Схемні рішення охолоджувальної системи надувного повітря, які дозволяють ефективно експлуатувати суднові двигуни внутрішнього згорання у тропічних умовах. Математична модель глибокого додаткового охолодження повітря у турбодетандерному агрегаті.
При низкой оригинальности работы "Підвищення ефективності суднових дизельних енергетичних установок в тропічних умовах експлуатації", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Згідно до "Правил Регістра судноплавства України", ГОСТ 15150, ГОСТ 25870 та змінам №4 до цих ГОСТІВ, які введені в дію на території України 01.09.2001 г., суднове обладнання, що експлуатується в тропічних умовах повинно відповідати кліматичному виготовленню ТМ и ТВ при наступних параметрах навколишнього середовища: середня мінімальна температура повітря 1Со; середня максимальна температура повітря 45 °С; абсолютний максимум температури повітря 50 °С; відносна вологість 70% ( 29 °С) і 80% ( 27% °С); наявність у повітрі крапельної вологи; середня максимальна температура забортної води 32 °С. Це може бути досягнуте за рахунок використання внутрішнього охолодження повітря в компресорі турбонадувного агрегату шляхом впорскування охолоджуючої рідини та турбодетандерної системи для глибокого охолодження надувного повітря. експериментально перевірити адекватність математичної моделі і працездатність розроблених схемних та конструктивних рішень, повязаних з використанням систем внутрішнього випарного охолодження повітря у компресорі турбонадувного агрегату впорскуванням охолоджуючої рідини та глибоким додатковим охолодженням цього повітря у турбодетандерному агрегаті; Робляться висновки про доцільність вивчення можливості використання у складі суднових турбопоршневих ДВЗ комплексних систем охолодження надувного повітря (КСОНП), які побудовані на основі рекуперативного, внутрішнього випарного та турбодетандерного методів. Дослідження робочих процесів, що відбуваються у дизельному двигуні з комплексною системою охолодження надувного повітря, здійснювалось з використанням обєктивних критеріїв порівняльної ефективності впливу чинників, діючих у робочому циліндрі і двигуні в цілому.Результати роботи дають підставу зробити таки висновки: Аналіз вітчизняної та іноземної літератури дозволив встановити можливість підвищення паливної економічності суднових енергетичних установок, які експлуатуються в тропічних умовах, шляхом удосконалення систем охолодження надувного повітря суднових ДВЗ. Встановлено, що одним з найбільш раціональних схемних рішень систем охолодження надувного повітря суднового ДВЗ є комплексна система, до складу якої входить внутрішнє випарне охолодження у компресорі ТНА та турбодетандерне охолодження. Така система дозволяє зменшити питому витрату палива суднового ДВЗ на 10…15 г/(КВТ.год) при експлуатації у тропічних умовах і відповідно зменшити вартість тонно-милі морських перевезень. В результаті експериментальних досліджень встановлений вплив глибини охолодження надувного повітря на основні показники суднового ДВЗ (pz, Пк,Tr,Gv,a, ge) та встановлена раціональна нижня межа охолодження надувного повітря, яка в тропічних умовах склала 300…310 К.
Вывод
турбодетандерний двигун охолоджувальний надувний
Результати роботи дають підставу зробити таки висновки: Аналіз вітчизняної та іноземної літератури дозволив встановити можливість підвищення паливної економічності суднових енергетичних установок, які експлуатуються в тропічних умовах, шляхом удосконалення систем охолодження надувного повітря суднових ДВЗ. Це дозволяє відповідно скоротити собівартість тонно-милі морських перевезень.
Встановлено, що одним з найбільш раціональних схемних рішень систем охолодження надувного повітря суднового ДВЗ є комплексна система, до складу якої входить внутрішнє випарне охолодження у компресорі ТНА та турбодетандерне охолодження. Така система дозволяє зменшити питому витрату палива суднового ДВЗ на 10…15 г/(КВТ.год) при експлуатації у тропічних умовах і відповідно зменшити вартість тонно-милі морських перевезень.
Встановлено, що підвищення паливної економічності суднового ДВЗ обумовлюється перерозподілом складових теплового балансу та потоків механічної та теплової енергії.
В результаті експериментальних досліджень встановлений вплив глибини охолодження надувного повітря на основні показники суднового ДВЗ (pz, Пк,Tr,Gv,a, ge) та встановлена раціональна нижня межа охолодження надувного повітря, яка в тропічних умовах склала 300…310 К.
В результаті математичного моделювання встановлено, що одномаксимумна модель достатньо адекватно описує робочий процес в судновому ДВЗ, який обладнаних комплексною системою охолодження надувного повітря. Максимальна похибка не перевищує 5%, а довірчий інтервал складає 0,95. Трьохмаксимумна модель більш точно описує робочий процес, її максимальна похибка не перевищує 7%, а довірчий інтервал - 0,93. Обидві моделі можуть використовуватися, як для дослідницьких цілей, так й для практичних розрахунків робочих процесів в суднових ДВЗ.
На основі математичного моделювання встановлений вплив глибокого охолодження надувного повітря на паливну економічність судового ДВЗ; визначені якісні та кількісні раціональні межі цих параметрів при охолодженні надувного повітря в тропічних умовах.
Показана можливість керування процесом розподілу теплової та механічної енергії, що дозволяє організувати раціональний робочий цикл суднового ДВЗ в тропічних умовах експлуатації.
Визначені шляхи подальшого вдосконалення робочого процесу в суднових ДВЗ з метою зниження питомої витрати палива за рахунок оптимізації складу систем охолодження та повітропостачання, а також за рахунок оптимального вибору діапазону та меж зміни параметрів елементів системи.
Список литературы
1. Мошенцев Ю.Л., Тимошевский, Б.Г., Бао В.Д. Охлаждение надувного воздуха с использованием воздушной холодильной машины// Авіаційно-космічна техніка і технологія: Збірник наукових праць- Харків: ХАИ, 2001.-випуск 23. С. 90-92.
2. Мошенцев Ю.Л., Бао В.Д. Влияние охлаждения надувного воздуха на рабочий цикл турбопоршневого двигателя// Авіаційно-космічна техніка і технологія: Збірник наукових праць - Харків: ХАИ, 2002.- випуск 30. С.33-36.
3. Тимошевский, Б.Г., Мошенцев Ю.Л., Бао В.Д. Повышение эффективности судового двигателя внутреннего сгорания путем совершенствования системы воздухоснабжения// Український державний морський технічний університет: Збірник наукових праць - Миколаїв: УДМТУ, 2003.- № 2 (388). С. 67-75.
4. Ву Дык Бао. Определение параметров процесса сжатия в турбокомпрессоре судового двигателя внутреннего сгорания при использовании внутреннего охлаждения // Український державний морський технічний університет: Збірник наукових праць - Миколаїв: УДМТУ, 2003.- № 3 (389). С. 87-93.
5. Ву Дык Бао. Особенности влияния охлаждения надувного воздуха на параметры циклов различных комбинированных двигателей // Український державний морський технічний університет: Збірник наукових праць - Миколаїв: УДМТУ, 2003.- № 4 (390). С. 59-66.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
