і максимальні теплові потоки мініатюрних теплових труб, термосифонів та пульсаційних капілярних теплових труб. Розроблено та представлено фізичну модель процесів теплообміну в умовах обмеженого простору при застосуванні в якості теплоносіїв ординарних рідин та нанорідин. Розкрито характер впливу основних факторів на процеси тепловіддачі. Отримано залежності для розрахунку інтенсивності тепловіддачі в зонах теплообміну мініатюрних термосифонів. Розкрито механізм пульсаційних явищ в мініатюрних термосифонах і виявлено вплив режимних і геометричних факторів на діапазон виникнення таких пульсацій. Викладено нові підходи для інтенсифікації процесів пароутворення в зонах випаровування мініатюрних теплообмінних пристроїв та наведено їх конструкції з різними тепло передавальними характеристиками. Приведено результати дослідження моделі взаємодії в кільцевих двофазних системах і визначення умов збереження стійкості плівкової течії при протитечійному русі газу і рідини у вертикальних каналах з сітчастим покриттям. За результатами досліджень розроблені та виготовлені діючі зразки систем охолодження на основі мініатюрних двофазних систем із характеристиками, що перевищують кращі закордонні аналоги.Документ Відкритий доступ Алюмінієві двофазні теплотранспортні системи з розділенням потоків пари та рідини для енергоефективних технологій(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019) Шевель, Є. В.; Shevel, Eugene V.Проведено порівняння конструкцій теплообмінників з гладкостінними алюмінієвими канавчатими тепловими трубами (АКТТ) з діаметром 8 мм та оребреними АКТТ із зовнішнім діаметром 43 мм. Застосування гладкостінних АКТТ, з одного боку, призводить до більшої їх кількості в теплообміннику в порівнянні з оребреними АКТТ, але, з іншого боку, призводить до меншого перепаду тиску в каналах. На основі експериментальних даних отримані залежності для розрахунку коефіцієнтів теплообміну та аеродинамічного опору для теплообмінника з гладкостінними АКТТ. Наведені схемні рішення побудови систем охолодження світлодіодних освітлювальних приладів з використанням АКТТ. Результати експериментальних досліджень різних макетів АКТТ та систем охолодження на їх основі показали: а. використання в каркасі освітлювального приладу п’яти АКТТ дозволяє відвести від світлодіодних модулів сумарний тепловий потік до 500 Вт; при коефіцієнті корисної дії потужних світлодіодів в середньому 75%, це еквівалентно електричній потужності, що споживається приладом, 665 Вт; б. АКТТ з теплоносієм аміак можуть передавати теплову потужність понад 250 Вт; мають температурний перепад не більше 7оС при електричній потужності 200 Вт на кожну АКТТ; при потужності, що підводиться 40 Вт, температурний перепад знижується до 2,5оС; в. при використанні в конструкції АКТТ як радіатора (по типу «парова камера») в якості теплоносія пентан, робота системи охолодження у вертикальному положенні характеризується мінімальними характеристиками перепаду температур між зонами підведення і відведення тепла; у стаціонарному режимі такий перепад складає 2 ± 0,5°С; світильник з системою охолодження з АКТТ задовольняє вимогам до температурного режиму роботи світлодіодів при сумарній тепловій потужності 196 Вт; дана система охолодження має істотний запас по допустимій температурі, як для умов вертикального розташування (до 15оС), так і під кутом 45° до горизонту (до 10оС). Наведені схемні рішення застосування АКТТ в системах забезпечення теплових режимів радіоелектронної апаратури. Наведені приклади та результати експериментальних досліджень різних конструкцій АКТТ для різних умов їх застосування. Такі АКТТ можуть функціонувати в діапазоні температур від –400С до +2100С та забезпечувати передачу теплової потужності більше ніж 250 Вт на одну АКТТ.Документ Відкритий доступ Створення та дослідження характеристик університетського наносупутника формату CubeSat для дистанційних спостережень Землі(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2018) Рассамакін, Б. М.; Кафедра атомних електричних станцій і інженерної теплофізики; Теплоенергетичний факультет; КПІ ім. Ігоря СікорськогоДокумент Відкритий доступ Дослідження теплопередачі в моделях тепловидільних пучків і систем пасивного тепловідведення для підсилення бар’єрів безпеки в атомній енергетиці(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2018) Письменний, Є. М.; Кафедра атомних електричних станцій і інженерної теплофізики; Теплоенергетичний факультет; КПІ ім. Ігоря СікорськогоДокумент Відкритий доступ Тепломасообмін при конденсації водяної пари з продуктів згорання на поверхні профільованих оребрених труб(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2017) Туз, Валерій Омелянович; Tyz, V. E.; Туз, Валерий Емельянович; Кафедра атомних електричних станцій і інженерної теплофізики; Науково-дослідна лабораторія «Теплофізичні дослідження»; Теплоенергетичний факультет; Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»Документ Відкритий доступ Розробка ресурсозберігаючої системи електроживлення наносупутників формату CubeSat з терморегулюючими стільниковими каркасами сонячних батарей»(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2017) Коваленко, Є. Ю.; Kovalenko, Yevgen Y.; Коваленко, Евгений Юрьевич; Кафедра атомних електричних станцій і інженерної теплофізики; Теплоенергетичний факультет; Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»Документ Відкритий доступ Процеси генерації пари новітніх теплоносіїв в замкнених мініатюрних випарно-конденсаційних системах космічного призначення(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2017) Кравець, В. Ю.; Kravets, Volodymyr; Кравец, В. Ю.; Кафедра атомних електричних станцій і інженерної теплофізики; Теплоенергетичний факультет; Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»Документ Відкритий доступ Розробка та дослідження ефективної автономної сонячної водонагрівальної установки нового типу на основі теплових труб(НТУУ «КПІ», 2010) Рассамакін, Б. М.; Rassamakin, Boris M.; Рассамакин, Б. М.; Кафедра атомних електричних станцій та інженерної теплофізики; Лабораторія теплових труб; Теплоенергетичний факультет; Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»Документ Відкритий доступ Дослідження теплорегулюючих характеристик систем на теплових трубах для космічного приладобудування(НТУУ «КПІ», 2010) Батуркін, В. М.; Baturkin, Volodymyr M.; Батуркин, В. М.; Кафедра атомних електростанцій та інженерної теплофізики; Теплоенергетичний факультет; Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»Документ Відкритий доступ Розробка та дослідження комбінованого сонячного колектору на основі алюмінієвих теплових труб для ефективного перетворення сонячної енергії в електричну та теплову(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2016) Хайрнасов, С. М.; Khairnasov, Sergii M.; Хайрнасов, С. М.; Кафедра атомних електричних станцій і інженерної теплофізики; Теплоенергетичний факультет; Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»Документ Відкритий доступ Створення наукових і технологічних основ для розробки перспективних високоефективних оребрених поверхонь теплообміну(НТУУ «КПІ», 2011) Туз, Валерій Омелянович; Tuz, V. Ye.; Туз, Валерий Емельянович; Теплоенергетичний факультет; Кафедра атомних електричних станцій та інженерної теплофізики; Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»Документ Відкритий доступ Розробка та дослідження перспективних мініатюрних енергозберігаючих пристроїв на основі випарно – конденсаційного циклу(НТУУ «КПІ», 2011) Кравець, Володимир Юрійович; Kravetz, V. Ju.; Кравец, Владимир Юрьевич; Кафедра атомних електричних станцій та інженерної теплофізики; Теплоенергетичний факультет; Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»Документ Відкритий доступ Розробка методичного, програмного та технічного забезпечення систем діагностики та управління енергетичних парових котлів(НТУУ «КПІ», 2011) Носовський, А. В.; Nosovskiy, Anatoly V.; Носовский, А. В.; Кафедра атомних електричних станцій та інженерної теплофізики; Теплоенергетичний факультет; Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»Документ Відкритий доступ Розробка і дослідження рівнорозвинених теплообмінних поверхонь для регенераторів теплоти ГТУ газотранспортної системи України(НТУУ «КПІ», 2011) Письменний, Євген Миколайович; Pis’mennyi, Ye. N.; Письменный, Евгений Николаевич; Кафедра атомних електричних станцій та інженерної теплофізики; Теплоенергетичний факультет; Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»Документ Відкритий доступ Розробка та дослідження теплових труб нового профілю для сонячних колекторів з використанням селективного покриття поглинаючої поверхні(НТУУ «КПІ», 2012) Рассамакін, Б. М.; Rassamakin, Boris M.; Рассамакин, Б. М.; Кафедра атомних електричних станцій і інженерної теплофізики; Теплоенергетичний факультет; Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»Документ Відкритий доступ Розробка пасивних систем забезпечення теплового режиму з тепловими трубами для типових задач космічного приладобудування(НТУУ «КПІ», 2012) Батуркін, В. М.; Baturkin, Volodymyr M.; Батуркин, В. М.; Кафедра атомних електричних станцій і інженерної теплофізики; Теплоенергетичний факультет; Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»Документ Відкритий доступ Розробка та дослідження високоефективних ресурсозберігаючих методів і засобів забезпечення теплових режимів наносупутника НТУУ «КПІ»(НТУУ «КПІ», 2013) Рассамакін, Борис Михайлович; Rassamakin, Boris Mikhailovitch; Рассамакин, Борис Михайлович; атомних електричних станцій і інженерної теплофізики; теплоенергетичний; Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»Документ Відкритий доступ Розробка рівнорозвинених поверхонь теплообміну для регенераторів теплоти ГТУ газотранспортних систем і дослідження їх теплоаеродинамічних характеристик(НТУУ «КПІ», 2013) Письменний, Євген Миколайович; Pis’mennyi, Ye. N.; Письменный, Евгений Николаевич; атомних електричних станцій і інженерної теплофізики; теплоенергетичний; Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»