Бесплатное скачивание авторефератов |
СКИДКА НА ДОСТАВКУ РАБОТ! |
Увеличение числа диссертаций в базе |
Снижение цен на доставку работ 2002-2008 годов |
Доставка любых диссертаций из России и Украины |
Catalogue of abstracts / TECHNICAL SCIENCES / Industrial Heat and Power Engineering
title: | |
Тип: | synopsis |
summary: | ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі обґрунтовано актуальність роботи, сформульовано мету і задачі досліджень, визначено наукову новизну і практичну цінність результатів. У першому розділі виконано аналітичний огляд літературних джерел, присвячених застосуванню сучасних методів прикладної термодинаміки щодо оцінки ступеню незворотності реальних процесів в елементах енергоперетво-рюючих систем, а також аналізу структурних зв'язків в технологічних схемах. В даний час ефективність елементів ХМ і ТНУ у ряді випадків досягла своєї «технічної межі», коли удосконалювання конструкцій окремих елементів установки вже істотно не позначається на підвищенні ефективності всієї систе-ми термотрансформації. Між тим, можливості вдосконалення структури техно-логічної схеми ХМ і ТНУ ще далеко не вичерпано. Останнє вимагає глибокого вивчення особливостей міжелементних зв'язків в технологічних схемах ХМ і ТНУ, а також дослідження взаємозв'язку і взаємовпливу ексергетичних втрат в основних елементах. Розвитку методів аналізу структури енергоперетворюючих систем присвя-чені роботи провідних фахівців в галузі прикладної термодинаміки, таких як Дж. Тсатсароніс, А. Валеро. Основи структурного термодинамічного аналізу були закладені Ю. Байєром, В.М. Бродянським, М.В. Соріним, Г.Н. Костенко, Я. Шаргутом та ін. 7 Нами вперше зроблена спроба класифікувати існуючі відомі підходи до проведення структурного термодинамічного аналізу енергоперетворюючих си-стем. Перший підхід базується на встановленні аналітичних залежностей між ек-сергетичним ККД e всієї системи і ексергетичним ККД ej елементів, що вхо-дять до її складу. Цей підхід знайшов розвиток у роботах В.М. Бродянського і М.В. Соріна. Другий підхід є теоретико-графовий, він заснований на складанні узагаль-неного рівняння зв'язку ексергетичного ККД e з ККД кожного елементу ej, а також ступеню впливу елемента системи на загальну ексергетичну ефектив-ність. Підхід передбачає поділ елементів технологічної схеми на основні, тобто ті, що мають термодинамічно корисну дію і допоміжні, які не мають такої дії. Найбільший розвиток цей метод одержав в роботах Л.П. Андрєєва і В.Р. Нікульшина. Третій підхід засновано на поданні структури технологічної схеми енерго-перетворюючої системи у вигляді орієнтованого графа, який формується на пі-дставі термодинамічної спрямованості процесів в енергоперетворюючій систе-мі. Зв'язок між термодинамічною ефективністю елементів і ефективністю сис-теми в цілому встановлюється за допомогою запису лагранжіана. Метод отри-мав розвиток у роботах Г.В. Ноздренко. Четвертий підхід до структурного аналізу, названий топологоексергетич-ним, знайшов відображення в роботах І.С. Долгополова. Цей підхід дозволяє отримати системну картину впливу конструктивно-технологічних параметрів елементів на ексергетичну ефективність установки стосовно до різних схем з'єднання елементів. Для цього вводиться узагальнена ексергодисипативна фу-нкція, що характеризує всі види втрат в системі. З урахуванням типу з'єднання елементів (дисипаторів) складається топологоексергетична структурна схема, яка має вузли розділення потоків ексергії і вузли злиття потоків. П'ятий підхід базується на обчисленні коефіцієнтів структурних зв'язків, за допомогою котрих можна виявити в установці найбільш суттєві фактори, варі-ювання якими дозволяє відшукати оптимальне структурне рішення і в резуль-таті здійснити термоекономічну оптимізацію установки. Метод був запропоно-ваний Ю. Байєром, в подальшому розвинений Г.Н. Костенко і D. Boer. Шостий підхід передбачає ідеалізацію термодинамічних процесів. При проведенні аналізу процес в розглянутому елементі схеми представляється іде-альним, в якому «усуваються» ексергетичні втрати, далі проводиться перераху-нок термодинамічних параметрів установки, після чого оцінюється вклад ексер-гетичних втрат в розглянутому елементі в загальні втрати у системі. В цьому напрямку велику роль в розвитку структурного термодинамічного аналізу зіг-рали роботи А.В. Троценка, М.В. Соріна і Ю.В. Синявського. Сьомий підхід передбачає поглиблений ексергетичний аналіз, що враховує вплив в технологічній схемі екзогенної та ендогенної, усуненої та неминучої деструкції ексергії, а також поділ потоку ексергії на термічну і механічну скла-дові. Незалежно один від одного він був запропонований Дж. Тсатсаронісом і А. Валеро, в подальшому розвинений в роботах Т. В. Морозюк, Ц. Торреса. 8 Важливою проблемою в галузі методології аналізу та синтезу парокомпре-сійних термотрансформаторів є розробка методик спрямованого пошуку раціо-нальних технологічних схем. Аналіз публікацій показав, що в переважній біль-шості робіт, що присвячено розробці систем тепло- і холодопостачання на базі ТНУ, не використовуються методи системотехніки. Вкрай обмеженою і не ма-ючою узагальнення є інформація щодо ступеня впливу термогідравлічної не-зворотності процесів в елементах ХМ і ТНУ на термодинамічну ефективність в залежності від рівня структурної складності технологічної схеми. Не отримали достатнього розгляду питання пошуку ефективного складу неазеотропної су-міші холодоагентів для заданого гідравлічного контуру циркуляції холодоагенту. Нами відзначається, що вплив зовнішньої та внутрішньої незворотності процесів в дійсному циклі може істотно вплинути на оцінку перспективності альтернативного холодоагенту при проведенні процедури ретрофіта (заміни хо-лодоагенту в діючих установках). Вимагають розвитку питання оптимізації по-закритичних циклів парокомпресійних ХМ і ТНУ. Актуальними є питання ана-лізу й оптимізації циклів з урахуванням обмеження на теплову потужність ХМ і ТНУ та з урахуванням реальної величини виробництва ентропії в установці. На підставі викладеного були визначені конкретні завдання наукового дос-лідження. У другому розділі розглядається запропонована автором методика систе-много аналізу термодинамічних циклів з урахуванням структурно-топологічних особливостей устаткування термотрансформаторів. У зв'язку з наявністю досить широкого спектру існуючого обладнання ХМ і ТНУ, а також великої кількості можливих структурних з'єднань елементів в технологічній схемі, виникає завдання пошуку раціональної структури техно-логічної схеми ХМ і ТНУ, конфігурації термодинамічного циклу і виду робочо-го тіла, що забезпечують в заданих умовах високу енергетичну ефективність. Для реалізації цього підходу потрібен єдиний критерій оцінки схеми і устаткування, вільний від впливу суб'єктивних факторів. Таким критерієм є структурна складність об'єкта. Щодо кількісної оцінки рівня структурної складності схеми і її впливу на термодинамічну ефективність ХМ і ТНУ в роботі використовується критерій Є. І. Таубмана |