Тегжанов Аблай-Хан Савитович Разработка и исследование бескрейцкопфной поршневой гибридной энергетической машины с интенсивным охлаждением компримируемого газа

Краткое описание

Тегжанов Аблай-Хан Савитович Разработка и исследование бескрейцкопфной поршневой гибридной энергетической машины с интенсивным охлаждением компримируемого газа

ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

кандидат наук Тегжанов Аблай-Хан Савитович

Оглавление

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ И МЕТОДОВ РАСЧЕТА РАБОЧИХ

ПРОЦЕССОВ ГИБРИДНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ОБЪЕМНОГО

ДЕЙСТВИЯ.

1.1 Основные преимущества объединения компрессора и насоса объемного действия

в единый агрегат.....9

1.2 Анализ конструкций гибридных энергетических машины объемного действия и

выявление их основных недостатков..14

1.3 Анализ методов расчета рабочих процессов поршневой гибридной энергетической

машины объемного действия..

1.3.1. Расчет рабочих процессов, протекающих в компрессорной полости..

1.3.2. Расчет рабочих процессов, протекающих в насосной полости

1.3.3 Расчет процессов, протекающих в бесконтактных поршневых уплотнениях.

1.4. Анализ методов расчета рациональных значений номинальных давлений нагнетания

компрессорной и насосной секций поршневой гибридной энергетической машины объемного

действия

1.5 Обоснование принципиальной схемы объекта исследования, его основные цели и

задачи......57

1.5.1 Обоснование конструктивной схемы объекта

1.5.2 Цели и задачи исследования..

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ БЕСКРЕЙЦКОПФНОЙ

ПОРШНЕВОЙ ГИБРИДНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ МАШИНЫ64

2.1. Расчет рациональных значений номинальных давлений нагнетания в компрессорной

и насосной секциях, позволяющих определить основные режимы работы бескрейцкопфной

поршневой гибридной энергетической машины объемного

действия..64

2.2. Математическая модель рабочих процессов сжатия и нагнетания в бескрейцкопфной

поршневой гибридной энергетической машине с приоритетным движением газа из

компрессорной секции в насосную и подачей газа в линию нагнетания насосной

секции

2.3. Математическая модель рабочих процессов бескрейцкопфной поршневой гибридной

энергетической машины с приоритетным движением жидкости из насосной секции в

компрессорную и подачей жидкости в линию нагнетания компрессорной

секции.....93

2.3.1. Принципиальная схема бескрейцкопфной поршневой гибридной энергетической машины

и система основных упрощающих допущений..94

2.3.2. Математическая модель рабочих процессов в компрессорной секции..

2.3.3. Математическая модель рабочих процессов в насосной секции..109

2.3.4. Расчет течения жидкости в щелевом уплотнении..

2.4. Вопросы реализации разработанных математических моделей рабочих процессов

бескрейцкопфной поршневой гибридной энергетической машины...

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ БЕСКРЕЙЦКОПФНОЙ ПОРШНЕВОЙ

ГИБРИДНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ МАШИНЫ...

3.1. Описание конструкции и 3D модель экспериментального образца...

3.2. Описание экспериментального стенда и основного приборного обеспечения...

3.3. Методика измерения основных термогазодинамических параметров..

3.3.1. Измерение статического давления.....

3.3.2. Измерение мгновенного давления...129

3.3.3. Измерение стационарной температуры.....

3.3.4. Измерение расхода газа..

3

3.3.5. Измерение расхода жидкости..134

3.3.6. Измерение количества жидкости в нагнетаемом газе

3.4. План экспериментальных исследований

3.5. Результаты экспериментальных исследований и проверка адекватности

математической модели с преимущественным поступлением жидкости из насосной секции в

компрессорную

3.6. Проверка адекватности математической модели рабочих процессов бескрейцкопфной

поршневой гибридной энергетической машины с приоритетным движением жидкости из

насосной полости в компрессорную

3.7. Сравнительный анализ массогабаритных показателей бескрейцкопфной и крейцкопфной

поршневой гибридной энергетической машины

3.8. Оценка погрешности полученных результатов167

3.8.1. Погрешность определения расходов...170

3.8.2. Погрешность измерения давлений.

3.8.2.1. Погрешность измерения стационарных давлений.

3.8.2.2. Погрешность измерения мгновенных значений давлений.

172

3.8.3. Погрешность измерения стационарных температур..

4 ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ОСНОВНЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ И

ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА РАБОЧИЕ И ИНТЕГРАЛЬНЫЕ

ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕСКРЕЙЦКОПФНОЙ ПОРШНЕВОЙ ГИБРИДНОЙ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ОБЪЕМНОГО ДЕЙСТВИЯ.175

4.1. Физическая картина протекающих рабочих процессов в бескрейцкопфной гибридной

энергетической машине (рнн=0,5МПа, рнк= 0,5МПа)...180

4.2.Анализ влияния угловой скорости вращения коленчатого вала (рнн=0,5МПа,рнк= 0,5МПа)186

4.3 Анализ влияния давлений нагнетания в компрессорной и насосной секциях.

4.4. Анализ влияния величины радиального зазора в щелевом уплотнении(поб = 800об/мин;

рнн=0,5МПа; рнк=0,8МПа)

4.5. Анализ влияния длины щелевого уплотнения (поб=800об/мин; рнн=0,5МПа; рнк=0,8МПа)

4.6. Анализ влияния основных конструктивных и эксплуатационных параметров на рабочие

процессы бескрейцкопфной поршневой гибридной энергетической машины при прорыве

газа в насосную секцию .231

Основные выводы по работе

Список литературы

ПРИЛОЖЕНИЕ

4

ВВЕДЕНИЕ