Науково-технічні основи створення суднових енергетичних установок на базі альтернативних паливно-енергетичних ресурсів - Автореферат

Світова економіка визнає відходи полімерної сировини важливим видом альтернативних паливно-енергетичних ресурсів (АПЕР): щорічна їх кількість вже перевищує 200 млн. тонн. На теперішній час відсутні дослідження ефективності суднових енергетичних установок на базі альтернативних паливно-енергетичних ресурсів, хоча важливим аспектам загальної проблеми удосконалення енергоперетворення в СЕУ присвячено роботи відомих організацій: ІТТФ НАН України, НПКГ "Зоря" - "Машпроект", НТУУ "КПІ", ЦКБ "Чорноморсуднопроект", ЦНДІМФ, С. Таким чином, науково-прикладна проблема, яка вирішується у дисертації - розробка науково-технічних основ створення суднових енергетичних установок на базі альтернативних паливно-енергетичних ресурсів шляхом раціональної організації процесів енергоперетворення в СЕУ, її підсистемах і технологічних процесах виробництва альтернативного палива із використанням вторинного тепла СЕУ - є актуальною для суднової енергетики. Наведені у дисертації матеріали узагальнюють результати досліджень, виконаних автором відповідно до державних науково-технічних програм і напрямків розвитку науки і техніки: Закону України "Про пріоритетні напрямки інноваційної діяльності в Україні" (пп.1, 2 статті 8); програм і планів виконання фундаментальних науково-дослідних робіт Міністерства освіти і науки України (наказ № 633 від 05.11.02 р.); тематики Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова "Розробка загальної концепції вдосконалення процесів в енергетичному обладнанні на основі альтернативних робочих тіл и енергоносіїв" (Секція № 3.1 "Енергетика, енергозбереження", відповідно до Переліку наукових рад і секцій по спеціальних напрямках фундаментальних і прикладних досліджень); Комплексної державної програми з енергозбереження України до 2010 р.; науково-дослідних робіт Регістру судноплавства України по розробці "Правил класифікації та побудови морських суден" за тематичним планом, погодженим з міністерством транспорту України (наказ Укрморрічфлоту України № 34 від 19.02.02 р.); науково-дослідних робіт Інституту проблем безпеки АЕС Національної Академії наук України за "Програмою робіт з підтримки в безпечному стані енергоблоків та обєкту "Укриття" ЧАЕС та виведення її з експлуатації на 2004 рік" (п.3.1.5.4, розділ 3); Угоди між Урядом України та Урядом Китайської Народної Республіки від 27.04.1992 р.: Протоколу Пятого засідання спільної українсько-китайської комісії з науково-технічного співробітництва від 03.04.2004 р.; Протоколу Шостого засідання китайсько-української комісії з науково-технологічного співробітництва від 6 червня 2006 року; НДР за номерами державної реєстрації 01198U004220, 0196U025005, 0197U012951, 0103U006849, 0104U003291, 0104U003292, 0104U003093, 0104U008261, 0104U008262, 0104U008262, де автор був науковим керівником, - що також є підтвердженням актуальності теми дисертації. Методи і методики дослідження: системний аналіз процесів енергоперетворення в СЕУ на базі альтернативних паливно-енергетичних ресурсів у взаємодії СЕУ з її підсистемами, елементами та навколишнім середовищем; математичне та фізичне моделювання СЕУ, як інструмент реалізації системного підходу до вивчення та аналізу обєкту досліджень; фізичні та обчислювальні експерименти на моделях обєктів досліджень; варіантний, багаторівневий метод комплексної оптимізації параметрів СЕУ внаслідок нелінійності моделі обєкту досліджень і наявності системи обмежень; вивчення характеру багатовимірних залежностей, показників ефективності СЕУ шляхом їх подання у вигляді ізопараметричних кривих; вирішення задачі оптимізації шляхом її розділу на низку часткових з погодженням граничних умов на кожному кроці ітерації; розрахунково-аналітичні методи досліджень, які базуються на першому та другому законах термодинаміки, системі балансових рівнянь мас, витрат та тиску робочих тіл і енергоносіїв; фізичне моделювання процесів в елементах СЕУ з використанням безпосередніх методів вимірювання параметрів і компютерною реєстрацією експериментальних даних.Розглянуті схеми СЕУ, що використовують альтернативні паливно-енергетичні ресурси, наведені їх енергетичні та економічні показники, висвітлені існуючі проблеми їх реалізації, та доведено, що СЕУ на базі АПЕР доцільно розглядати як систему, структура якої містить в собі низку повязаних підсистем (ПС): енергетичну, технологічну та утилізації тепла. На основі аналізу властивостей альтернативних паливно-енергетичних ресурсів обґрунтована перспективність використання для існуючого флоту спеціалізованих суден відходів полімерів та сирої нафти як АПЕР, що дають змогу отримати рідке паливо, яке найбільшою мірою відповідає умовам суднового використання. Порівняння характеристик і показників варіантів реалізації технологічних підсистем СЕУ на базі таких АПЕР дало змогу зробити висновок про доцільність використання технологічних процесів їх крекінгу для отримання альтернативного рідкого палива. Друга -

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ