Разработка и исследование роторного волнового криогенератора для установок сжижения природного газа

• Автор: Малахов, Сергей Борисович
• Шифр специальности: 05.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 112 с. : ил.

Оглавление

Условные обозначения и сокращения
Введение
Глава1. Анализ современного состояния исследований волновых криогенераторов с энергообменным каналом
1.1. Принципы организации энергообмена волновых криогенераторов
1.2. Безприводные волновые криогенераторы
1.2.1. Резонансные охладители газа
1.2.2. Пульсационные охладители газа статического типа
1.3. Волновые криогенераторы с механической системой газораспределения
1.3.1. Пульсационные охладители газа
1.3.2. Полу статические обменники давления
1.3.3. Энергообменники
1.3.4. Волновые детандеры
1.4. Выводы по главе
Глава 2. Математическая модель процессов в роторном волновом криогенераторе
2.1. Акустические модели
2.2. Нелинейные газодинамические модели
2.3. Нелинейная газодинамическая модель для расчета роторного волнового криогенератора
Глава 3. Экспериментальное исследование роторного волнового криогенератора
3.1. Конструкция и устройство роторного волнового криогенератора
3.2. Экспериментальный стенд

3.3. Измеряемые параметры и погрешности измерений
3.4. Методика проведения эксперимента и обработки результатов
3.5. Экспериментальные исследования
3.6. Выводы по главе
Глава 4. Исследование процессов в роторном волновом
криогенераторе с использованием математической модели
4.1. Индикаторная диаграмма РВКГ. Инженерная методика определения рабочих температур РВКГ
4.2. Сравнение результатов исследования процессов с использованием математической модели и экспериментальных данных
4.3. Выводы по главе
Основные результаты и выводы
Литература
Приложения

Условные обозначения и сокращения
ВКГ - волновой криогенератор;
РВКГ - роторный волновой криогенератор;
ПОГ - пульсационный охладитель газа;
ПСОД - полустатический обменник давления;
ВД - «волновой детандер»;
ПУВ - ударная волна;
ОУВ - отраженная ударная волна;
ВР - волна разрежения;
ОВР - отраженная волна разрежения;
ВТ - ударная волна возникающая при торможении потока среды;
КП - условная контактная поверхность разделяющая активную и пассивную среду;
7ік— степень расширения активного потока;
71т — степень расширения пассивного потока;
Яграсч _ расчетная степень расширения пассивного потока; п — частота вращения;
Прасч - расчетная частота вращения; дад - адиабатный КПД;
С>п - расход пассивного газа; ра - расход активного газа;
А - площадь поперечного сечения энергообменного канала;
Вкапала — длинна канала ротора РВКГ;
А - средний осевой зазор между ротором РВКГ и соплом;
А акт - средний осевой зазор между ротором РВКГ и соплом со стороны подачи и сброса активного газа;

В настоящее время наблюдается снижение интереса к ПОГ, что обусловлено их ограниченной холодопроизводительностью и неспособностью компримировать расширенную среду.
1.3.2. Полустатические обменники давления
Рис. 1.13.
Основные конструктивные элементы ПСОД (прямоточная схема)
АВ - активная среда высокого давления; АН - активная среда низкого давления; ПВ - пассивная среда высокого давления; ПН - пассивная среда низкого давления; 1 - ротор; 2, 3 - газораспределительные диски(передающие каналы на сечении Б-Б непоказаны); 4 - энергообменные
каналы