Общая характеристика основных проблем, связанных с использованием смесевых видов топлива в тепловозных энергетических установках. Знакомство с методикой оценки эффективности использования смесевых углеводородных видов топлива в тепловозных дизелях.
Аннотация к работе
Разработка методики оценки эффективности использования смесевых углеводородных видов топлива в тепловозных дизеляхСейчас возможности увеличения ресурсов дизельного топлива за счет переработки нефтяного сырья ограничены, поэтому очевиден повышенный интерес к применению в дизелях новых альтернативных видов топлива, использование которых не приведет к изменению технического состояния энергетических установок и к ухудшению их технических и экономических характеристик. Конвертирование серийных дизельных двигателей для работы на альтернативных смесевых видах топлива потребует проведения теоретических исследований с последующим решением различных оптимизационных задач как по составу смесевых видов топлива, так и по организации рабочего цикла дизеля при их использовании. Предложена математическая модель для расчета элементарного состава, физико-химических и теплофизических характеристик смесевых углеводородных видов топлива при различном количестве альтернативной добавки к дизельному топливу среднего элементарного состава по ГОСТ 305-82. Обоснован метод комплексной оценки технико-экономической эффективности использования в тепловозных дизелях смесевых углеводородных видов топлива по обобщенному критерию эффективности с учетом эксплуатационных режимов работы. Разработка математических моделей для оценки элементарного состава топливной смеси; характеристик, представляющих изменение теплофизических характеристик смесевых углеводородных видов топлива в зависимости от элементарного состава и температуры рабочего тела; термодинамических параметров топливно-воздушной смеси в характерных точках рабочего цикла дизеля, учитывающих изменение физико-химических, теплофизических характеристик топливной смеси и состава рабочего тела в цилиндре двигателя; термодинамических параметров рабочего цикла дизеля, формирования теоретической индикаторной диаграммы, индикаторных, эффективных, экономических и динамических показателей цикла при использовании смесевых углеводородных видов топлива различного элементарно-химического состава; возможности использования композиционного ортогонального планирования двухфакторного эксперимента со звездными точками для оптимизации состава топливной смеси и момента ее подачи в цилиндр для заданного значения агрегатной мощности дизеля с использованием ортогонального композиционного планирования эксперимента; технико-экономической эффективности использования в тепловозных дизелях смесевых углеводородных видов топлива по обобщенному критерию эффективности.