1.1. Аналитический обзор основных внешних методов совершенствования рабочего процесса дизелей
1.2. Анализ схем устройств и сравнительная характеристика судовых систем подготовки топлива
1.3. Цель и задачи исследования
Глава 2. Разработка метода комплексной обработки топлива в аппарате вихревого слоя в присутствии озонированного католита
2.1. Влияние содержания серы и смолистых веществ в топливе на износ деталей двигателей
2.2. Обоснование эффективности применения водотопливной эмульсии
2.3. Разработка математического описания работы аппарата вихревого слоя
2.4. Выводы по главе
Глава 3. Экспериментальные исследования процесса обработки топлива на испытательном стенде
3.1. Разработка испытательного стенда
3.2. Описание работы стенда и методики для проведения исследований
3.3. Обоснование выбора материалов ферромагнитных частиц и рабочей камеры
3.4. Исследование влияния вязкости обрабатываемого топлива на зависимость критического коэффициента заполнения рабочей камеры от размеров ферромагнитных частиц
3.5. Исследование влияния коэффициента заполнения рабочей камеры ферромагнитными частицами на эффективность работы
аппарата вихревого слоя
3.6. Математическое моделирование системы приготовления водотопливной эмульсии для среднеоборотных двигателей и котлоагрегатов
3.7. Выводы по главе
Глава 4. Разработка методики проектирования системы приготовления водотопливной эмульсии
4.1. Создание новой принципиальной схемы системы
приготовления водотопливной эмульсии
4.2. Разработка блоксхемы проектирования системы
приготовления водотопливной эмульсии
4.3. Внедрение методики проектирования системы
приготовления водотопливной эмульсии
4.4. Социальноэкологический и экономический эффекты
от внедрения системы приготовления водотопливной эмульсии
4.5. Выводы по главе
Заключение
Список библиографических источников
Приложения
Приложение 1. Графические диаграммы значений
виброускорений на корпусе рабочей камеры аппарата вихревого слоя 9 Приложение 2. Результаты лабораторных испытаний
исходных топлив и водотопливных эмульсий
Приложение 3. Акт о внедрении результатов диссертационной работы 2 Приложение 4. Награды, дипломы и сертификаты
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АД асинхронный двигатель.
АВС аппарат вихревого слоя.
ВОД высокооборотные двигатели.
ВТЭ водотопливная эмульсия.
ОВТЭ озонированная водотопливная эмульсия, овп окислительновосстановительный потенциал ДВС двигатель внутреннего сгорания.
МОД малооборотные двигатели.
ОГ отработавшие газы.
СЭУ судовая энергетическая установка.
ТА топливная аппаратура, цпг цилиндропоршневая группа.
ДТ дизельное топливо.
СМТ судовое маловязкое топливо.
СОД среднеоборотные двигатели.
СВС судовое высоковязкое сверхтяжелое топливо.
СВТ судовое высоковязкое тяжелое топливо.
СВЛ судовое высоковязкое легкое топливо.
СКЗ среднеквадратическое значение.
СЛ судовое легкое топливо.
СПВТЭ система приготовления водотопливной эмульсии. ЭДС электродвижущая сила.
УЗИ ультразвуковой излучатель.
СПИСОК ОСНОВНЫХ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
Е энергия активации молекулы, ккалмоль
Св расход воды на ВТЭ, кгс
вдсш расход воды на дополнительное обводнение ВТЭ, кгс
Сш расход шламовых продуктов реструктуризации, кгс
7Т расход топлива СЭУ, кгс
с удельный расход чистого топлива, ткВт
втэ Удельный расход эмульгированного топлива без воды, ткВт
и в2 массовые расходы горячего и холодного теплоносителей, кгс
ср 1 СР2 средняя теплоемкость горячего и холодного теплоносителей ДжК
2 и 1 2 изменение температур горячего и холодного теплоносителей, К
ДСр разность температур, К
ф коэффициент, учитывающий потери тепла в окружающую среду
Ен необходимая поверхность нагрева, м
площадь камеры смешения, м
площадь выходного отверстия сопла, м2,
Ну и Н2 геометрические высоты в 1ом и 2ом сечениях, м
Яэл высота электролизера, м
6 расстояние между электродами, м
тэл время обработки воды в электролизере, с
тк время контакта озона с водой, с
Нгц высота цилиндрической части гидроциклона, м
Р угол конусности,
р1 и р2 давления в 1ом и 2ом сечениях, кПа рн давление эжектируемого потока воды, кПа
Рсж давление рабочей среды перед эжектором, кПа рр давление рабочей среды после эжектора, кПа рвх давление на входе в гидроциклон, кПа
аг и а2 коэффициенты Кориолиса, учитывающие неравномерность распределения скоростей по сечению потока жидкости
v1 и р2 средние скорости движения потоков в 1ом и 2ом сечениях, мс Нг2 потеря напора на участке 12, м рж плотность жидкости, кгм3
9о1 эффективная доза озона для ВТЭ
о3 производительность озонатора, гс
Фр объемная скорость поступающей в гидроциклон ВТЭ, м3с
оТЭ объемная скорость осветленной ВТЭ, м3с
Фэж объемная скорость эжектируемой среды, кгс
р объемная скорость рабочей среды, кгс и0 объемный коэффициент эжекции
кат производительность электролизера по католиту, м3с
2авс производительность ЛВС, м3с
количество теплоты, переданное теплообменным аппаратом, Дж
суммарное количество теплоты, Дж
авс количество теплоты, произведенное ЛВС, Дж
2т количество теплоты, унесенное топливом, Дж
Сокр потери тепла в окружающую среду, Дж
I длина ферромагнитной частицы, м
I диаметр ферромагнитной частицы, м
I момент инерции частицы, кг м
К коэффициент заполнения рабочей камеры ЛВС
Ккр критический коэффициент заполнения рабочей камеры ЛВС
Ц объем отдельной ферромагнитной частицы, м3
Уч суммарный объем всех ферромагнитных частиц в ЛВС, м3
Ук внутренний объем рабочей камеры АВС, м3
1к объем контактного бака определяется по выражению, м3
пч количество ферромагнитных частиц
рч плотность материала ферромагнитных частиц, кгм3
Рвтэ плотность ВТЭ, кгм3 г динамическая вязкость ВТЭ, Па с
Ир внутренний диаметр рабочей камеры АВС, м
Е0 расчетный внутренний диаметр расточки статора АД, м Оа внутренний диаметр расточки статора стандартного АД, м йа наружный диаметр статора АД, м
гц диаметр гидроциклона, м
Эвх диаметр входного патрубка, м
в диаметр верхнего патрубка, м
н диаметр нижнего патрубка, м
Рэл диаметр электрода электролизера анода, м
1р длина рабочей камеры АВС, м
расчетная длина воздушного зазора АД, м
2т число полюсов статора АД индуктора АВС
к высота оси вращения АД, мм
а коэффициент полюсного перекрытия
кь коэффициент формы поля
к0 обмоточный коэффициент
ка коэффициент отношения размеров статора АД, ОаОа кК коэффициент отношения размеров индуктора АВС, ЬйЭ1 кв максимальная доля воды в ВТЭ
А толщина стенки трубы, м
со угловая скорость вращения магнитного поля, радс
Н напряженность магнитного поля, Ам
А линейная нагрузка, Ам
В индукция в воздушном зазоре АД, Тл
В остаточная индукция, Тл
Са машинная постоянная
электрическая мощность, Вт
Адвс электрическая мощность, потребляемая АВС, Вт
Ы электрическая мощность, потребляемая озонатором, Вт
эл электрическая мощность, потребляемая электролизером, Вт
Ын электрическая мощность, потребляемая насосами, Вт
ц магнитная проницаемость
х магнитная восприимчивость
Э экономический эффект от внедрения, руб.
Ср, СпР приведенные затраты до и после внедрения СПВТЭ, руб.
Сзк, Сэк эксплуатационные расходы на одну тонну топлива, соответственно до и после внедрения, руб.
Сс, Сс2 сопутствующие капитальные вложения при использовании чистого топлива и ВТЭ, отнесенные к тонне топлива, руб.
аэф нормативный коэффициент эффективности
Эвтэ дополнительные расходы на производство ВТЭ, руб.
Эци расходы, связанные с износом малоценных и
быстроизнашивающихся предметов, руб.
Мт расход топлива за навигационный период, т.
Ь, Ь, Ь норма расхода топлива СЭУ соответственно в ходу, на маневрах и стоянках, гкВтч
, , время соответственно хода, маневров и стоянок судна за эксплуатационный период, ч
IV коэффициент, учитывающий затраты топлива, связанные с вводом судна судов в эксплуатацию и выводом из эксплуатации
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность
- Київ+380960830922