Вплив присутності металевого волокна на швидкість зарядки та розрядки термоакумулювального матеріалу з фазовим переходом

Thermal energy storage (TES) plays an important role in solar heat power systems. The use of phase change materials (PCM) and selecting additives to increase the rate of heat accumulation is a promising way to increase the efficiency and reliability of such systems. The objects of the study were pure paraffin wax (PW) and composite PCMs based on it (containing aluminum and copper wool of 30 and 45 μm in diameter, respectively). An experimental setup with a cylindrical measuring cell was created, which was also considered as a model of a capsule with a thermal storage material. The rate of temperature change in the pure PW sample and samples of composite PCMs was experimentally measured. Two modes of heating and cooling were investigated: from 48 to 59 °C (mode with a phase change) and from 30 to 40 °C (mode without phase changes). Heating time from 48 to 59 °C for the PW sample was 13 min., for the PW samples with the content of aluminum wool of 0.00588 and 0.01780 m3·m-3 − 11 and 10.5 min., for the PW samples with the content of copper wool of 0.00524 and 0.01380 m3·m-3 − 11 and 8 min., correspondingly. The minimum heating time from 30 to 40 °C was 6 min. for the sample of PW with 0.01380 m3·m-3 of copper wool in comparison with 9 min. for the sample of pure PW. The expediency of using copper wool as an additive to thermal storage materials of PW to increase the charging and discharging rate of TES devices without significantly raising their price was confirmed. The presence of metal wool in molten PW suppresses bottom-up convective currents, so the main mechanism of heat transfer is thermal conductivity. This fact will contribute to a faster equalization of the temperature field by the height of heat storage capsulesТермоаккумулирование энергии играет важную роль в солнечных энергетических системах. Применение термоаккумулирующего материала с фазовым переходом и подбор добавок для повышения скорости аккумулирования теплоты является перспективным направлением повышения эффективности и надежности таких систем. Объектами исследования были технический парафин и композитные термоаккумулирующие материалы на его основе, армированные алюминиевым и медным волокном диаметром 30 и 45 мкм соответственно. Создана экспериментальная установка с цилиндрической измерительной ячейкой, которая рассматривалась как модель капсулы с термоаккумулирующим материалом. Проведено экспериментальное измерение скорости изменения температуры в чистом парафине и образцах композитных термоаккумулирующих материалов. Исследовались два режима нагрева и охлаждения образцов: от 48 до 59 °C (режим с фазовым переходом) и от 30 до 40 °C (режим без фазового перехода). Час нагрева от 48 до 59 °C составил 13 мин. для образца парафина, 11 и 10,5 мин. для образцов парафина содержащего 0,00588 и 0,01780 м3·м−3алюминиевого волокна, соответственно, а так же 11 и 8 мин. для образцов парафина содержащего 0,00524 и 0,01380 м3·м−3 медного волокна, соответственно. Наименьшее время нагрева от 30 до 40 °C составило 6 мин. для образца парафина с содержанием 0,01380 м3·м−3 медного волокна по сравнению с 9 мин. для образца чистого парафина. Подтверждена целесообразность применения медного волокна в качестве добавки к термоаккумулирующему материалу парафину для повышения скорости зарядки и разрядки термоаккумуляторов без их существенного удорожания. Присутствие металлического волокна в расплавленном парафине подавляет подъемно-нисходящие конвективные тока, поэтому основным механизмом передачи теплоты становится теплопроводность. Этот факт будет способствовать более быстрому выравниванию температурного поля по высоте термоаккумулирующих капсулТермоакумулювання енергії грає важливу роль в сонячних енергетичних системах. Застосування термоакумулювального матеріалу з фазовим переходом та підбір добавок для підвищення швидкості акумулювання теплоти є перспективним напрямком збільшення ефективності та надійності таких систем. Об’єктами дослідження були технічний парафін та композитні термоакумулювальні матеріали на його основі, армовані алюмінієвим та мідним волокном діаметром 30 та 45 мкм, відповідно. Створено експериментальну установку з циліндричною вимірювальною коміркою, яка розглядалася як модель капсули з термоакумулювальним матеріалом. Проведено експериментальне вимірювання швидкість зміни температури в чистому парафіні та зразках композитних термоакумулювальних матеріалів. Досліджувалися два режими нагріву та охолодження зразків: від 48 до 59 °C (режим с фазовим переходом) та від 30 до 40 °C (режим без фазового переходу). Час нагріву від 48 до 59 °C склав 13 хв. для зразку парафіну, 11 й 10,5 хв. для зразків парафіну зі вмістом 0,00588 й 0,01780 м3·м−3алюмінієвого волокна, відповідно, та 11 й 8 хв. для зразків парафіну зі вмістом 0,00524 й 0,01380 м3·м−3 мідного волокна, відповідно. Найменший час нагріву від 30 до 40 °C склав 6 хв. для зразка парафіну зі вмістом 0,01380 м3·м−3 мідного волокна у порівнянні з 9 хв. для зразка чистого арафіну. Підтверджено доцільність застосування мідного волокна як добавки до термоакумулювального матеріалу парафіну для підвищення швидкості зарядки та розрядки термоакумуляторів без їх істотного дорожчання. Присутність металевого волокна в розплавленому парафіні пригнічує підйомно-спадні конвективні токи, тому основним механізмом передачі теплоти стає теплопровідність. Цей факт сприятиме більш швидкому вирівнюванню температурного поля по висоті термоакумулювальних капсу

Підконтрольна експлуатація обладнання насосних станцій

У навчальному посібнику розглянуті питання, що виникають під час експлуатації насосних установок та насосних станцій різного призначення. Зазначені можливі несправності, що можуть бути виявлені під час роботи насосів, їх причини та способи усунення, а також заходи з покращання експлуатації насосів і насосних установок. Наведені дані стосовно матеріалів, пристроїв та обладнання, використовувані під час експлуатації насосів. Розглянуто питання щодо розрахунку режимів роботи та основних параметрів лопатевих насосів і побудування їх робочих характеристик. Для студентів закладів вищої освіти ІІІ–ІV рівнів акредитації спеціальності 131 "Прикладна механіка" (освітня програма "Гідравлічні машини, гідроприводи та гідропневмоавтоматика"

Торцева збірна фреза

Торцева збірна фреза містить корпус з отворами, циліндричні різальні вставки з напрямними лисками, які встановлені в цих отворах і закріплені за допомогою кріпильних гвинтів, останні розташовані в нарізних отворах, виконаних в корпусі, осі яких розміщені в площині осі отворів під різальні вставки та перпендикулярні їй, і в кожній з різальних вставок також виконаний радіальний отвір, вісь якого перпендикулярна осі різальної вставки, а на торці кріпильного гвинта виконано співвісну ділянку, що виступає, для входження в радіальний отвір різальної вставки. Співвісну ділянку на торці кріпильного гвинта виконано у вигляді кільцевої труби, при цьому радіальний отвір різальної вставки виконаний, відповідно, у вигляді кільцевої канавки з глибиною, що перевищує висоту кільцевої труби на торці кріпильного гвинта

Основи становлення сучасного інженера

Рецензенти: Алексєєв Олександр Миколайович, д-р пед. наук, доцент, професор кафедри «Технологія машинобудування, верстати та інструменти» Сумського державного університету; Карпусь Владислав Євгенович, д-р техн. наук, професор, професор кафедри «Інженерна механіка» Національної академії Національної гвардії УкраїниУ рамках виконання програми Європейської комісії TEMPUS проекту «Модернізація вищої інженерної освіти в Грузії, Україні та Узбекистані відповідно до технологічних викликів» (ENGITEC) у навчальний процес підготовки аспірантів упроваджено міждисциплінарний навчальний модуль «Основи становлення сучасного інженера», який пройшов успішну апробацію у 2014–2015 н. р. Метою є підвищення якості підготовки й професійного виховання фахівців технічного спрямування шляхом інформування про сучасні тенденції в освіті, науці та інженерній справі, розширення світогляду аспіранта про дослідження у суміжних галузях знань. Навчальний посібник складається з чотирьох розділів, кожний з яких є взаємодоповнювальним і необхідним для становлення сучасного інженера. Так, розділ 1 інформує слухачів про тенденції в інженерній освіті, зокрема про інноваційні підходи щодо розроблення та впровадження навчальних програм підготовки, основи сталого розвитку та важливість здобуття професійних компетенцій. Розділ 2 дає вичерпну інформацію про найважливіші складові для становлення науковця та інженера в умовах сьогодення. Ефективні підходи та методи для здійснення наукової діяльності розглянуто у розділі 3, зокрема увагу приділено методам оптимізації та імовірнісним розрахункам технічних систем і виробничих процесів, автоматизованим технологіям проектування та високопродуктивним обчисленням. Розділ 4 дозволяє розширити світогляд слухачів шляхом надання інформації про актуальні наукові напрямки, технології та обладнання. Навчальний посібник призначений для інженерно-технічних і науково-педагогічних працівників та аспірантів інженерних спеціальностей вищих навчальних закладів.Розроблено в рамках виконання проекту Темпус «Модернізація вищої інженерної освіти в Грузії, Україні та Узбекистані відповідно до технологічних викликів» (ENGITEC 530244-TEMPUS-1-2012-1-SE-TEMPUS-JPCR

Вітроенергетична установка

Вітроенергетична установка містить механізм перетворення кінетичної енергії вітру в механічну енергію, який з'єднаний за допомогою шатунів і штоків з щонайменше одним компресором, насосом поршневого, діафрагмового або іншого типу зі змінним об'ємом. Механізм перетворення кінетичної енергії вітру в механічну енергію виконаний у вигляді вертикальної щогли, яка встановлена на шарнірній опорі, а для передачі зворотно-поступального руху шатуни з'єднані з щоглою та штоками за допомогою шарнірів

Комплексна розробка методів підвищення ефективності оброблення важкооброблювальних матеріалів за рахунок удосконалення різальних інструментів та умов їх застосування

У ході виконання науково-дослідної роботи розроблена скінчено-елементна модель важкооброблюваних та багатокомпонентних (композиційних) матеріалів. Запропоновано і впроваджено експериментальні методики визначення фізикомеханічних, трибологічних властивостей і моделей багатокомпонентних матеріалів. Розроблені алгоритми та програмні модулі, що враховують рівень вібрацій та вплив контактних навантажень, що супроводжують процес оброблення різанням важкооброблюваних матеріалів. Теоретичні положення доведені до рівня конкретних методик і практичних рекомендацій, які створюють умови для впровадження у виробництво

Software-Hardware Co-design for Fast and Scalable Training of Deep Learning Recommendation Models

Deep learning recommendation models (DLRMs) are used across many business-critical services at Facebook and are the single largest AI application in terms of infrastructure demand in its data-centers. In this paper we discuss the SW/HW co-designed solution for high-performance distributed training of large-scale DLRMs. We introduce a high-performance scalable software stack based on PyTorch and pair it with the new evolution of Zion platform, namely ZionEX. We demonstrate the capability to train very large DLRMs with up to 12 Trillion parameters and show that we can attain 40X speedup in terms of time to solution over previous systems. We achieve this by (i) designing the ZionEX platform with dedicated scale-out network, provisioned with high bandwidth, optimal topology and efficient transport (ii) implementing an optimized PyTorch-based training stack supporting both model and data parallelism (iii) developing sharding algorithms capable of hierarchical partitioning of the embedding tables along row, column dimensions and load balancing them across multiple workers; (iv) adding high-performance core operators while retaining flexibility to support optimizers with fully deterministic updates (v) leveraging reduced precision communications, multi-level memory hierarchy (HBM+DDR+SSD) and pipelining. Furthermore, we develop and briefly comment on distributed data ingestion and other supporting services that are required for the robust and efficient end-to-end training in production environments

Спосіб дифузійного хромосиліціювання сталі 12Х18Н10Т

Спосіб нанесення дифузійних покриттів включає завантаження до контейнера зразків сталі 12Х18Н10Т та порошкової насичуючої суміші, до складу якої входять хром порошковий, активатор та інертна добавка, для запобігання спіканню суміші, герметизування контейнера, нагрів до температури насичення 1000 °C, ізотермічну витримку при температурі насичення впродовж 10 годин. До складу порошкової насичуючої суміші входить кремній кристалічний, і порошкова насичуюча суміш має такий склад, мас. %: хром порошковий (Сr) 50…54 кремній кристалічний (Si) 1,5…5,5 оксид алюмінію (Al2O3) 42 хлорид амонію (NH4Cl) 2

Поворотна допоміжна підвідна опора зі сферичною основою

Поворотна допоміжна підвідна опора зі сферичною основою містить опорний штир, який опирається своїм скосом на похилу поверхню клина, стрижень з головкою, вкручений в глухий нарізний отвір клина, пружину стиску, що контактує з клином, поворотну частину та нерухому частину-основу, що контактує з поворотною частиною, відносно якої поворотна частина має можливість здійснювати свій поворот. Опорний штир обладнаний пружиною стиску, яка розташована в поворотній частині опори, і кожна із частин опори містить контактуючу ділянку. Контактуюча ділянка поворотної частини опори виконана з внутрішнім наскрізним пазом із розташованим в ньому нарізним затискним механізмом і контактує з відповідною контактуючою ділянкою нерухомої частини-основи опори. Контактуючі ділянки поворотної частини та нерухомої частини-основи виконані сферичними, причому контактуюча ділянка нерухомої частини-основи містить внутрішній наскрізний паз

Струминна вакуумна система з відкритою градирнею

Струминна вакуумна система з відкритою градирнею містить барометричну ємність, градирню, конденсатор зрошувального типу, ежектор, рідинно-кільцевий вакуумний насос, насоси охолоджуючої води, з'єднані між собою трубопроводами. Крім цього, в системі використовується рідинно-паровий ежектор, який з однієї сторони приєднаний до сепаратора, а з другої - з'єднаний трубопроводами з теплообмінником-підігрівачем, що з'єднаний з циркуляційним насосом