Повышение эффективности строительных мобильных машин путем утилизации тепла отработавших газов

• Автор: Яркин, Антон Викторович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 157 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВС

1.1. Условия эксплуатации строительных и специальных машин на нефтегазовых промыслах Тюменской области

1.1.1. Характеристика климата

1.1.2. Дорожные условия и удаленность нефтегазовых объектов

1.2. Тепловой баланс ДВС ППУА-1600/100

1.3. Способы и средства утилизации тепловой энергии ОГ ДВС

1.3.1. Патентный анализ

1.3.2. Существующие конструкции систем утилизации тепла ОГ

1.4. Сравнительный анализ конструкций теплообменников для утилизации тепла ОГ ДВС

1.4.1. Выбор конструкций теплообменников

1.4.2. Расчет теплопереноса в теплообменниках
1.5. Существующая математическая модель процесса теплопереноса в КТРТ Выводы по главе
ГЛАВА 2. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Общая методика исследования
2.2. Математическая модель процесса теплопереноса в КТРТ для утилизации тепла ОГ ДОС
2.3. Выбор конструктивных параметров конструкции КТРТ
2.3.1. Геометрические параметры КТРТ
2.3.2. Характеристики теплообменника
2.3.3. Выбор формы поперечного сечения оребрений

2.4. Оптимизация конструкции КТРТ
ф Выводы по главе 2
ГЛАВА 3. ЭКПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Общая методика экспериментальных исследований
3.2. Эксперимент по определению влияния на процесс теплопереноса отложений продуктов сгорания на теплопередающей поверхности
3.2.1. Планирование эксперимента
3.2.2. Проведение эксперимента
3.2.3 Обработка результатов эксперимента
3.3. Эксперименты по определению энергии теплового потока ОГ на различных режимах работы ДВС
3.3.1. Планирование и проведение эксперимента
3.3.2. Описание экспериментальной установки
® 3.3.3. Результаты эксперимента, методика их обработки и оценка
3.4. Эксперименты по определению времени подготовки пара
3.4.1. Планирование и проведение эксперимента
3.4.2. Обработка результатов эксперимента
Выводы по главе 3
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Возможные применения КТРТ
4.2. Методика расчета компактных трубчато-ребристых теплообменников для утилизации тепла ОГ ДВС
4.3. Система утилизации тепла отработавших газов для паровой передвижной установки ППУА-1600/100
Ф 4.3.1. Назначение и особенности конструкции ППУА-1600/100
4.3.2. Расчет КТРТ для утилизации тепла отработавших газов

4.3.3. Выбор конструкционного материала КТРТ для утилизации
тепла ОГ ДВС
4.3.4. КТРТ, как глушитель-утилизатор
4.4. Технико-экономическое обоснование необходимости модернизации паровой передвижной установки ППУА-1600/100
4.5. Экологический эффект от внедрения СУТ
Выводы по главе 4
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 13
ПРИЛОЖЕНИЯ

Этап анализа заканчивается постановкой задач исследования. Разработка дальнейших этапов связанных непосредственно с решениями поставленных задач определяется не только их особенностями, но и перспективами практической реализации.
Теоретические и экспериментальные исследования проводятся параллельно, что позволяет использовать поэтапное решение задач научной работы с обменом информации между видами исследований внутри каждого этапа и получением определенного выходного материала по завершении этапа.
Теоретические исследования включают в себя несколько этапов.
Определение закономерностей процесса теплопереноса тепла от ОТ ДВС. Построение математической модели процесса теплопереноса в компактном трубчато-ребристом теплообменнике для утилизации тепла ОГ ДВС.
Определение влияния на эффективность теплопереноса отложений продуктов сгорания топлива на поверхности теплопередачи.
Определение влияния режимов и условий работы машины на величину теплового потока ОГ ДВС.
Экспериментальные исследования проходят также поэтапно, и направлены на определение среднего теплового потока ОГ ДВС, его изменение в зависимости от режимов и условий работы машины.
Исследование степени влияния факторов, определяющих эффективность теплопереноса от ОГ ДВС к теплоносителю (отложение сажи и других продуктов сгорания).
Выходными данными проводимых исследований являются скорректированные математические модели рассматриваемых процессов, графические зависимости влияния факторов на процесс теплопереноса в КТРТ, экспериментальные предпосылки для разработки систем утилизации тепла ОГ ДВС, итоги теоретических исследований, направленные на решение поставленных задач.