Розробка і дослідження охолоджувального пристрою регенеративного типу для тепловоза

Формування математичної моделі робочого процесу регенеративного теплообмінника. Його експериментальні зразки та експериментальні дослідження, раціональні режимні параметри робочого процесу. Ущільнювальні пристрої на межі поділу різнофазних теплоносіїв.

Рубрика Транспорт
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 08.11.2013
Размер файла 33,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Розробка і дослідження охолоджувального пристрою регенеративного типу для тепловоза

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Загальна характеристика роботи

Ріст суспільного матеріального виробництва постійно збільшує потреби в кольорових металах, запаси яких обмежені. Сучасні теплообмінники систем охолодження теплоенергетичних устаткувань, що є основними джерелами механічної й електричної енергії, зокрема, радіатори охолоджувальних пристроїв великих транспортних засобів (тепловозів) виконуються, в основному, із високотеплопровідних дефіцитних і дорогих кольорових металів.

Актуальність теми.

Радіатори, поряд із визначеними гідностями мають і суттєві хиби: застосування гостродефіцитних для України кольорових металів і сплавів (міді, олова, свинцю, цинку), частка яких складає 84% від загальної маси охолоджувальних пристроїв (ОП) тепловозів; шкідливість виробництва; складність виготовлення; експлуатаційна нестабільність тепловіддачі; часті течі секцій в експлуатації; дорожнеча і, як правило, ускладнена технологія ремонту.

У останні роки ведуться розробки з використання в ОП теплообмінних апаратів нового покоління на основі роторних плівково-повітряних теплообмінників і компактних теплообмінників з обертовими поверхнями. Проте, на даному етапі розробок вони не повною мірою задовольняють усім вимогам, які пред'являються до ОП.

Указані обставини обумовлюють необхідність розробки нових охолоджувальних пристроїв, які позбавлені указаних хиб і дозволяють краще реалізувати температурний напір між теплоносіями, і, внаслідок цього, виконаними більш компактними, економічними і без використання гостродефіцитних матеріалів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Напрямок досліджень дисертаційної роботи узгоджується з переліком пріоритетних напрямків Міністерства з науки, технології і технічної політики (п. 5 «Екологічно чиста енергетика і технології, що зберігають ресурси»), а також є частиною науково-дослідних робіт, що виконуються у Східноукраїнському державному університеті за замовленням ХК «Луганськтепловоз».

Мета і задачі дослідження.

Метою досліджень є підвищення ефективності ОП теплоенергетичного устаткування тепловоза шляхом створення теплообмінних апаратів регенеративного типу з мінімальним використанням кольорових металів і сплавів.

Для досягнення цієї цілі в роботі вирішені такі задачі:

- проведено обґрунтування можливості створення ОП регенеративного типу для теплоенергетичних устаткувань тепловозів;

- розроблено математичну модель робочого процесу регенеративного теплообмінника;

- розроблена математична модель розрахунків ОП регенеративного типу для теплоенергетичного устаткування тепловоза;

- створені експериментальні зразки регенеративного теплообмінника і проведені експериментальні дослідження, визначені раціональні режимні параметри робочого процесу теплообмінників;

- розроблені ущільнювальні пристрої на межі поділу різнофазних теплоносіїв;

- проведено вибір охолодних рідин (ОР), які слабо випаровуються;

- проведені розрахункові дослідження натурних зразків ОП для тепловозів;

- проведено техніко-економічну оцінку ефективності використання охолодних пристроїв регенеративного типу на тепловозах.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в:

- розробці математичної моделі охолоджуючого пристрою регенеративного типу для тепловоза;

- визначенні теплоз'йому в регенеративному теплообміннику за допомогою аналітичних виразів, що враховують температурний напір на вході в теплообмінник і коефіцієнт температурного напору;

- визначенні оптимального відношення між площами насадки, що знаходяться в різнофазних теплоносіях;

- вперше отримані результати експериментальних досліджень роботи регенеративних теплообмінників, що дозволяють оцінити якість ущільнення насадки і визначити загальну і конвективну складові коефіцієнта тепловіддачі;

- експериментальному (методом ортогонального планування) визначенні уносу рідкої фази теплоносія на межі поділу різнофазних теплоносіїв.

Виконана дисертаційна робота дозволяє на основі теоретичних і експериментальних досліджень вирішувати задачу вибору раціональної конструкції теплообмінника регенеративного типу для систем ОУ тепловозів.

Практичне значення одержаних результатів складається в:

- розробці двох типів конструкцій регенеративних теплообмінних апаратів з обертовими насадками для ОП теплоенергетичних устаткувань тепловоза, що можуть бути використані й в інших галузях промисловості, де передбачається застосування теплообмінних апаратів;

- виборі охолоджувального теплоносія;

- розробці конструкції комбінованого ущільнювального пристрою на межі поділу різнофазних теплоносіїв;

Матеріали про розробки, дослідження і пропозиції зі створення ОП тепловозів регенеративного типу прийняті ХК «Луганськтепловоз» для реалізації, що підтверджується відповідними актами.

Особистий внесок здобувача складається у:

- одержанні рівняння теплопередачі для теплообмінників регенеративного типу;

- визначенні оптимального співвідношення площ насадки, що знаходяться в різнофазних теплоносіях;

- розробці методики визначення загальної і конвективної складового коефіцієнта тепловіддачі від поверхні насадки в повітря;

- розробці конструкцій регенеративних теплообмінників і ущільнювальних пристроїв;

- в одержанні математичної моделі розрахунків ОП регенеративного типу для тепловоза;

- у розробці конструктивних вирішень компонування ОП тепловозів.

Апробація результатів дисертації.

Основні результати дисертаційної роботи повідомлені, обговорені і схвалені на міжнародних науково-технічних конференціях з проблем розвитку локомотивобудування: на ІІІ в Алушті (Крим) у 1993 р., на V в Луганську у 1995 р., на VIII в Алушті (Крим) у 1998 р., на науково-технічній раді ХК «Лу-ганськтепловоз», а також на науково-технічних конференціях СУДУ.

Публікації.

За результатами виконаних досліджень опубліковано 9 робіт, у тому числі отримані патент Російської Федерації та патент України. Бібліографічний список опублікованих робіт, що відбивають основні становища дисертації, приведений наприкінці автореферату.

Структура дисертації.

Дисертація складається з вступу, чотирьох розділів, ___ додатків.

Загальний обсяг роботи 167 сторінок, 56 рисунків, 12 таблиць, 4 додатків на 8 сторінках, список використаних літературних джерел з 136 найменувань.

Основний зміст роботи

регенеративний теплообмінник різнофазний

У вступі показані актуальність і новизна теми, приведене коло розв'язуваних питань, дана загальна характеристика роботи.

У першому розділі міститься огляд і аналіз традиційних типів теплообмінних апаратів, що використовуються у системах охолодження теплоенергетичних устаткувань тепловозів, а також теплообмінних апаратів нового покоління: роторних плівково-повітряних теплообмінників, компактних теплообмінників з обертовими поверхнями і регенеративних.

Значний внесок у розвиток теоретичних і експериментальних методів досліджень ОП і допоміжних систем тепловозів внесли такі вчені як Н.І. Панов, А.П. Третьяков, А.І. Володін, П.М.Єгунов, О.М. Коняєв, Ю.А. Куліков, Е.Е. Коссов, Е.Я. Рогачев, Н.І.Бєлоконь, В.С. Ткаля, З.І. Кравец, У.В. Лукін, Ю.В. Ольхов-ский, Е.А.Сітніков, Л.С. Туров, Е.Б. Черток та ін., які виконували дослідження з підвищення ефективності секцій радіаторів, розроблені раціональних компонувань шахт ОП з метою поменшання їхніх коефіцієнтів опору, визначенні впливу різноманітних експлуатаційних чинників на здатність до теплорозсіювання ОП. Великий обсяг теоретичних і експериментальних досліджень з розробки теплообмінників з обертовими поверхнями проведені О.М. Коняєвым, В.І. Могілою і В.А. Рибальченко. Проте, секції радіаторів і теплообмінники з обертовими поверхнями мають окремі хиби, пов'язані зі значною витратою дорогих кольорових металів, складністю конструкції й унесенням рідкого теплоносія.

Одним із варіантів, що може бути використаний для ОП тепловоза, є регенеративний теплообмінник. Важливою гідністю такої конструкції є забезпечення безпосереднього контактування середовищ, що є охолоджувані і охолоджувальні, з теплообмінними поверхнями насадки, що при визначеній частоти обертів дозволяють більш повно, у порівнянні з рекуперативними теплообмінниками, реалізувати наявний температурний напір між теплоносіями. Наявність у регенеративному теплообміннику обертової насадки порушує питання про запобігання винесення гарячого теплоносія в дисперсно-рідкому і пароподібному стані з межі поділу різнофазних теплоносіїв. Дана проблема вирішується сполученням різноманітних способів, основними з яких є: механічний (ущільнювальні пристрої різноманітних типів) і фізико-хімічний (використання присадок, що знижують випар і фрікційне винесення рідкого теплоносія).

Запропоновано раціональну конструкцію ущільнювального пристрою, що містить у собі елементи торцевого, щілинного, лабіринтового і чепцевого ущільнень.

Розроблено шість складів ОР, що містять водорозчинні полімери для загущення (ФМИ-РЖ, ПЭПА, пЭГ-35 і ін.), що стабілізують емульсії (ПМС-А, трілон-Б, нітрат натрію, тріатаномалін, трібутілфосфат і ін.), і гідрофобні присадки на основі кремнійорганічніх полімерів (пМС-50, пМС-5 і ін.). Розроблені ОР піддалися експериментальній перевірці.

Проведений аналіз попередніх досліджень дозволив сформулювати задачи дійсної роботи, що приведені в розділі «Ціль і основні задачі досліджень».

У другому розділі приведені результати теоретичних досліджень робочого процесу в регенеративному теплообміннику і математична модель розрахунків ОП тепловоза.

При достатньо високій частоті обертів насадки регенеративного теплообмінника (n n), при рівності середніх температур матеріалу насадки за період нагрівання й охолодження ТМ1СР ТМ2СРМ, тепловий баланс між елементами поверхонь насадки площею dF і теплоносіями, що її омивають.

При заданих режимах роботи вентиляторів, коли відома швидкість повітря перед фронтом теплообмінників кожного контуру охолодження, визначаються невідомі температури теплоносіїв. Вирішення системи проводиться за відомим ітераційним методом Ньютона-Рафсона.

У зв'язку з тим, що аналітичним шляхом визначити вплив усіх факторів, що розглядаються у математичній моделі, на теплоенергетичні характеристики регенеративного теплообмінника не представляється можливим, були проведені експериментальні дослідження, результати яких викладені в третьому розділі.

У третьому розділі приведені методика і результати експериментальних досліджень теплообмінних апаратів регенеративного типу. Аналіз попередніх досліджень дозволив розробити два конструктивних вирішення теплообмінних апаратів: теплообмінник 1 з насадкою із плескатих кілець, що має периферійний привід і центральнорозташованим вентилятором (рис. 1а); теплообмінник 2 з насадкою у виді плескатих дисків, жорстко установлених на горизонтальному валі і розділених ущільнювальними пластинами з чепцевими набивками (рис. 1б).

Експериментальні дослідження проводилися на спеціальному стендовому обладнанні. Стенди забезпечували необхідну величину витрат і температур теплоносіїв, а також плавне регулювання частоти обертів насадки. Регулювання витрат теплоносіїв здійснювалося зміною частоти обертів робочого колеса насоса (рідкий теплоносій) і дросельною заслінкою (газообразний теплоносій), а вимір витрат - за допомогою діафрагм. Величина утрат вологи визначалася з різниці вологоутримання повітря на вході і виході з теплообмінників, а масла - методом часткового добору проб повітря з абсолютним фільтром АФА. Необхідна точність експерименту забезпечувалася використанням ртутних термометрів з ціною ділення 0,1 0С.

Приведено також методику обробки експериментальних даних та оцінки похибки експериментів.

Математичними дослідженнями визначався вплив кроку установлення дисків насадки на теплоз'йом теплообмінників. Максимальний теплоз'йом відповідає кроку розташування дисків 0,003 м., що і було реалізовано в конструкції експериментальних теплообмінників.

Повітряний зазор між дисками насадки в 0,003 мм обмежує область використання масової швидкості повітряного потоку в каналах насадки u2p=22,0 кг/м2с. Аеродинамічний опір теплообмінника 1 на цьому режимі складає 540 Па (Р2 = 2,57 u21,73), теплообмінника 2 у режимі всисання (режим I) - 604 Па (Р2= 1,7u21,9) і в режимі нагнітання (режим II) - 827 Па (Р2 = 2,33u21,9).

Аеродинамічний опір регенеративних теплообмінників у 2,7…3 разів нижче аналогічних опорів серійних радіаторів.

Конвективний коефіцієнт тепловіддачі від поверхні дисків насадки до повітря, визначений при роботі теплообмінників на моторному маслі м-6/10Г, при практичній відсутності режиму випару рідкого теплоносія. Рівняння в критеріальній формі справедливі для обох видів теплообмінників.

Значення коефіцієнтів тепловіддач, отримані із знайдених крітеріальних залежностей від числа перевищують у 1,4 рази значення коефіцієнтів тепловіддач з рівняння Краусольда для указаних параметрів у стиснутих гладких каналах.

Коефіцієнт теплопередачі, отриманий при експериментальних дослідженнях, у залежності від режимних параметрів склав K=328-432 Вт/м2K для теплообмінника 1 (криві 1', 2', 3', 4' рис. 2а) і K = 193-285 Вт/м2K для теплообмінника 2 (криві 1', 2', 3', 4' рис. 2б). Коефіцієнт теплопередачі отриманий розрахунковим методом, за умови відсутності випару рідкого теплоносія, знижується для обох типів теплообмінників до K = 168-183 Вт/м2K (криві 1,2,3,4 рис. 2а і 2б). Різниця значень коефіцієнта теплопередачі, який отримано при експериментальних і розрахункових дослідженнях, свідчить про наявність значного теплоз`йому за рахунок випару.

При роботі теплообмінника 2 на моторному маслі м-6/10Г коефіцієнт теплопередачі змінюється від 43 до 65 Вт/м2K (K = 16,2 u2P0.443).

Аналіз результатів розрахунку реалізованої теплової потужності з математичної моделі й експериментальних даних показав задовільне збігання значень, обумовлених параметрів.

Значення коефіцієнта теплопередачі, отримані при роботі теплообмінників на різноманітних ОР і різноманітних ущільненнях, залежать від інтенсивності випару теплоносія. Випар теплоносія ОР6 (ущільнення типу «масляний замок») при v2=18 м/с складає 0,125 мг/кг (рис. 3б). Коефіцієнт теплопередачі при цьому дорівнює K = 160 Вт/м2K (рис. 3а). Теплоносій ОР5 має винесення 3,0 мг/кг при коефіцієнті теплопередачі K = 260 Вт/м2K. Таким чином, чим нижче винесення теплоносія, тим крива залежності теплопередачі розташовується ближче до розрахунковій кривої, отриманої при відсутності випару. Найбільше близько до розрахункової кривої розташовуються залежності коефіцієнта теплопередачі при використанні ущільнення типу «масляний замок» і теплоносіїв ОР2 і ОР3, що мають у своєму складі гідрофобні присадки (Рис. 3б). Указані ОР мають винесення теплоносія 0,015-0,02% від його циркуляційної витрати, що в абсолютних величинах стосовно до тепловозного ОП складає 100…120 літри (5…7% від величини запасу теплоносія в системі охолодження) за середньодобовий пробіг локомотива, що є економічно і конструктивно припустимо.

З метою одержання апроксимуючих залежностей для визначення винесення рідкого теплоносія у випадку використання ущільнення типу «масляний замок», при режимах роботи теплообмінника (v1=0,1…0,3 м/с; v2=10…22 м/с; n=10…30 об/хв) був використаний метод ортогонального планування експерименту. Витрата потужності на привід насадки складає 15…25% від потужності на привід вентиляторів. У теж час споживана потужність на привід вентиляторів в ОП з регенеративними теплообмінниками нижче на 32%, що обумовлює зниження витрат потужності в порівнянні з існуючими охолоджуючими пристроями.

Отримані результати експериментальних досліджень моделей регенеративних теплообмінників дозволяють провести розрахункові дослідження конструкційних параметрів і режимів роботи ОП регенеративного типу для тепловозів.

У четвертому розділі викладені результати розрахунків конструкційних параметрів і режимів роботи охолоджуючого пристрою тепловоза, а також техніко-економічне обгрунтування доцільності використання теплообмінних апаратів регенеративного типу в системі охолодження ОП. За базову модель було прийнято ОП тепловоза 2ТЕ116, із яким проводилося зіставлення розрахункових характеристик охолоджуючих пристроїв регенеративного типу.

Розрахунок проводився з урахуванням використання різноманітних матеріалів насадок теплообмінників.

Геометричні розміри ОП тепловоза отримані з розрахунку здатності теплорозсіювання насадки регенеративних теплообмінників, а також аеродинамічних характеристик вентиляторів.

Характеристики розрахункових варіантів ОП

Найменування

Обозна

Розмірність

Дисковий D=1,0 м

Кільцевий D=1,3 м

параметрів

чення

I конт.

II конт.

I конт.

II конт

Теплова потужність

Q

кВт

780

830

780

830

Площа насадки

F

м2

341

510

247

368

Витрата гарячого теплоносія

G1

кг/с

21,5

21,4

21,7

21,2

Швидкість гарячого теплоносія

v1

м/с

0,113

0,075

0,23

0,15

Швидкість повітря

u2

м/с

22,0

22,0

22,3

22,3

Теплосъем кільцевої насадки

Q

Вт

2026

1442

2197

1571

Число Рейнольдса

Re1

-

14035

14683

17401

18747

Число Нуссельта

Nu1

-

65,9

98,5

79,1

84

Коефіцієнт тепловіддачі для води

1

Вт/м2

7443

7735

9062

9610

Число Рейнольдса

Re2

-

8569

8669

8364

8364

Число Нуссельта

Nu2

-

44

44

43,2

43,2

Коефіцієнт тепловіддачі для повітря

2

Вт/м2

212

212

207,5

207,5

Коефіцієнт температурного напору

J

-

0,36

0,328

0,442

0,401

Коефіцієнт теплопередачі

K

Вт/м2

177

177

164

164

Перепад температури

T2

оС

29,1

43,4

30,4

45,4

Потужність на привід вентиляторів

N

кВт

29,1

37,9

33,1

35,4

Масові і габаритні показники розроблених ОП

Назва

Обозна

Одиниці

Матеріал насадки

параметрів

чення

вимір.

Al

Cu

Fe

Кількість дисків

n

шт.

385

372

372

Маса насадки

P

кг.

704

2269

1986

Техніко-економічні показники ОУ

Технічна

Конструкція теплообмінника

характеристика

Серійний

Кільцевий

Дисковий

теплообмінника

Dн=1,3 м

Dн=1,0 м

Загальна вага, G, кг

2653

2162

2645

Маса коштовних металів, GЦ, кг

1476

253

233

Площа теплообмінних елементів, F, м2

1298

615

851

Потужність на привід вентиляторів, N, кВт

96

75,0

74,6

Теплова напруженість, Q/F, кВт/м2

1,24

2,62

1,89

Теплова напруженість фронту охолодження, Q/Fф, кВт/м2

227

535

448

Приведена теплова потужність, Q/N

16,77

22,1

22,2

Питомий ваговий показник, Q/G

0,607

0,745

0,609

Питомий ваговий показник від коштовного металу, Q/Gц, кВт/кг

1,045

6,36

7,0

Найбільше прийнятним є варіант з єдиним приводом насадок, що забезпечує мінімізацію габаритів і ваги ОП тепловоза. У таблиці 1 приведені характеристики розрахункових варіантів ОП тепловоза 2ТЕ116.

З табл. 1 видно, що коефіцієнт теплопередачі складає 164…177 Вт/м2, що в 2,5…2,7 разів перевищує коефіцієнт теплопередач для традиційних рекуперативних теплообмінників (радіаторів). У таблиці 2 подані масові і габаритні показники розроблених ОП в залежності від використованого матеріалу насадки. Необхідна величина теплоз'йому при виконанні насадки з різноманітних матеріалів (Аl, Cu, Fe) забезпечується при практично однаковій площі теплообмінної поверхні, що відповідає кількості дисків N = 372…408 шт. Маса насадки при діаметрі D =1,0 м з алюмінію складає РAl=670 кг, з міді РCu = 2269 кг і зі сталі РFe = 1986 кг. Отже, кращим є виготування насадки з алюмінію або його сплавів, які забезпечують мінімальну матеріалоємність. Мінімальну вартість має насадка з нержавіючої сталі.

Енергетична і конструктивна досконалість охолоджувальних пристроїв оцінюється різноманітними комплексними характеристиками, що дозволяють проводити їхнє порівняння за теплорозсіючою напруженостю компактності і масою. Значення цих показників для вибраних розрахунковим шляхом запропонованих охолоджувальних пристроїв і для ОП базового тепловоза 2ТЭ116 приведені в таблиці 3.

З таблиці 3 видно, що більш високі техніко-економічні показники мають охолоджувальні пристрої на основі теплообмінників регенеративного типу. Економічний ефект від впровадження регенеративних теплообмінників складає 4681 гривень на одну секцію тепловоза.

Основні результати і висновки

1. Приведене обґрунтування можливості використання в системі ОП тепловоза теплообмінників регенеративного типу. У ОП регенеративного типу в порівнянні із серійними ОП знижується рівень використання кольорового металу в 7 разів.

2. Розроблена математична модель робочого процесу в регенеративному теплообміннику, що дозволяє провести усереднення температур теплоносіїв у насадці і визначити теплову потужність через температурний напір теплоносіїв на вході в теплообмінник його конструктивні параметри і теплофізичні характеристики теплоносіїв. Математична модель з достатнім ступенем точності при урахуванні винесення рідкого теплоносія (= 3…23%) відповідає експериментальним значенням отриманих характеристик.

3. Розроблена математична модель охолоджувального пристрою тепловоза з теплообмінниками регенеративного типу.

4. Запропоновані й апробовані два конструктивних вирішення регенеративних теплообмінників, захищених патентами України і Росії. Проведено експериментальні модельне і макетне дослідження регенеративних теплообмінників, у результаті яких визначені раціональні режимні параметри робітника процесу пристроїв: швидкість охолодного повітря в каналах насадки -10… 20 кг/м2с; лінійна швидкість рідкого теплоносія - 0,08…0,3 м/с; частота обертів насадки - 0,1…0,5 1/с.

Пристрій забезпечує наступні номінальні технічні характеристики: коефіцієнт тепловіддачі від насадки в повітря - 209 Вт/м2; коефіцієнт теплопередачі при наявності винесення рідкого теплоносія - 285…432 Вт/м2 (теплообмінник 1) і 193…285 Вт/м2 (теплообмінник 2); розрахунковий (конвективний) коефіцієнт теплопередачі 175 Вт/м2; приведена теплова потужність - 13,5 кВт/кВт; аеродинамічний опір насадки - 540 Па (теплообмінник 1) і 827 Па (теплообмінник 2); гідравлічний опір насадки - не більш 1000 Па. Коефіцієнт теплопередачі регенеративного теплообмінника в 2,8…3 рази перевищує відповідний параметр серійних радіаторів.

5. Розроблений ущільнюючий пристрій на межі поділу різнофазних теплоносіїв, що збирає у собі елементи щілинного, лабіринтового і чепцевого ущільнень. Ущільнюючий пристрій типу «масляний замок» при роботі вентилятора в режимі нагнітання забезпечує економічно припустимий винесення рідкого теплоносія - 0,0185% від величини циркуляційної витрати.

6. Розроблені ОР2 і ОР3 на основі гідрофобних присадок, що забезпечує унос рідкого теплоносія не вище 0,02% від циркуляційної витрати.

7. Визначений оптимальний крок установлення дисків насадки, що склав 310-3 м. Аеродинамічні дослідження виявили, що повітряний зазор у 310-3 м обмежує діапазон застосування масової швидкості повітряного потоку до 22 кг/м2с.

8. Визначені значення коефіцієнта тертя матеріалу в ущільнювальному пристрої при торцевому тиску 0,7…0,8 МПа і роботі на теплоносіях, що приведені нижче: на моторній маслі М6/10Г - 0,011, варіант №6 - 0,018, варіант №3 - 0,021, варіант №1 (вода) - 0,028;

9. Проведений розрахунок натурного зразка охолоджуючого пристрою регенеративного типу для тепловоза 2ТЕ116, що дорівнювався з існуючим охолоджуючим пристроєм. З розрахунку видно, що розроблені ОП перевищують базовий охолоджувальний пристрій практично за усіма показниками: коефіцієнтом теплопередачі в 2,8…3 рази; тепловій напруженості в 1,7 разу; тепловій напруженості фронту охолодження в 2,35 рази; приведеній тепловій потужності на 3…8%; питомому ваговому показнику в 1,1…1,2 рази; питомому ваговому показнику коштовного металу в 7,1 разу.

10. Економічний ефект від впровадження ОУ регенеративного типу складає 4681 гривень на одну секцію тепловоза.

Таким чином, технічні показники розробленого регенеративного теплообмінника дозволяють рекомендувати його для застосування при проектуванні ОУ значних пересувних транспортних засобів (тепловозів) і стаціонарних теплоенергетичних устаткувань.

Список опублікованих автором праць за темою дисертації

1. Куліков Ю.А., Котнов О.С., Кущенко О.В. Розробка математичної моделі обертового теплообмінника регенеративного типу // Вісник Східноукраїнського державного університету. Серія Транспорт, 1996. - с. 136 - 140.

2. Куліков Ю.А., Котнов О.С., Кущенко О.В. Дослідження способів для запобігання винесення рідкої фази з межі поділу різнофазних теплоносіїв регенеративних теплообмінників з рухомою насадкою // Вісник Східноукраїнського державного університету. Серія Транспорт, 1996, - с. 141 - 144.

Куліков Ю.А., Котнов О.С. Теплопередача в роторному регенеративному газорідинному теплообміннику з насадкою із тонкостінних дисків // Придніпровський науковий вісник. Серія Машинобудування.1998. - №43 (110). - с. 57-60.

4. Куліков Ю.А., Котнов О.С. Математична модель охолоджувального пристрою регенеративного типу для теплоенергетичного устаткування тепловоза // Вісник Східноукраїнського державного університету. Серія Транспорт, №1,1999. - с. 44 - 47.

5. Котнов О.С. Результати експериментальних досліджень регенеративних теплообмінників з насадкою із тонкостінних дисків // Вісник Східноукраїнського державного університету. Серія Транспорт, №1,1999. - с. 47 - 51.

6. Куліков Ю.А., Лахно В.А., Котнов О.С. Раціональне використання теплової енергії на тепловозі. Стаття депонована в ГІТБ України. СУДУ, №реєстр. 991-4к-94. Удк.629.714.

7. Куліков Ю.А., Котнов О.С., Кущенко О.В. До обгрунтування вибору конструкції регенеративного роторного теплообмінника для охолодження теплосилових транспортних устаткувань. // Тези доповідей 4 міжнародної науково-технічної конференції з проблем розвитку локомотивобудування. Крим, Алушта, 19…24 квітня 1994 р. - с. 18.

8. Куліков Ю.А., Котнов О.С., Кущенко О.В. Теоретичні й експериментальні дослідження регенеративного теплообмінника з рухомою насадкою для охолодження теплосилового устаткування локомотивів. // Тези доповідей 5 міжнародної науково-технічної конференції з проблем розвитку локомотивобудування. Луганськ, 2-6 жовтня 1995 г. / Луганськ, СУДУ, 1995 - с. 67-68.

9. Куліков Ю.А., Котнов О.С. Математична модель охолоджувального пристрою регенеративного типу. // Тези доповідей 8 міжнародної науково-технічної конференції з проблем розвитку рейкового транспорту. Крим, Алушта, 21-25 вересня 1998 г. - с. 31.

10. Регееративний теплообмінник, патент РФ №1787255, клас F28D19/04.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.