Разработка электрогазодинамического компрессора для холодильной техники и систем кондиционирования воздуха

• Автор: Раханский, Анатолий Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 137 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ ЭГД- НАГНЕТАТЕЛЕЙ

И АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ РАБОТ

1.1 ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ОСНОВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ПОТЕРЬ В ЭГД-НАГНЕТАТЕЛЕ

1.2 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ РАБОТ ПО ЭГД-НАГНЕТАТЕЛЯМ

1.3 ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ СОЗДАНИЯ ЭГД-КОМПРЕССОРА ДЛЯ ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

1.4 ВЫВОДЫ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2 МЕТОДИКА РАСЧЕТА И ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ В СТУПЕНИ ЭГД-КОМПРЕССОРА

2.1 ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

2.2 ВЫБОР РАБОЧЕГО ТЕЛА
2.3 ВЫБОР КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ СТУПЕНИ ЭГД-КОМПРЕССОРА
2.4 ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И ОСНОВНЫЕ ДОПУЩЕНИЯ
2.5 ПОСТРОЕ1ШЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
2.5.1 Определение осевой и радиальных составляющих векторов напряженности электрического поля от приложенного потенциала
2.5.2 Определение осевой напряженности электрического поля
от объемного заряда
2.5.3 Определение радиальной напряженности электрического поля
от объемного заряда
2.5.4 Уравнение конвективного тока

2.5.5 Уравнение движения
2.5.6 Уравнение энергии
2.5.7 Расчет диффузора
2.6 РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА И АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ В СТУПЕНИ
2.7 МЕТОДИКА РАСЧЕТА И АНАЛИЗ ПОТЕРЬ В СТУПЕНИ
2.8 ВЫВОДЫ
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТУПЕНИ ЭГД-КОМПРЕССОРА
3.1 ЗАДАЧИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
3.2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ОБРАЗЕЦ СТУПЕНИ, СТЕНД,
МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
3.3 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
И ИХ АНАЛИЗ
3.4 ВЫВОДЫ
4 РАЗРАБОТКА И ИСПЫТАНИЕ МНОГОСТУПЕНЧАТОГО
ЭГ Д-КОМПРЕССОРА
4.1 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЯ МНОГОСТУПЕНЧАТОГО
ЭГ Д-КОМПРЕССОРА
4.2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТЕНД ДЛЯ ИСТ 1ЫТАНИЙ
4.3 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
4.4 ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНСТРУИРОВАНИЮ
МНОГОСТУПЕНЧАТОГО ЭГ Д-КОМПРЕССОРА

5 ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭГД-КОМПРЕССОРА
5.1 КОНСТРУКЦИЯ ЭГД-КОМПРЕССОРА ДЛЯ БЫТОВЫХ
ХОЛОДИЛЬНИКОВ
5.2 ПРИМЕНЕНИЕ ЭГД-КОМПРЕССОРА В ХОЛОДИЛЬНИКАХ
5.3 ОБЩЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ ЭГД-КОМПРЕССОРА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
2 МЕТОДИКА РАСЧЕТА И ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ В СТУПЕНИ ЭГД-КОМПРЕССОРА
2.1. Основные задачи теоретического анализа
Исходя из главной проблемы - создания ЭГД-компрессора на параметры реальных бытовых холодильных систем, в данной главе решаются следующие задачи исследования:
• определение области термодинамических параметров и состояния реальных рабочих тел, применяемых в холодильной технике, при которых ЭГД-компрессор работает эффективно;
• построение физической и математической моделей и анализ работы компрессора с учетом влияния объемного заряда, геометрии канала и электродов;
• оптимизация геометрии зоны ЭГД-преобразования и электродов;
• разработка методики расчета потерь мощности, включающей количественную оценку потерь, обусловленных влиянием ноля объемного заряда.
За основу теоретического анализа процессов в ЭГД-компрессоре приняты общие ЭГД-системы, представленные в монографиях [9, 22, 24, 32, 41], описывающие движение двухфазной среды в электрическом поле, состоящей из нейтрального газа - носителя и заряженных жидких частиц.
2.2 Выбор рабочею тела
Основными хладонами, применяемыми в бытовой холодильной технике, являются хладоны Я12, Я22, Я134а. С точки зрения эффективности ЭГД-процессов, как показали проведенные предварительные эксперименты, наиболее предпочтительным является хладон Я22, который имеет наибольшие значения пробивного напряжения и наименьшую подвижность зарядов, а также повышенное начальное давление для заданного уровня температур.
Из предварительных экспериментальных исследований известно, что озонобезопасный хладон Я 134а имеет значения пробивного напряжения в