Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Nafta-Gaz

2 2023

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Formalization of the non-linear programming for the configuration of the heat exchange system in column apparatuses of the petrochemical industry with minimum costs

Malikov Rauf Kh., Abbasov Natiq M., Rahimova Mahluqa S., Ahmadov Alihikmat A.

Nafta-Gaz

2023

R. 79, nr 12

804--808

For increasing the efficiency of heat transfer processes, the layer-by-layer concept of arrangement of various types of packings in column apparatuses is considered. The results of hydraulic tests of a dry and irrigated cell packing, as well as individual hydraulic tests of a mesh packing, are presented. Methods and algorithms for solving linear programming problems under “uncertainty” conditions were considered. However, in some areas of science it is often difficult or impossible to formalize the problem in an appropriate way and reduce it to a linear programming problem. In this paper, methods for solving non-linear programming problems with a vector objective function are considered. At present, the use of non-linear programming in the vast majority of real situations is reduced to linear approximation models. Along with this, at a significant non-linearity, due to its specificity or influence on the nature of the model, it is necessary to apply optimization methods that are much more complex than, for example, the simplex method. However, the importance of non-linear programming is constantly increasing. This is due to the rapidly growing knowledge of managers and specialists in the use of mathematical models designed to prepare solutions, as well as the increasing availability of computer programs for solving large-scale nonlinear problems. The analysis and studies of the hydrodynamics of a number of regular packings have shown that cell and mesh packings are promising for the implementation of the phase inversion mode. The proposed concept of intensifying heat transfer processes in column apparatuses is based on the use of layers of various packings arranged in the following order in the apparatus, type 1 – cell, type 2 – mesh. At the same time, their main geometric characteristics differ significantly from each other. However, the structure of the bulk packing is inhomogeneous, which makes it difficult to implement a stable mode of local phase inversion under these conditions. This is due to the structure of column apparatuses with bulk packing, in which there is an increased proportion of pores (porosity) near the walls of the apparatus. Porosity is very significant; it can reach up to 40%, and as a result, the local velocity near the walls exceeds the velocity in the centre of the apparatus by up to 70%. By contrast, the use of regular packing structures makes this potentially highly efficient mode technically possible.

W celu zwiększenia efektywności procesów wymiany ciepła rozważa się koncepcję warstwowego rozmieszczenia różnego rodzaju pakietów w aparatach kolumnowych, warstwa po warstwie. Przedstawiono wyniki badań hydraulicznych suchego i nawodnionego upakowania komórkowego oraz indywidualne badania hydrauliczne upakowania sieciowego. Uwzględniono metody i algorytmy dla rozwiązywania problemów programowania liniowego w warunkach „niepewności”. Jednakże, w niektórych dziedzinach nauki często trudne lub niemożliwe jest sformalizowanie problemu w odpowiedni sposób i zredukowanie go do problemu programowania liniowego. W niniejszym artykule uwzględniono metody rozwiązywania problemów programowania nieliniowego z wektorową funkcją celu. Zastosowanie programowania nieliniowego w znacznej większości rzeczywistych sytuacji jest obecnie zredukowane do modeli aproksymacji liniowej. Wraz z tym, przy znaczącej nieliniowości, ze względu na jej specyfikę lub wpływ na charakter modelu, konieczne jest zastosowanie metod optymizacji, które są o wiele bardziej złożone niż na przykład metoda sympleksów. Jednakże, znaczenie programowania nieliniowego stale rośnie. Wynika to z szybko rosnącej wiedzy kadry zarządzającej i specjalistów od stosowania modeli matematycznych zaprojektowanych do przygotowywania rozwiązań, jak również zwiększającą się dostępnością programów komputerowych do rozwiązywania wielkoskalowych problemów nieliniowych. Analiza i badania hydrodynamiki pewnej liczby upakowań regularnych pokazały, że upakowania komórkowe i sieciowe są obiecujące dla realizacji trybu odwrócenia fazy. Zaproponowana koncepcja zintensyfikowania procesów wymiany ciepła w aparatach kolumnowych oparta jest o zastosowanie warstw różnych upakowań ułożonych w następującej kolejności w aparacie: typ 1 – komórka, typ 2 – sieć. Jednocześnie ich główne cechy geometryczne znacznie różnią się od siebie. Jednakże, struktura upakowania luźnego jest niejednorodna, co utrudnia realizację stabilnego trybu lokalnego odwrócenia fazy w tych warunkach. Jest to spowodowane strukturą aparatów kolumnowych z upakowaniem luźnym, w których blisko ścian aparatu istnieje zwiększony udział porów (porowatość). Porowatość jest bardzo znacząca; może sięgać do 40%, a w efekcie lokalna prędkość blisko ścian przekracza prędkość w środku aparatu o wartość do 70%. Dla odmiany, zastosowanie regularnych struktur upakowania czyni ten potencjalnie wysoce wydajny tryb technicznie możliwym.

Destruction of high pressure vessels in pipeline structures

Rahimova Mahluqa S., Abbasov Sakit H., Ahmadov Alihikmat A.

Nafta-Gaz

2023

R. 79, nr 5

360--364

The article indicates that engineering design criteria do not provide measures to prevent failures; this is evidenced by the occurrence of many accidents. Fracture prevention criteria should be derived from the principles of fracture mechanics, what should be developed further. However, the current concepts of fracture mechanics, when properly applied, provide an opportunity to ensure the reliability of the structure or organise the supervision of expensive structures to ensure their safe operation. These methods of preventing damage can be divided into two large groups: 1) checking for the formation of cracks and 2) monitoring their development. Both methods are based on similar principles; it would be easier to explain them with examples. To ensure the safe operation of the pressure vessel used in the reactor, the maximum allowable initial crack size should be known. The size of this crack should not expand to a critical point during the entire operation of the reactor. Knowing how the process of crack propagation proceeds and how the structure behaves during failure, it is possible to calculate the critical size of the defect and, based on this, calculate the maximum allowable size of the crack at the beginning of operation. Proper inspection of the new vessel will eliminate the possibility of shells that are larger than the original size. Checking for the presence of cracks, and determining their rate of growth during operation, presents significant difficulties. Therefore, checks should be avoided during operation. If the fracture and crack growth calculations, as well as the initial checks, are carried out correctly, then checks made during operation are an optional extra. However, in practice, such checks should still be performed. For vessels used in reactors, remote observation of crack growth using ultrasonic waves is a particularly useful method. If a crack is found, measures must be taken to either repair or replace the partially destroyed element.

W artykule wskazano, że kryteria na etapie tworzenia projektu technicznego często nie uwzględniają środków zapobiegających awariom, o czym świadczą liczne wypadki przy pracy. Kryteria zapobiegania powstawaniu pęknięć powinny być wyprowadzane z zasad mechaniki powstawania pęknięć, co wymaga dalszego rozwoju. Jednak obecne koncepcje mechaniki powstawania pęknięć, przy ich właściwym stosowaniu, dają możliwość zapewnienia niezawodności konstrukcji lub zorganizowania nadzoru nad kosztownymi konstrukcjami, aby zapewnić ich bezpieczną eksploatację. Te metody zapobiegania uszkodzeniom można podzielić na dwie duże grupy: 1) kontrola pod kątem powstawania pęknięć, 2) monitorowanie ich wzrostu. Obie metody opierają się na podobnych zasadach i lepiej wyjaśnić je na przykładach. W celu zapewnienia bezpiecznej eksploatacji zbiornika ciśnieniowego używanego w reaktorze należy znać maksymalną dopuszczalną początkową wielkość pęknięcia. Wielkość takiego pęknięcia nie powinna wzrosnąć do wartości krytycznej przez cały czas pracy reaktora. Wiedząc, jak przebiega proces propagacji pęknięć i jak zachowuje się konstrukcja podczas uszkodzenia, można obliczyć krytyczną wielkość uszkodzenia i na tej podstawie obliczyć maksymalną dopuszczalną wielkość pęknięcia na początku eksploatacji. Prawidłowa kontrola nowego zbiornika wyeliminuje możliwość wystąpienia pęknięć większych niż o pierwotnym rozmiarze. Kontrole pod kątem obecności pęknięć i określenie tempa ich wzrostu podczas pracy wiążą się z dużymi trudnościami. Dlatego należy unikać wykonywania kontroli podczas pracy. Jeżeli obliczenia dotyczące pęknięć i ich wzrostu, jak również kontrole wstępne, zostały przeprowadzone prawidłowo, to kontrole podczas eksploatacji byłyby opcjonalnym dodatkiem. Jednak w praktyce takie kontrole i tak są przeprowadzane. W przypadku zbiorników używanych w reaktorach szczególnie przydatną metodą jest zdalna obserwacja wzrostu pęknięć za pomocą fal ultradźwiękowych. W przypadku stwierdzenia pęknięcia należy podjąć działania w celu naprawy lub wymiany częściowo zniszczonego elementu.