74
тұрады. Бұл шектеулер объектінің анықталмаған параметрлері және басқару
құрылғысының белгіленетін параметрлері бойынша орнықтылық аймағымен
анықталатындығы айқын.
Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ ғалымдарымен робаст орнықтылығының
әлеуеті арттырылған динамикалық объектiлердi басқару жүйесiн құрудың
ұсынылатын тұжырымдамасы жаңа бағыт болып табылады және
динамикалық жүйелердің сапалық теориясы мен апаттар теориясының
нәтижелеріне негізделеді.
Осы бағыт аясында төмендегідей нәтижелер алынды: робаст
орнықтылығының әлеуеті арттырылған басқару жүйелерін құрудың
тәсілдері ұсынылып, негізделді; бір-екі және үшпараметрлік құрылымдық-
орнықты бейнелер класында робаст орнықтылығының әлеуеті арттырылған
басқару жүйелерін талдау мен синтездеудің модельдері, әдістері мен
ақпараттық технологиялары әзірленді; Ляпунов функциясы әдiсі бойынша
сызықты жүйелердің робаст орнықтылығын зерттеудiң әдiсi жасалды.
Орнықтылықтың қажетті және жеткiлiктi шарттары алынды және Ляпунов
вектор-функциясын құрудың әмбебап әдісі ұсынылды; Ляпунов функциясы
әдiсінің негiзiнде робаст орнықтылығының әлеуеті арттырылған басқару
жүйелерінің робаст орнықтылығын зерттеудің әмбебап әдісі әзірленуде.
Қазіргі кезде робаст орнықтылығының аумағы аса үлкен басқару
жүйелерін әзірлеу мен зерттеу бойынша ғылыми тұжырымдар жасалмаған.
Техника мен технологиялардың (плазмалық процестер, энергетика
және т.б.) өзекті бағыттарында процестерді модельдеу.
Плазмалық процестер. Әлемдiк жылуэнергетиканың қазіргі дамуына
қатты отынды қолданудың ұлғаюы және мұнай өңдеу өнеркәсiбі үшiн
бағалы шикізат болып табылатын тапшы сұйық отынды қолданудың азаюы
тән. Болжамдарға сәйкес, әлемдiк отын теңгерiмiнде қатты отынды тұтыну
34%-ға артатын болады. Бұл өсім негізінен сорты төмен, әсiресе күлі көп
энергетикалық көмiр үлесінің артуы есебінен қамтамасыз етілетін болады,
оларды тікелей жағу күлді тұту, сақтау және кәдеге жарату қажеттілігінен
қиындайды. Соңғы онжылдыққа әлемде 40,6% электр және 24% жылу
энергиясын өндіретін шаң-көмірлі жылу электр стансаларында (ЖЭС) қатты
отын жағу процесінің тиімділігін және экологиялық қауiпсiздiгін арттыруға
айтарлықтай көп көңіл бөлінуде. Мұндай жағдайда байқалып отырған
бүкіләлемдік энергетикалық көмiр сапасының төмендеу үрдісі жобаланбаған
отынды пайдаланудың ұлғаюына және қазан агрегаттарының техника-
экономикалық және экологиялық көрсеткiштерінің тиісінше нашарлауына
алып келеді. Осыған байланысты қатты отынды тиiмдi жағудың жаңа
технологиялары мен оларды математикалық модельдеу әдістерін жасау мен
қолдану айрықша өзекті болып отыр.
Төменсортты көмiрлерден алынған жоғарысапалы синтез-газ – бу-газды
қондырғылар үшiн экологиялық жағынан таза отын, сонымен бiрге заманауи
органикалық синтездің айтарлықтай көп тонналы мұнай-химия өнiмдерiнiң
бірі болып табылатын метанол өндiрiсi үшін болашағы зор шикізат, бұл
75
оның формальдегид пен мотор майлары өндiрiсi үшiн шалаөнiм ретінде кең
пайдаланылуына байланысты.
Аталған мәселелерді шешуге мүмкіндік беретін болашағы зор
технологиялардың бірі Қазақстан мен Ресейде патенттелген және әлемде
аналогы жоқ плазмалы-жанармай жүйелерді (ПЖЖ) пайдаланатын отынды
жылухимиялық өңдеу (ОЖХӨ) болып табылады. Бұл технология
жылудықолдану
тиімділігін,
ЖЭС-тің
экологиялық
көрсеткiштерін
арттыруға және дәстүрлі түрде қазандарға от жағу және шаң-көмірлі
алаудың жануын тұрақтандыру үшін қолда-нылатын оттық мазутты
пайдалануды толықтай жояды. Қатты отынды өңдеудiң жаңа плазмалық
технологияларын іске асыру, ақырында, зерттелетiн процестерді және
оларды жүзеге асыруға арналған плазмалық құрылғыларды есептеу әдiстерiн
әзiрлеу деңгейімен анықталады. Есептеу әдiстерiн әзiрлеу қозғалыстың
көмір бөлшектерінің қозғалысы мен оларды қыздырудың жылуфизикалық
процестерін және олардың электрдоғалы құрылғыларда кейіннен өзгеруінің
жылухимиялық процестерін есептеу-теориялық және эксперименттік
зерттеулермен тығыз байланысты. Газды және қатты фазалардың болуымен
және фазалық жай-күйдің барлығында көпқұрамдастығымен сипатталатын
қарастырылатын процестердің аса күрделілігі мен өзара байланыстылығы
процестердің аталған кешенін жылуфизикалық константты есептеу-
теориялық және эмпирикалық әдiстермен анықтау арқылы математикалық
модельдеудiң қажеттiлiгiне алып келедi.
Қатты отынның плазмалық термохимиялық айналудардың физикалық
және математикалық модельдері химиялық реакциялардың кинетикасы
есепке алына отырып сипатталып, жасалды, ОЭТХД-ның көмiрдi
газдандыру, соның ішінде азот тотығының түзілуі есепке алынатын
процестердің кинетикалық сұлбалары және бастапқы деректерді дайындау
әдістемесі әзірленді. ОЭТХД үшін ПЖЖ сатылы есептеу әдiстемесі
жасалды. Әзірленген Плазма-Көмір кинетикалық есептеу бағдарламасының
көмегімен бөлшектердің моно- және полидисперстілігін, қатты отынды
көмiрқышқыл газ ортасында плазмалық газдандыруды және қатты отынды
әртүрлі тотықтырғыш орталарда плазмалық газдандыруды есепке ала
отырып, қатты отынды плазмалық булы газдандыруға сандық зерттеулер
жасалды. ОЭТХД есептеулері орындалды, азот тотығының түзілуін қоса
алғанда, тотықтырғыштың ОЭТХД параметрлеріне әсері анықталды.
ОЭТХД және көмірді плазмалық газдандырудың энергетикалық тиiмдiлiгiн
анықтау әдісі әзірленді.
ПЖЖ-мен жарақтанған қазанагрегаттарға от жағуды кешендi есептеу
әдiсі жасалды. 1D Плазма-Көмір және 3D Cinar ICE компьютерлік
бағдарламалары пайдаланыла отырып, ЖЭС-тарда қатты отынды тиімді
және экологиялық қолайлы жағудың плазмалық технологиясына
верификация және сандық зерттеулер жасалды. 1D Плазма-Көмір және 3D
Cinar ICE компьютерлік бағдарламалар кешенін верификациялау жылу
қуаты 3 МВт эксперименттік оттықта қызулы стендте энергетикалық көмірді
Достарыңызбен бөлісу: |
