Анализ применения различных охлаждающих жидкостей в двухцилиндровой одноступенчатой поршневой гибридной энергетической машине с движением жидкости под действием разрежения на всасывании по результатам экспериментальных исследований
Авторы: Щерба В.Е., Аверьянов Г.С., Корнеев С.А., Корнеев С.В., Овсянников А.Ю., Риттер Д.А. | Опубликовано: 13.12.2020 |
Опубликовано в выпуске: #12(729)/2020 | |
Раздел: Энергетика и электротехника | Рубрика: Гидравлические машины и гидропневмоагрегаты | |
Ключевые слова: поршневой компрессор, охлаждение компримируемого газа, температура поверхности рабочей камеры, давление нагнетания, расход охлаждающей жидкости |
Выполнен анализ применения охлаждающих жидкостей разного типа в двухцилиндровой одноступенчатой поршневой гибридной энергетической машине с движением жидкости под действием разрежения на всасывании. В качестве рабочих жидкостей использованы жидкости с различными основными теплофизическими свойствами: дистиллированная вода, антифриз и трансмиссионное масло. Удельные теплоемкости и динамические вязкости этих жидкостей различались в 2–10 раз. Проведенные экспериментальные исследования выявили, что наибольший эффект при охлаждении цилиндропоршневой группы имеет место при использовании дистиллированной воды, а наименьший — трансмиссионного масла. Средняя температура поверхности рабочей камеры при охлаждении водой минимальна и находится в пределах 330…340 К. Средняя температура поверхности рабочей камеры при охлаждении трансмиссионным маслом максимальна и ее значения лежат в диапазоне 345…355 К, т. е. примерно на 15 К больше, чем при охлаждении водой. Средняя температура поверхности рабочей камеры при охлаждении антифризом занимает промежуточное положение между средними температурами рабочей камеры при охлаждении водой и трансмиссионным маслом и находится в пределах 335…345 К, т. е. примерно на 5 К выше, чем при охлаждении водой.
Литература
[1] Щерба В.Е., Болштянский А.П., Кайгородов С.Ю., Кузеева Д.А. Анализ основных преимуществ объединения компрессоров и насосов объемного действия в единый агрегат. Вестник машиностроения, 2015, № 12, с. 15–19.
[2] Щерба В.Е., Болштянский А.П., Шалай В.В., Ходырева Е.В. Насос-компрессоры. Рабочие процессы и основы проектирования. Москва, Машиностроение, 2013. 368 с.
[3] Баженов А.М., Щерба В.Е., Шалай В.В., Григорьев А.В., Кондюрин А.Ю. Математическое моделирование рабочих процессов поршневой гибридной энергетической машины объемного действия с щелевым уплотнением ступенчатого вида. Вестник машиностроения, 2019, № 2, c. 55–60.
[4] Тегжанов А.С., Щерба В.Е., Носов Е.Ю. Разработка опытного образца бескрейцкопфной поршневой гибридной энергетической машины. Вестник Иркутского государственного технического университета, 2018, т. 22, № 11, с. 63–70, doi: 10.21285/1814-3520-2018-11-63-70
[5] Баженов А.М., Щерба В.Е., Шалай В.В., Григорьев А.В., Кондюрин А.Ю. Математическое моделирование рабочих процессов поршневой гибридной энергетической машины объемного действия с щелевым уплотнением ступенчатого вида. Вестник машиностроения, 2019, № 2, с. 55–60.
[6] Щерба В.Е., Парамонов А.М., Блинов В.Н., Суриков В.И., Носов Е.Ю., Тегжанов А.С. Сравнительный анализ охлаждения компримируемого газа в крейцкопфной и бескрейцкопфной поршневых гибридных энергетических машинах объемного действия. Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2019, № 9, с. 26–30.
[7] Щерба В.Е., Тегжанов А.С., Носов Е.Ю., Блинов В.Н., Храпский С.Ф. Сравнительный анализ массогабаритных показателей бескрейцкопфной и крейцкопфной поршневых энергетических машин объемного действия. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2019, № 9, с. 88–95, doi: 10.18698/0536-1044-2019-9-88-95
[8] Щерба В.Е., Шалай В.В., Кондюрин А.Ю., Носов Е.Ю., Баженов А.М., Лысенко Е.А., Болштянский А.П. Разработка и исследование экспериментального образца поршневой гибридной энергетической машины. Вестник машиностроения, 2019, № 8, c. 12–17.
[9] Лобов И.Э., Щерба В.Е. Разработка и расчет системы жидкостного охлаждения поршневого компрессора на основе использования колебаний давления газа на нагнетании. Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2016, № 4, c. 19–24.
[10] Shcherba V.Е., Shalai V.V., Pustovoy N.V., Pavlyuchenko E.А., Gribanov S.V., Dorofeev E.А. Calculation of the Incompressible Viscous Fluid Flow in Piston Seals of Piston Hybrid Power Machines. Machines, 2020, vol. 8(2), pp. 21–28, doi: 10.3390/machines8020021
[11] Щерба В.Е., Носов Е.Ю., Павлюченко Е.А., Кузеева Д.А., Лобов И.Э. Анализ динамики движения жидкости в поршневой гибридной энергетической машине с газовым объемом на всасывании. Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2016, № 4, c. 15–19.
[12] Щерба В.Е., Кузеева Д.А., Носов Е.Ю. Математическое моделирование рабочих процессов поршневого насос-компрессора с газовым объемом на всасывании. Вестник машиностроения, 2016, № 4, с. 3–8.
[13] Щерба В.Е., Болштянский А.П., Кузеева Д.А., Носов Е.Ю., Кайгородов С.Ю. Способ работы машины объемного действия и устройство для его осуществления. Патент № 2578776 РФ, Омский гос. технич. ун-тет, 2016, бюл. № 9.
[14] Щерба В.Е. Рабочие процессы компрессоров объемного действия. Москва, Наука, 2008. 319 с.
[15] Пластинин П.И. Поршневые компрессоры. Т. 1. Москва, Колос, 2006. 397 с.