Математическая модель динамики старения и разработка браковочных показателей охлаждающих жидкостей судовых дизелей

• Автор: Жукова, Олеся Владимировна
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 163 с.

СОДЕРЖАНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ И ПАТЕНТНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Жидкостное охлаждение судовых дизелей как метод регулирования их теплового состояния

1.2. Методы обработки и подготовки воды для охлаждения дизелей

1.3. Присадки к охлаждающей жидкости, их теплофизические и

физико-химические свойства

Выводы по главе

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СТАРЕНИЯ ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ

2.1. Охлаждающие жидкости двигателей внутреннего сгорания
2.2. Выбор браковочных характеристик теплоносителей
2.3. Методы аналитической, физической и коллоидной химии
2.4. Методы и приборы исследований свойств теплоносителей
2.5. Планирование эксперимента
Выводы по главе
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ СТАРЕНИЯ ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ
3.1. Термофлуктуационная модель старения охлаждающей жидкости
3.2. Физическое моделирование условий эксплуатации 89 теплоносителей.
3.3. Экспериментальные установки и проведение экспериментов
3.4. Результаты лабораторных исследований охлаждающих жидкостей
3.5. Вывод уравнений регрессии
Выводы по главе
4. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ
4.1. Адаптация математической модели к условиям эксплуатации
судовых ДВС
4.2. Прогнозирование срока эксплуатации охлаждающей жидкости
4.3. Контроль состояния охлаждающей жидкости в процессе эксплуатации
Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Результаты лабораторных исследований
ПРИЛОЖЕНИЕ
Приборы, рекомендованные для определения основных показателей качества охлаждающей жидкости
ПРИЛОЖЕНИЕ
Методические указания по контролю состояния охлаждающей жидкости судовых ДВС в процессе эксплуатации

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.
Атах- максимальное значение параметра Л;
Ami„ - минимальное значение параметра А;
В - часовой расход топлива, кг/ч;
Ье - удельный эффективный расход топлива, кг/(кВт-ч); b0, b;
Сдоб - концентрация соли в добавочной воде, мг/л;
Сцирк - концентрация соли в циркуляционной воде, мг/л;
CN;iCi значение солесодержания в пересчете на NaCl, мг/л; cw - теплоемкость воды, кДж/(кг-К);
Fp - расчетное значение критерия Фишера.
fad - число степеней свободы при определении дисперсии адекватности; Gcooi - расход охлаждающей воды, кг/ч; g - ускорение свободного падения, м/с2;
ДНтр - потери на трение;
ДНМП - местные потери;
Ка - коэффициент пополнения;
КТ - поправочный коэффициент циркуляции к - постоянная Больцмана, кДж/К; kt - температурный коэффициент;
N - количество капель анализируемой жидкости;
N0 - количество капель эталонной жидкости;
Р - молярная поляризация;
Ре - эффективная мощность, кВт;
ру„ - потери воды за счет капельного уноса, кг;
Рисп- потери воды с испарением, кг;
Рпрод - потери связанные с продувкой системы, кг;
Рдоб - компенсация потерь добавлением воды, кг;

стабилизировать карбонатную жесткость на уровне 4—6,5 мг-экв/кг в зависимости от солевого состава и окисляемости воды. С течением времени стабилизирующие свойства гексаметофосфата натрия теряются за счет гидролиза, поэтому требуется непрерывное дозирование этого реагента в охлаждающую воду (рис. 1.3) [25].
Рис. 1.3. Схема фосфатирования циркуляционной воды.
1 - вода; 2 - пар; 3 - бак для растворения гексаметофосфата; 4 - дозирующий бачок; 5 -приемный колодец; 6 - циркуляционный насос.
В настоящее время для обработки воды охлаждающих систем широко используются органические производные фосфора, в частности
оксиэтилидендифосфоновая кислота.
Этот реагент устойчив при температуре выше 100°С. Использование ОЭДФ, как показал отечественный опыт эксплуатации, позволяет полностью исключить образование минеральных отложений, сократить потребление воды на подпитку циркуляционных систем, отказаться от проведения химических очисток конденсаторов и уменьшить локальное повреждение трубок из медных сплавов.
При высокой карбонатной жесткости воды, превышающей предельное значение при стабилизационной обработке фосфатами, целесообразно обрабатывать воду комбинированным способом - совместно подкислением и фосфатированием. Комбинированный способ предусматривает дозированием кислоты снизить карбонатную жесткость до значения, стабилизируемого