МЕТОД АНАЛИЗА СПЕКТРАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ МОЩНОСТИ И СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОЙ ШИРИНЫ ЦИФРОВОГО СИГНАЛА

Чыонг Н.Д.; Шон Л.В.

Конструкция газотурбинных установок

Газотурбинные установки состоят из нескольких основных компонентов:

1. Компрессор. Это устройство для сжатия воздуха, поступающего в камеру сгорания. Существуют два типа компрессоров: осевые и центробежные. Осевые компрессоры используются в более мощных ГТУ, тогда как центробежные применяются в менее мощных и мобильных системах.

2. Камера сгорания. Это центральный элемент установки, где происходит смешивание воздуха с топливом и его сгорание. Камеры сгорания могут быть канальными, кольцевыми или трубчатыми, в зависимости от конструкции и требований к установке.

3. Турбина. Турбина, как уже было сказано, преобразует энергию расширяющихся газов в механическую энергию. Современные газовые турбины часто имеют многоступенчатые конструкции, что повышает их эффективность.

4. Генератор или привод. Газотурбинные установки могут приводить в действие генераторы для производства электроэнергии или компрессоры в промышленных установках.

Однако, как и любые технологии, газотурбинные установки имеют свои недостатки:

1. Высокие затраты на обслуживание. Из-за работы на высоких температурах и давлениях элементы ГТУ подвержены интенсивному износу, что требует частого технического обслуживания.

2. Зависимость от качества топлива. ГТУ чувствительны к качеству сжигаемого топлива, что ограничивает их применение в некоторых регионах с низким качеством газовых или жидких углеводородов.

Заключение

Газотурбинные установки являются важным элементом современной промышленности и энергетики. Они обеспечивают высокую эффективность и экологичность в различных областях применения, от авиации до энергосистем. В будущем можно ожидать дальнейшего развития технологий, направленных на повышение эффективности и сокращение выбросов, что позволит ГТУ оставаться ключевым элементом мировой экономики. Список использованной литературы:

1. Saravanamuttoo H. I. H., Rogers G. F. C., & Cohen H. (2008). Gas Turbine Theory. Pearson Education.

2. Walsh P., & Fletcher P. (2004). Gas Turbine Performance. Blackwell Science.

3. Kurz R., & Brun K. (2001). Degradation in gas turbine systems. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 123(1), 70-77.

УДК 537.5

Чыонг Н.Д., магистр техн. наук, Нячанг, Вьетнам Шон Л.В., кандидат техн. наук, Нячанг, Вьетнам

МЕТОД АНАЛИЗА СПЕКТРАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ МОЩНОСТИ И СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОЙ

ШИРИНЫ ЦИФРОВОГО СИГНАЛА

Аннотация

Зависимость N дисперсия от значения разрешения по частоте суммы двух комплексных синусоид с

одинаковыми амплитудой. Значит, с ростом N дисперсия спектральной оценки не уменьшается, а значения периодограммы начинают быстрее флюктуировать. Построены результируемые графики и выдан вывод о существенных значениях среднеквадратической ширины для комплексных функций, колебательных функций и функций с нулевой интегральной площадью.

Ключевые слова:

дисперсия, спектральная оценка, спект, периодограмма, плотность мощности.

Chuong Ng. D.

The degree of master in electronics engineering, Department of Telecommunication, Telecommunications University,

Nha Trang, Viet Nam.

Son L. V.

The degree of doctor in technical sciences, Missile faculty, Air Defense - Air Force Academy,

Vietnam, Ha Noi.

ANALYTICAL METHODS FOR EVALUATING THE POWER SPECTRUM AND WIDTH SQUARED OF DIGITAL SIGNALS

Abstract

The dependence of N dispersion on the frequency resolution value of the sum of two complex sinusoids with the same amplitude. This means that as N increases, the dispersion of the spectral estimate does not decrease, however the periodogram values begin to fluctuate more rapidly. The resulting graphs are constructed and a conclusion is given about the significant values of the root-mean-square width for complex functions, oscillatory functions and functions with zero integral area.

Keywords:

dispersion, spectral estimation, spectrum, periodogram, power density.

Рассмотрены определения понятий o спектральных представлениях детерминированных сигналов непрерывного и дискретного времен. Для непрерывных сигналов во времени x(t) амплитудная

спектральная плотность X [f ] рассчитывается с помощью пары преобразований Фурье [1,2]:

от от

X(f) = J x(t)e~j2лfdt; x(t) = J X(f )ej2*ftdf. (1)

—от —от

Энергия непрерывного сигнала x(t), обозначенная E, определяется соотношением:

от от от

E = J x2(t)dt = J \X(f)| df = J E(f )df, где E(f) = |X(f)|2 называется спектральной плотностью

—от —от —от

энергии.

Значение амплитудной спектральной плотности последовательности отсчетов представлено парой дискретно-временного преобразования [1]:

от T!}

Xp(f) = T X xW]2^nT, x[n] = J XpСfy]2MfnTdf, n = 0,±1,... (2)

n=—от —T12

Наконец, для последовательности x [n] конечной длины в N отсчетов спектральные представления связываются с дискретно-временным рядом Фурье:

N-1 1 N-1

X [к] = т£х[пУ]2МН, х[п] = — X[ку2МН, 0 < п, к < N-1.

п=0 ^Г к=0

ЛТ-1 2 1 2

Значение энергии сигналов определяется: Е = Т Цх [л]| =-Цх [к]. (4)

(3)

и=О

Поэтому, спектральная плотность энергии будет рассчитываться по формуле [2]:

Е[к ] _ \X [к ]2 _

N-1

Т^ х [n]e 1

j 2жкп! N

п_0

Таким образом, выражение для спектральной плотности мощности (СПМ) определяется:

P [ к ] _ — E [ к ] = T L J NT N

N-1

Eх [nKj

j 2мЫ N

, 0 < к < N-1.

(5)

(6)

По теории имеем ТеВе = 1, поэтому разрешение (Н?) будем считать равным обратному времени наблюдения Те (в секунду).

Предложили различные меры для количественного описания концентрации энергии во дискретно-временной последовательности отсчетов сигнала и соответствующей концентрации частот. Эквивалентная длительность Те сигнала х[п] представлена выражением:

Т E х [п]

T _

(7)

х [0] '

По формуле (7) эквивалентной длительностью сигнала является длительность сигнала с прямоугольной огибающей, высота которого равна х[0], а значения и площадь эквивалентной длительности равна площади исходного сигнала и показаны на рис.1а и 1б.

Рисунок 1 - Значения и площадь эквивалентной длительности сигнала

Эквивалентная ширина полосы Ве дискретно-временного преобразования Фурье X[Г] сигнала

Т/2

х[п] рассчитана по виду: Ве = | X[f X[0],

0 ^^ ? -Ве/2 0

Рисунок 2 - Ширина полосы исходного сигнала и прямоугольной формы

2

0

а

Из соотношений (2), (3) с очевидностью следует, что

т/

« /2 X [0] = т X X [я], X [0] = | х [ f ]#.

(9)

Откуда делаем вывод, что произведение длительности и ширины полосы отображает формулу:

Т/ 2

X х[n] J X [ f ]f

Ту хinj

TB _ п=-да -T/2

= 1,

(10)

х [0] X [0]

Формула (10) говорит, что эквивалентная длительность сигнала является величиной, обратной величине эквивалентной ширины его преобразования.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Помимо использования выражений для эквивалентной длительности (7) и ширины полосы (8), возможно оперировать с более широким классом функций за счет определений среднеквадратичной

|2 I г „-.12

ширины для функций |х[п]| и |х[[] .

Рисунок 3 - Спектр и периодограмма суммы двух комплексных синусоид с равными амплитудами при N=50

Рисунок 4 - Спектр и периодограмма суммы двух комплексных синусоид с равными амплитудами при N=300

Рисунок 5 - Спектр и периодограмма суммы двух комплексных синусоид с равными амплитудами при N=500

п_-да

Выше приведены графики, показывающие зависимость длина N окна данных от 500-точечного значения разрешения по частоте суммы двух комплексных синусоид с одинаковыми амплитудой и частотой 0,2 и 0,24. Из изученных выше данных подтверждается, что с увеличением N дисперсия спектральных оценок будет увеличиваться, однако значения периодограммы начинают быстро колебаться.

Из результатов расчетов, представленных на рисунках 3-5, можно сделать вывод о существенных значениях среднеквадратической ширины для комплексных функций, колебательных функций и функций с нулевой интегральной площадью. Итак, алгоритм ДПФ, реализованный в этой статье, является важным алгоритмом при необходимости выполнить спектральный анализ сигналов на основе цифровых компьютерных устройств.

Список использованной литературы:

1. Кривошеев В.И. Современные методы цифровой обработки сигналов. Учебно-методические материалы. - Нижний Новгород, 2021. 117c. URL: http://docplayer.ru/31741923-Sowemennye-metody-cifrovoy-obrabotki-signalov-cifrovoy-spektralnyy-analiz.html.

2. Каганов В.И. Радиотехнические цепи и сигналы. Компьютеризированный курс. 4-е издание. - М:. Форум, 2018. 498с.

УДК 620.97

Шайымов С.С.

Преподаватель

института телекоммуникаций и информатики Туркменистана

Байлиев Б.Н. Преподаватель

института телекоммуникаций и информатики Туркменистана

Реджепов Н.М. Преподаватель

института телекоммуникаций и информатики Туркменистана РЕКУПЕРАЦИЯ ЭНЕРГИИ В СОВРЕМЕННЫХ ЭЛЕКТРОМОБИЛЯХ

Аннотация

Рекуперация является неотъемлемой частью многих систем и механизмов, используемых в различных областях: железнодорожном и автомобильном транспорте, отоплении, энергосбережении, системах сжатого воздуха и других сферах. Это понятие возникло из стремления человечества к созданию способов получения наибольшей энергии при минимальных потерях.

Ключевые слова

рекуперация энергии, три разновидности рекуперации: электрическая, механическая, гидравлическая.

Shayymov S.S.

Lecturer at the Institute of Telecommunications and Informatics of Turkmenistan

Bayliev B.N.

Lecturer at the Institute of Telecommunications and Informatics of Turkmenistan

Rejepov N.M.

Lecturer at the Institute of Telecommunications and Informatics of Turkmenistan

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Чыонг Н. Д., Шон Л. В.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Чыонг Н. Д., Шон Л. В.

ANALYTICAL METHODS FOR EVALUATING THE POWER SPECTRUM AND WIDTH SQUARED OF DIGITAL SIGNALS

Текст научной работы на тему «МЕТОД АНАЛИЗА СПЕКТРАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ МОЩНОСТИ И СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОЙ ШИРИНЫ ЦИФРОВОГО СИГНАЛА»