ATREX.RU
Пресс релизы коммерческих компаний и общественных организаций

» Архив пресс-релизов

» Авторам от редакции

» Добавить пресс-релиз

6IT технологии «

Антивирусы «

2Промышленность и производство «

1Банки «

3Культура, искусство «

12Образование, учеба «

Природа, окружающая среда «

1Наука «

Медицина «

Фармацевтика «

1Спорт «

Реклама, PR «

Договора, соглашения «

Логистика, транспорт «

Благотворительность «

Скидки «

2Прочие события «

3Другие статьи «

Комментарии специалистов «

1Недвижимость «

Аналитика «

Самое-самое //

Пресс-релизы //

» Добавить пресс-релиз

Ученые Пермского Политеха разработали систему для снижения вредных выбросов из авиадвигателей на 3%

Исследование опубликовано в журнале «Мехатроника, автоматизация, управление», том 25, №5 за 2024 год. Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Авиация – один из крупнейших источников выбросов вредных веществ. Особенно это касается оксидов азота, которые выделяются в процессе сгорания топлива. Его высокие концентрации опасны для человека, при длительном воздействии эти газы приводят к воспалению дыхательных путей, бронхиту и онкологиям. Особенно в группе риска находятся жители крупных индустриальных городов. Наибольшую опасность оксиды азота представляют в качестве активного компонента смога. Создание экологичных авиадвигателей требует совершенствования систем автоматического управления. Особую сложность представляет управление камерой сгорания газотурбинного двигателя, так как необходимо соблюдать баланс между их стабильной работой и минимизацией выбросов. Ученые ПНИПУ разработали систему, которая снижает концентрацию выбросов оксидов азота более чем на 3% и повышает экологическую эффективность при стабильной работе камеры сгорания.
Камера сгорания – одна из самых важных частей газотурбинной установки, в которой внутренняя энергия топлива превращается в энергию горячего газа для работы турбины. Это происходит, когда для сжигания топлива используют окислитель (кислород воздуха), поступающий под высоким давлением после компрессора. При этом образуются газообразные продукты сгорания высокой температуры, в том числе оксиды азота.
Для устойчивой работы камеры сгорания в авиадвигателе важно, чтобы она поддерживала оптимальное соотношение топлива и воздуха на разных режимах. Требования экологии сужают область этого соотношения. При этом управление концентрацией выбросов может привести к неустойчивому горению пламени камеры сгорания и нарушениям в работе двигателя.
Отечественные и зарубежные ученые уже внесли вклад в снижение выбросов оксидов азота, исследуя автоматическое управление силовых установок, однако в существующих работах при проектировании регуляторов не учитываются многие требования, например, на затрачиваемые ресурсы и на время работы в «жестком реальном времени» (гарантированное время отклика системы на конкретное событие). Эти показатели тоже влияют на выбросы азота и устойчивость горения пламени в камере сгорания.
Ученые Пермского Политеха представили новый подход к управлению камерой сгорания авиадвигателя и разработали модель этой системы. Решение подразумевает коррекцию расхода топлива между коллекторами камеры сгорания за счет введения обратной связи по оксидам азота в систему автоматического управления двигателем. По задумке информация о состоянии двигателя поступает в электронный регулятор, который обрабатывает ее и формирует управляющее воздействие. Устойчивость горения при этом обеспечивается равномерным перераспределением топливовоздушной смеси с помощью коллекторов.
В рамках современного подхода к мониторингу и снижению выбросов оксидов азота в двигателе ученые ПНИПУ предложили использовать два адаптивных нейронных измерителя.
Первый нейронный измеритель настроен на границу, близкую к «виброгорению», с 10%-ным запасом по устойчивости. Это означает, что он работает в диапазоне, где выбросы оксидов азота минимальны. Значение, выдаваемое этим измерителем, является эталонным для системы. Такой подход позволяет поддерживать выбросы на минимальном уровне и обеспечивать оптимальные экологические показатели. Второй измеритель, основанный на нейронной сети, отвечает за мониторинг текущих значений оксидов азота в реальном времени. Его задача — непрерывно фиксировать фактические показатели и передавать их в систему контроля.
– Значения, полученные от двух нейронных измерителей, сравниваются и анализируются. Если текущее значение оксидов азота, определенное вторым измерителем, отклоняется от эталонного значения первого, то система автоматически корректирует расход топлива. Именно этот показатель в совокупности с температурой в камере сгорания напрямую влияют на выбросы. Разработанный регулятор в автоматическом режиме перераспределяет топливо между коллекторами. Таким образом достигается баланс между экономичностью процесса и соблюдением экологических норм, – рассказывает доктор технических наук, заведующий кафедрой автоматики и телемеханики Александр Южаков.
Использование двух адаптивных нейронных измерителей в системе контроля выбросов оксидов азота представляет собой инновационный и эффективный метод управления вредными выбросами. Это не только способствует улучшению экологической обстановки, но и помогает предприятиям соответствовать требованиям законодательства и стандартам по охране окружающей среды.
– Результаты моделирования уже подтвердили эффективность разработанного нами метода. Благодаря разработке выброс оксидов азота можно уменьшить с 2,14 до 2,06 кг, это примерно 3,74%. Эти цифры значимы для создания современных систем управления процессом горения авиадвигателей нового поколения, – подводит итог ассистент кафедры автоматики и телемеханики ПНИПУ Вячеслав Никулин.
Ученые Пермского Политеха представили новый подход к управлению камерой сгорания авиадвигателя. Внедрение дополнительного регулятора позволит снизить выброс оксидов азота более чем на 3%, уменьшить затраты на управление авиадвигателями и оптимизировать их работу с пользой для экологии.

Контактное лицо: Дарья Биянова (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 03:45, 12.06.2024
Количество просмотров: 82
Страна: Россия

Ученый Пермского Политеха рассказал, в чем уникальность ноябрьского суперлуния или «Луны Охотника», ПНИПУ, 23:33, 02.11.2025, Россия

Пятое ноября приготовило для нас редкое астрономическое явление. Речь идет не просто о полнолунии, а о событии с особыми характеристиками. Что такое суперлуние, почему Луна видится нам такой яркой и гигантской, и чем уникально это событие в 2025 году — рассказал эксперт Пермского Политеха.

От него зависит работа сердца и мозга: ученые Пермского Политеха рассказали, что важно знать о гемоглобине, ПНИПУ, 17:57, 30.10.2025, Россия

336

Анемия является самым распространенным заболеванием крови у россиян и диагностируется у 15% человек. Ученые ПНИПУ рассказали, почему гемоглобин понижается не только из-за дефицита железа, чем опасна анемия, почему она возникает у спортсменов, как этот повышенный белок приводит к инсульту, как регулировать его уровень.

В Алтайском ГАУ обсудили трудовой и нравственный подвиг сельских женщин, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 17:50, 30.10.2025, Россия	337
В Алтайском государственном аграрном университете состоялась Региональная молодежная научно-практическая конференция «Трудовой и нравственный подвиг сельских женщин: историческая память и современные реалии».

Ученая Пермского Политеха назвала оптимальные нормы потребления белка для среднестатистического человека, ПНИПУ, 17:48, 30.10.2025, Россия

340

Распространенное заблуждение о невозможности усвоить больше 30 граммов белка за раз нередко приводит к ошибкам в составлении меню. Чем опасен дисбаланс этого нутриента — от дефицита до переизбытка, сколько на самом деле его нужно есть и безопасны ли альтернативные добавки — рассказала эксперт Пермского Политеха.

Вопросы создания агротехклассов обсудили в Алтайском ГАУ на фестивале «Парад площадок инновационной инфраструктуры образования», ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 17:35, 30.10.2025, Россия	345
Алтайский государственный аграрный университет открыл двери для участников фестиваля «Парад площадок инновационной инфраструктуры образования».

Как начать научную карьеру и внести свой вклад в будущее расскажут молодежи лекторы просветительского марафона Знание.Наука, Общество "Знание", 17:20, 30.10.2025, Россия	48
30—31 октября 2025 года в Москве в Национальном Центре «Россия» пройдёт просветительский марафон Знание.Наука.

Ученые ПНИПУ рассказали, что скрывается в некачественной косметике, ПНИПУ, 17:19, 30.10.2025, Россия

Покупая косметику, мы часто не знаем, на что обращать особое внимание в составе. Ученые ПНИПУ рассказали, почему в нанесении SPF-крема зимой больше вреда, чем пользы, а шампуни без SLS раздражают кожу, как кремы с маслами разрушают защитный барьер и какие отдушки являются аллергенами.

Ученые Пермского Политеха рассказали, что стоит учесть при переводе ребенка на домашнее обучение, ПНИПУ, 06:06, 29.10.2025, Россия

178

Более 174 тысяч российских школьников обучаются дома. Ученые ПНИПУ рассказали, какой возраст и внешние обстоятельства оптимальны для перехода на дистанционный формат, почему не стоит этого делать при любых проблемах с социализацией и чем он будет отличаться от обычного сверстника.

Ученые Пермского Политеха выяснили, как превратить опасные отходы в полезные продукты как для ракетных двигателей, так и сельского хозяйства, ПНИПУ, 06:03, 29.10.2025, Россия

179

Ученые ПНИПУ разработали инновационную и экологически безопасную технологию очистки кислых шахтных вод. Это позволит не только просто и эффективно обезвреживает опасные отходы, но и получать из них полезные продукты – ценные металлы для промышленности и удобрение для сельского хозяйства.

Ученые Пермского Политеха рассказали, кто такие нормисы и откуда они взялись, ПНИПУ, 06:01, 29.10.2025, Россия

«Нормисы» — один из социальных трендов последних лет. Это люди, которые строят свою жизнь на проверенных временем правилах и получают удовлетворение от привычного распорядка. Кто они и в чем их особенность — рассказали ученые Пермского Политеха.