Автореферат (Технологическое проектирование высокопористых теплоизолирующих конструкций насосно-компрессорных труб из коротких базальтовых волокон на основе метода жидкостной фильтрации)

PDF-файл Автореферат (Технологическое проектирование высокопористых теплоизолирующих конструкций насосно-компрессорных труб из коротких базальтовых волокон на основе метода жидкостной фильтрации) Технические науки (12483): Диссертация - Аспирантура и докторантураАвтореферат (Технологическое проектирование высокопористых теплоизолирующих конструкций насосно-компрессорных труб из коротких базальтовых волокон на 2017-12-21СтудИзба

Нужна помощь в написании диссертации?

Подберём лучшего эксперта, который поможет на всех этапах от выбора темы до защиты диссертации магистра, кандидата или доктора наук!

Описание файла

Файл "Автореферат" внутри архива находится в папке "Технологическое проектирование высокопористых теплоизолирующих конструкций насосно-компрессорных труб из коротких базальтовых волокон на основе метода жидкостной фильтрации". PDF-файл из архива "Технологическое проектирование высокопористых теплоизолирующих конструкций насосно-компрессорных труб из коротких базальтовых волокон на основе метода жидкостной фильтрации", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "диссертации и авторефераты" в общих файлах, а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата технических наук.

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст из PDF

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность работы. Одной из технически значимых иэнергосберегающих задач развития машиностроения является созданиетеплоизолирующих конструкций из доступных, дешевых и экологическичистых базальтовых супертонких волокон (БСТВ), работоспособныхдлительное время при температурах от –260 °С до 700…750 °С. Областьприменения таких конструкций - внутренняя теплоизоляция элементовмашин,медицинскойтехники,бытовыхприборов,межтрубнаятеплоизоляция изделий, работающих при высоких температурах илисвязанных с транспортировкой криогенных топлив.Основным недостатком рулонных теплоизоляционных материалов(ТИМ)избазальтовыхштапельныхволокон,изготовленныхаэродинамическим методом и широко применяемых в строительстве,является высокий коэффициент кондуктивной теплопроводности, который в1,75 раза выше, по сравнению с коэффициентом, полученным расчетнымпутем для БСТВ и спокойного воздуха.

Другим важным недостаткомуказанных ТИМ является невозможность создания теплоизолирующихконструкций сложной пространственно-геометрической формы.Из анализа литературных источников следует, что сложно профильныеизделия из БСТВ могут быть получены только методом жидкостногоосаждения в пресс-форму коротких базальтовых волокон из пульпы илигидромассы. Это показывает и практика изготовления из коротких кварцевыхволокон теплозащитных плиток ВКС по программе «Буран» (ТЗМК-10,ФГУП НПП «Технология») или «Шаттл» (Li-900, фирма «Boeing»).Перспективным направлением в настоящее время является созданиемногослойныхнасосно-компрессорныхтруб(НКТ),включающихмежтрубную теплоизоляцию из коротких БСТВ и защитно-силовуюстеклопластиковую оболочку. Такое конструктивно-технологическоерешение обеспечивает снижение погонной массы композитных НКТ в2…2,5 раза по сравнению со стальными вакуумно-теплоизолированнымиНКТ - «термокейсами» и доставку теплоносителя (перегретого пара) свысокими начальными параметрами (температура 420…450 °С, давление35 МПа) в нефтяные пласты с тяжелой высоковязкой нефтью, которыезалегают на глубине 3000…3500 м (с возможностью увеличения до4000…4500 м).С другой стороны, по критерию «себестоимость-теплопроводность»теплоизоляция из коротких базальтовых волокон в несколько раз дешевлетеплоизоляции из кварцевых волокон ТЗМК-10, используемой в«термокейсах» для защиты от теплового излучения в межтрубномпространстве НКТ.Таким образом, проблема, связанная с созданием высокопористыхсложно профильных изделий (втулок, манжет, колец, полуцилиндров или«скорлуп») из коротких базальтовых волокон с коэффициентомтеплопроводности в 1,5 раза меньшим по сравнению с ТЗМК-10 является1актуальной, имеет важное научно-техническое и практическое значение,способствует снижению массы и себестоимости теплоизолирующихконструкций.Цель работы.

Повышение технико-экономических показателейтеплоизолирующих конструкций из коротких базальтовых волокон на основеобеспеченияминимальногокоэффициентатеплопроводностиисовершенствования фильтрационной технологии их изготовления.Для решения поставленной цели были сформулированы задачиисследования.1. Совершенствовать 2-х стадийную технологию изготовления изкоротких базальтовых волокон и минеральной связки А1203 сложнопрофильных конструкций, включающую получение полуфабриката иформообразованиеизнегометодомжидкостнойфильтрациивысокопористых теплоизолирующих изделий.2. Разработать математическую модель процесса формообразованиятеплоизолирующих конструкций методом фильтрационного осаждениякоротких волокон из пульпы на основании закона А.

Дарси.3. Провести экспериментальные исследования по определениюкоэффициента теплопроводности на цилиндрических и плоских образцах иописать стационарный и нестационарный режимы изменения температуры ввысокопористом материале на основе коротких базальтовых волокон сучетом лучистого переноса тепла в межпоровом пространстве.4.

Разработать методику расчета теплофизических характеристик,толщины теплоизоляционного покрытия в виде цилиндрических скорлуп,провести испытания опытных образцов НКТ нового поколения и оценитьрезультаты экспериментальных и теоретических исследований.Научная новизна состоит:- в разработке математической модели процесса формообразованиявысокопористых теплоизолирующих конструкций из коротких базальтовыхволокон и связки Al2O3 на основе метода фильтрационного осаждения;- в получение уравнений теплопроводности, описывающихстационарный и нестационарный режимы изменения температуры ввысокопористом теплоизоляционном материале на основе короткихбазальтовых волокон с учетом лучистого переноса тепла в межпоровомпространстве.Практическая значимость работы заключается:- в совершенствовании 2-х стадийной технологии, включающей:измельчение и очистку волокон, подготовку полуфабриката; изготовлениепульпы из коротких базальтовых волокон и связки Al2O3, формообразованиевысокопористых теплоизолирующих конструкций сложной формы методомфильтрационного осаждения;- разработке методического обеспечения, позволяющего производитьрасчет коэффициента теплопроводности и толщины стенки теплоизоляции изкоротких базальтовых волокон, определяющего выход на стационарный2режим нагрева изделия и создающего основу для выбора технологическихрешений по созданию теплоизолирующих конструкций.Практическая ценность работы доказана путем успешнойпромышленной апробации результатов работы при создании опытныхобразцов теплоизолирующего покрытия НКТ нового поколения диаметром60 мм в виде цилиндрических скорлуп с толщиной стенки 25 мм и среднимкоэффициентом теплопроводности базальтовой теплоизоляции в диапазонетемператур 63…420 °С, равным 0,0413 Вт/(м К).Методы исследования.

Использовались основные положениятехнологии машиностроения, проектирования технологических процессов,теоретические основы фильтрации жидкости через пористые среды, основыкондуктивного и лучистого переноса тепла через высокопористыеволокнистыематериалы.Достоверностьполученныхрезультатовподтверждается применением известных и апробированных методовэкспериментальногоисследованияструктурных,механическихитеплофизических характеристик теплоизолирующих конструкций изкоротких базальтовых волокон на аттестованном оборудовании исертифицированных программно-математических пакетах.На защиту выносится:1.Математическая модель процесса фильтрационного осаждениякоротких базальтовых волокон из пульпы со связкой из Al2O3, определяющаятехнологические, структурные и механические характеристики материалаформуемых сложно профильных теплоизолирующих конструкций.2.Научно обоснованный водородный показатель для приготовленияпульпы из коротких базальтовых волокон pH = 6,5…8,5, обеспечивающийвведение расчетного количества (5 % по массе) окиси алюминия втеплоизоляционный материал, при сохранении достаточно высокой скоростиосаждения волокон из пульпы с вязкостью 5∙10-3 Па∙с.3.Новые результаты теоретических и экспериментальныхисследований, описывающие стационарный и нестационарный режимыизменения температуры в высокопористом ТИМ с учетом лучистогопереноса тепла и направленные на определение теплофизическиххарактеристик теплоизолирующих конструкций.4.Методические рекомендации по определению коэффициентатеплопроводности и выбору толщины стенки цилиндрических скорлуп изкоротких базальтовых волокон и связки Al2O3 по требуемому перепадутемператур на опытных образцах насосно-компрессорных труб новогопоколения.Апробация и внедрение результатов работы.

Основные положениядиссертации докладывались на Всероссийской конференции «Будущеемашиностроения России» (г. Москва, 2012, 2014 г.г.), на академическихчтениях по космонавтике «Актуальные проблемы Российской космонавтики»(г. Москва, 2012-2014, 2016 г.г.), на 4-ой международной научнойконференции«Ракетно-космическаятехника:фундаментальныеи3прикладные проблемы», на XX научно-технической конференции молодыхученых и специалистов (г. Королев, РКК «Энергия», 2015 г.).

Основныеразделы диссертации докладывались на научных семинарах кафедры«Технологии ракетно-космического машиностроения». Получены дипломына Всероссийской конференции «Будущее машиностроения России» залучшую научную работу по направлению «Специальное машиностроение»(г. Москва, 2012 г.), диплом за «Успешный поиск новых решений» и дипломI степени в номинации «Лучшая работа в области энергетики»Всероссийской молодежной научно-инженерной выставки «Политехника»(г. Москва, 2014 г.), диплом 2 степени за «Лучший проект», представленныйна конкурс научно-исследовательских работ студентов и аспирантов МГТУим.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
4986
Авторов
на СтудИзбе
470
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее