Автореферат (Улучшение показателей среднеоборотного дизеля путем совершенствования рабочего процесса и использования перспективного метода утилизации теплоты отработавших газов)

PDF-файл Автореферат (Улучшение показателей среднеоборотного дизеля путем совершенствования рабочего процесса и использования перспективного метода утилизации теплоты отработавших газов) Технические науки (12494): Диссертация - Аспирантура и докторантураАвтореферат (Улучшение показателей среднеоборотного дизеля путем совершенствования рабочего процесса и использования перспективного метода утилизации 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 "Улучшение показателей среднеоборотного дизеля путем совершенствования рабочего процесса и использования перспективного метода утилизации теплоты отработавших газов". PDF-файл из архива "Улучшение показателей среднеоборотного дизеля путем совершенствования рабочего процесса и использования перспективного метода утилизации теплоты отработавших газов", 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

На правах рукописиУДК 621.436Панкратов Сергей АлександровичУЛУЧШЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СРЕДНЕОБОРОТНОГО ДИЗЕЛЯПУТЕМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ИИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЕРСПЕКТИВНОГО МЕТОДА УТИЛИЗАЦИИТЕПЛОТЫ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВСпециальность 05.04.02 - Тепловые двигателиАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата технических наукМосква – 2017Работа выполнена в федеральном государственном бюджетномобразовательномучреждениивысшегообразования«Московскийгосударственный технический университет имени Н.Э. Баумана(национальный исследовательский университет)»Научный руководитель:Онищенко Дмитрий Олеговичдоктор технических наук, профессор кафедрыпоршневых двигателей ФГБОУ ВО МГТУ им.Н.Э.

БауманаОфициальные оппоненты: Куколев Максим Игоревиччлен-коррепондент Академии военных наук РФ,доктор технических наук, старший научныйсотрудник, профессор кафедры «Гидравлика ипрочность» (ИСИ) ФГАОУ ВО СПбПУСкрипник Алексей Александровичкандидат технических наук, руководитель поразвитию бизнеса AST – руководитель отделарасчётных исследований ООО «АВЛ»Ведущее предприятие:Государственный научный центр РоссийскойФедерации Федеральное государственноеунитарное предприятие «НАМИ»Защита диссертации состоится «3» октября 2017 г. в 14.00 часов на заседаниидиссертационного совета Д 212.141.09 в Московском государственномтехническом университете им.

Н.Э. Баумана по адресу: 105005, Москва,Рубцовская наб., д.2/18, Учебно-лабораторный корпус, ауд. 947.С диссертацией можно ознакомиться на сайте www.bmstu.ru и в библиотекеМГТУ им. Н. Э. БауманаВаши отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные печатьюучреждения, просим направить по адресу: 105005, Москва, 2-ая Бауманскаяул., д. 5, стр. 1, МГТУ им. Н.Э.

Баумана, ученому секретарюдиссертационного совета Д 212.141.09.Автореферат разослан «___» ____________ 2017 г.Ученый секретарь диссертационного советак. т. н., доцентТумашев Р.З.Актуальность проблемы.В настоящее время основным требованием к большинству типовпоршневых двигателей является повышение эффективности и снижениетоксичности отработавших газов. В тоже время, эти задачи сопряжены снеобходимостью всё более возрастающего форсирования двигателей.Основным путём достижения требуемых параметров являетсясовершенствование рабочего процесса и эффективное использование энергииотработавших газов.

Следует подчеркнуть, что в последнее времяпрактически все ведущие производители поршневых двигателей широкоразвернули работы по исследованию и внедрению на практикетермоэлектрических генераторов (ТЭГ), основанных на эффекте Зеебека ипозволяющих преобразовать тепловую энергию отработавших газов вэлектрическую. Здесь, прежде всего, следует отметить разработки такихавтомобильных производителей, как BMW и GM. Что касаетсясреднеоборотных двигателей, это направление только начинает развиваться иОАО «Коломенский завод» стал одним из первых, где вопросу создания ивнедрения ТЭГ в состав комбинированного двигателя уделяется должноевнимание.

Необходимо заметить, бурное развитие современных технологий,в частности нанотехнологий, играет важную роль в усовершенствованиитермоэлектрических батарей. Тот факт, что условие работы ТЭГнепосредственно зависит от протекания рабочего процесса, делаетнеобходимым исследование возможности повышения эффективности работыТЭГ при сохранении приемлемых экологических и эффективных показателейДВС.

Очевидно, что решение этой актуальной задачи лучше всегоосуществить на основе современных методов трёхмерного математическогомоделирования сложных процессов течения, смесеобразования, сгорания итеплообмена, имеющих место в цилиндре двигателя и проточной части ТЭГи характеризующихся высоким уровнем турбулентности.В связи с этим целью работы является повышение эффективности иснижения токсичности комбинированной силовой установки путемусовершенствования рабочего процесса и использования перспективногометода утилизации энергии отработавших газов путем применениятермоэлектрического генератора.Научная новизна работы заключается в том, что:–Разработана, верифицирована и реализована обобщенная 3Dмодель теплофизических процессов, протекающих как в камере сгорания, таки в термоэлектрическом генераторе, позволяющая прогнозироватьэффективные и экологические характеристики дизеля и оценитьэффективность использования энергии выпускных газов.–Исследована возможность применения ТЭГ в составекомбинированной силовой установки со среднеоборотным дизелем с цельюповышения ее эффективности.–Разработаны и реализованы алгоритм и программа расчеталокального теплообмена в термоэлектрическом генераторе.1Достоверностьиобоснованностьнаучныхрезультатовопределяются:–использованием фундаментальных законов и уравненийтеплофизики, газодинамики и физической химии с соответствующимиграничными условиями, современных численных методов реализацииматематических моделей;–применениемдостоверныхэкспериментальныхданныхполученныхвНаучно-образовательномцентре«Поршневоедвигателестроение и специальная техника» МГТУ им.

Н.Э. Баумана, а такжев ОАО «Коломенский завод», Санкт-Петербургском политехническомуниверситете Петра Великого, Rostock University, King’s College London, FordMotor Company Limited и Имперском колледже Лондона.Практическая значимость состоит в том, что:–Разработанныемодели,алгоритмыирасчетноэкспериментальные методы расчета в совокупности представляют собойинструмент, позволяющие улучшить показатели среднеоборотного дизеляпутём совершенствования рабочего процесса и утилизации теплотыотработавших газов в термоэлектрическом генераторе.–Определены значения конструктивных и регулировочныхпараметров среднеоборотного дизеля ЧН26,5/31, обеспечивающихулучшение его эффективных и экологических показателей, а такжеприемлемые условия для функционирования ТЭГ.–Проведена расчётная оценка вихревого числа двигателяЧН26,5/31(Д500) на различных режимах его работы по нагрузочнойхарактеристике.

Получена его зависимость от давления наддува,температуры наддувочного воздуха и частоты вращения коленчатого вала.–Определена форма тепловоспринимающей поверхности ТЭГ,позволяющая интенсифицировать теплоотдачу от отработавших газов.Апробация работы. Основные положения диссертации докладывалисьна:- XIX Школа-семинар молодых ученых и специалистов подруководством академика РАН А.И. Леонтьева (Орехово-Зуево, 2013).- Конференция «Экологически чистый транспорт «Зеленыйавтомобиль» (Москва, 2014).- 7-е Луканинские чтения. Решение энерго-экологических проблем вавтотранспортном комплексе (Москва, 2015).- XX Школа-семинар молодых ученых и специалистов «Проблемыгазодинамики и тепломассообмена в энергетических установках»(Звенигород, 2015).- Всероссийская конференция «XXXII Сибирский теплофизическийсеминар», посвящённая 80-летию со дня рождения академика В.Е.Накорякова (Новосибирск, 2015).- 14th European Conference on Thermoelectrics (Лиссабон, 2016).2- Международная научно-техническая конференция «Двигатель-2017»(Москва, 2017).- XX Школа-семинар молодых ученых и специалистов «Проблемыгазодинамики и тепломассообмена в энергетических установках» (СанктПетербург, 2017).Личный вклад.Автором разработана методика определениявихревого числа среднеоборотного двигателя путём моделированияпроцессов наполнения сжатия в цилиндре.

Получена зависимость угловойскорости вихревого движения заряда от режимных параметров дизеля.Автор принимал участие в проведении экспериментальныхисследований дизеля ЧН26,5/31. С использованием экспериментальныхданных проведена верификация математической модели рабочего процессасреднеоборотного дизеля. С помощью программного комплекса FIREпроведено исследование влияния вихревого числа и ряда конструктивныхпараметров на показатели дизеля.Исследован способ утилизации теплоты отработавших газов сиспользованием термоэлектрического генератора. Проведено моделированиятечения отработавших газов в проточной части теплообменникатермоэлектрического генератора и получена оптимальная геометриявихревых интенсификаторов теплообмена. Для моделирования теплообменав термоэлектрическом генераторе с учётом особенностей его работыразработана программа в среде программирования MATLAB.

Исследовановлияние термоэлектрического генератора на двигатель, показанавозможность его использования для увеличения КПД двигателя.Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 18работах общим объёмом 2.8 п.л., из них 6 – в изданиях, входящих в переченьВАК РФ и 2 – в базу Scopus.Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит извведения, четырёх глав, основных выводов и приложений. Она содержит 181страницу машинописного текста, 97 рисунков и 34 таблицы. Списоклитературы включает 154 источников, из них 85 на иностранных языках.Работа выполнена в рамках проекта RFMEFI57714X0113 Министерстваобразования и науки РФ.СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении приведена целесообразность разработка методовснижения выбросов оксидов азота с отработавшими газами дизеля и методовутилизации теплоты отработавших газов.В первой главе проведён анализ работ посвящённых моделированиюпроцессов протекающих в поршневом двигателе, снижению токсичностивыхлопных газов и утилизации теплоты отработавших газов.Проанализированы работы Н.А.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
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
4980
Авторов
на СтудИзбе
471
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее