Комплексное использование водотопливных эмульсий с методами возмущения воздушного заряда в судовых дизелях

• Автор: Линевич, Ольга Игоревна
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 125 с. : ил

Содержание
Введение
Глава 1 Постановка задач исследования
1.1. Обзор работ по применению ВТЭ в дизелях
1.2.Обзор и анализ работ по интенсификации рабочего процесса дизелей
1.3.Обзор и анализ работ по математическому описанию процессов тепломассообмена капель ВТЭ
1.4.Выводы по обзору. Задачи исследования
Глава 2. Математическая модель процессов тепломассообмена капель ВТЭ
2.1. Физическая интерпретация процесса тепломассообмена капель ВТЭ с окружающей средой
2.2. Математическая модель процесса прогрева и испарения капли ВТЭ
при )
2.3. Математическая модель процессов «микровзрыва»
2.4. Математическая модель процессов испарения топлива с поверхности и воды внутри капли ВТЭ (ф-2. 3 и т.д.)
2.5. Основные результаты исследования. Выводы
Глава 3. Численное исследование процессов тепломассообмена капель ВТЭ с газовой средой
3.1 .Некоторые сведения о численном методе исследования
3.2. Апробация численного метода исследования процессов тепломассообмена капель ВТЭ
3.3. Оценка параметров, необходимых для расчета тепломассообмена капель ВТЭ
3.4. Численное исследование процессов тепломассообмена капель ВТЭ с воздушной средой
3.5.Основные результаты исследования. Выводы

Глава 4. Экспериментальное исследование комплексного влияния ВТЭ и расширяющихся распыливающих отверстий форсунки на основные пока
затели дизеля
4.1.Описание экспериментальной установки и методики проведения опытов
4.2.Оценка погрешности измерений
4.3.Анализ результатов исследования
4.4.Основные результаты исследования. Выводы
Глава 5. Экспериментальное исследование комплексного влияния ВТЭ и метода усиления газодинамических колебаний воздушного заряда на основные показатели дизеля
5.1 .Физическая интерпретация метода усиления газодинамических колебаний воздушного заряда дизеля
5.2. Описание экспериментальной установки и методики проведения опытов
5.3.Анализ результатов исследования
5.4.Основные результаты исследования. Выводы
Заключение
Литература
Приложения

Введение.
Вопросы экономии и рационального использования топливно-энергетических ресурсов всегда являлись одними из важнейших для нашей страны. Особенно актуальной эта проблема стала в последнее время в связи с переходом к рыночным отношениям. Данная задача имеет большое значение и для речного флота, который является крупным потребителем дефицитных нефтепродуктов. В данной диссертационной работе исследуются два достаточно эффективных метода снижения расхода топлива в судовых дизелях.
Хорошо известно (см. параграф 1.1.), что перевод дизеля на водотопливную эмульсию (ВТЭ) позволяет снизить расход топлива и смазочного масла, уменьшить теплонапряженность деталей ЦПГ, улучшить экологические показатели двигателя. Этот эффект особенно ярко проявляется при нештатных условиях работы дизеля (форсированный режим эксплуатации, неудовлетворительное техническое состояние двигателя, работа на тяжелых сортах топлива и т. д.), что весьма характерно для дизелей речного флота.
При этом, естественно, возникает вопрос о возможности дальнейшего повышения эффективности применения ВТЭ в дизелях. В данной работе в качестве инструмента достижения последнего было выбрано направление комплексного использования ВТЭ с другими методами интенсификации процессов смесеобразования и сгорания в дизелях.
Был проведен обзор и анализ способов повышения качества рабочего процесса дизеля с целью выбора из них наиболее приемлемого для дальнейшего исследования. В основу анализа были положены следующие критерии.
- эффективность метода;
- возможность использования метода в условиях речного флота (простота устройства, малая стоимость изготовления, незначительная масса).
В результате проведенной работы для дальнейшего исследования были выбраны два комплексных метода:
- ВТЭ и расширяющиеся сопла распылителей форсунок;

Р1 - давление среды.
Величину 8'„ будем определять по выражению, взятому из (54),
(2.17)
где І = 1 - (1 - 8п)( 2 - приведенная сжимаемость жидкости в состоянии
насыщения;
р„ - парциальное давление паров жидкости при низких давлениях среды. Определение величины р„ будем производить по одному из решений уравнения Клапейрона - Клаузиуса (71)
где 1¥а -критерий Ватсона;
Тц - критическая температура топлива. Параметр Д/ оценим по формуле (43)
где К„ - газовая постоянная пара топлива.
Теплоемкость топлива будем определять по известной зависимости Крега
Плотность и теплоемкость «парогаза» оценим по известным выражениям
(2.19)
(20)
с2 - с2() (1 + и,иі)2 12), где с20 - теплоемкость топлива при температуре 0" С.
(1 + 0,002 /2),
(2.20)
(2.21)
(2.22)
где - газовая постоянная воздуха;