Подвижной состав железных дорог с низкотемпературными технологиями

• Автор: Комиссаров, Константин Борисович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 348 с.

РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
на правах рукописи УДК 629.4:621
КОМИССАРОВ Константин Борисович
ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ С НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫМИ ТЕХНОЛОГИЯМИ
Специальность 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог и тяга
поездов
Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук
Научный консультант: доктор технических наук, профессор В. Д. Карминский
Ростов-на-Дону - 1

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ПРИМЕНЕНИЕ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ТРАНСПОРТЕ И В ПРОМЫШЛЕННОСТИ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Опыт применения сжиженного природного газа в качестве топлива для тепловозов
1.2. Анализ жидкоазотной технологии охлаждения и создания регулируемых газовых сред в изотермических вагонах
1.3. Электрофизические методы контроля состава и фазового состояния криоагентов, применяемых на подвижном составе
1.4. Влияние традиционных и низкотемпературных технологий на состояние окружающей среды
1.4.1. Токсичность дизельных двигателей подвижного состава
1.4.2. Влияние холодильной техники на современную

экологическую ситуацию
1.5. Цель и задачи исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ В ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ПОДВИЖНОМ СОСТАВЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА. ,
2.1. Уточнение положений расчета рабочего процесса газодизеля
2.1.1. Расчетная доля запального жидкого топлива
2.1.2. Исходные данные для теплового расчета газодизеля
2.1.3. Использование результатов теплового расчета

газодизеля для проектирования дозирующего устройства
подачи газа
2.1.4. Реализация расчета рабочего процесса газодизеля на ЭВМ
2.2. Методологические основы расчета параметров процесса регулирования газовых сред с помощью азота
2.2.1. Анализ равновесного режима
2.2.2. Режим первоначального создания среды
2.3. Теоретическое обоснование диэлькометрического метода контроля параметров состояния и состава крионосителей (неполярых веществ)
2.3.1. Континуальная теория диэлектрической проницаемости неполярных веществ
2.3.2. Молекулярно-статистическая теория диэлектрической проницаемости неполярных веществ
Выводы
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В КРИОГЕННОЙ
ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОТЕПЛО-ВОЗОВ
3.1. Анализ процессов в газификаторе магистральных газотепловозов при работе на частичных нагрузках газодизеля
3.1.1. Расчет узла регулирования температуры газа
смешением потоков
3.2. Исследование и анализ работы безопасных дренажных устройств (БДУ)
3.2.1. Методология расчета массы и времени выброса газа из БДУ при снижении давления в криоемкости с Р/до Р7.
3.2.2. Расчет температур газа в струе, выходящей из БДУ
3.2.3. Расчет загазованности местности при сбросе паров СПГ через БДУ газотепловозов

теплообменнике 4. Влага, отделенная от воздуха в циклоне, замерзает на его нижней части, затем оттаивает и удаляется из камеры через сливной трубопровод 15 и гидрозатвор 16.
Описанные технические решения представляются нам недостаточно рациональными по следующим причинам. Наличие в изотермической камере теплообменников, несмотря на установку циклона, с одной стороны, вызывает интенсивную конденсацию влаги, отбираемую из воздуха и транспортируемого груза, с другой стороны, высокая скорость циркуляции газовой среды приводит к интенсификации усушки перевозимой продукции. Кроме этого, присутствие хладагента в двух состояниях (жидком и газообразном) обуславливает наличие как минимум двух исполнительных механизмов, что усложняет систему регулирования и снижает надежность ЖАСО.
1.3. Электрофизические методы контроля состава и фазового состояния криоагентов, применяемых на подвижном составе
В связи с внедрением на железнодорожном транспорте кроиогенных технологий, использующих нетрадиционные для подвижного состава энергоносители, возникает необходимость контроля режимов работы криогенных топливных систем и жидкоазотных систем охлаждения. Неотъемлемой частью систем контроля технологических процессов являются датчики - первичные чувствительные элементы, которые воспринимают информацию о протекании процессов и преобразуют ее для передачи по каналу связи на регистрирующий прибор или управляющую ЭВМ. Такие датчики должны иметь высокую точность и быстродействие, а также значительный ресурс. Указанным требованиям удовлетворяют датчики диэлектрической проницаемости газов, газовых растворов, жидкостей, в том числе криогенных. Устанавливаемые непосредственно в зоне проведения технологического процесса для его безынерционного контроля датчики могут передавать информацию о плотности газа или жидкости, а также составе газовой смеси или раствора при известных параметрах проведения процесса.
Диэлектрическая проницаемость г как электрофизический параметр вещества несёт не только информацию о термодинамических, калорических и