Вдосконалення систем редукування тиску шляхом використання струминно-реактивних пневмоагрегатів

Abstract

У дисертаційній роботі запропоновано і науково обґрунтовано застосування струминно-реактивних пневмоагрегатів для отримання електроенергії в якості утилізуючих установок у системах редукування тиску, що сприяє вирішенню проблеми енергозбереження. Розвинена теорія і математична модель робочого процесу розширювальної машини (в якості виконавчого пристрою пневмоагрегату) шляхом урахування коефіцієнта стиснення газу, що дозволило більш точно визначити її параметри та характеристики. Встановлено, що основним геометричним співвідношенням, яке визначає ефективність роботи розширювальної машини є відношення площин критичних перерізів підвідного і тягових сопел. На основі проведених фізичних та чисельних експериментів визначено зони стійкої роботи пневмоагрегату без хвильової кризи, тобто з максимальною ефективністю. Адекватність розробленої методики визначення зони хвильової кризи підтверджена розрахунками та фізичними експериментами. Відпрацьована методика проведення чисельних досліджень течії газу в пневмоагрегаті за допомогою програмного комплексу має практичне значення, оскільки дозволяє скоротити час на проведення досліджень і підвищити їх ефективність. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/36690

В диссертационной работе предложено и научно обосновано применение струйно-реактивных пневмоагрегатов для получения электроэнергии в качестве утилизирующих установок в системах редуцирования давления, что способствует решению проблемы энергосбережения. Развита теория и математическая модель рабочего процесса расширительной машины струйно-реактивного типа (в качестве исполнительного устройства пневмоагрегата) путем учета коэффициента сжимаемости газа, что позволило белее точно определить ее параметры и характеристики. Установлено, что основным геометрическим соотношением, определяющим эффективность работы расширительной машины является отношение площадей критических сечений питающего и тяговых сопел. На основе проведенных физических и численных экспериментов определены зоны устойчивой работы пневмоагрегата без волнового кризиса, т.е. с максимальной эффективностью. Адекватность разработанной методики определения зоны волнового кризиса подтверждена расчетами и физическими экспериментами. Отработанная методика проведения численных исследований течения газа в пневмоагрегате с помощью программного комплекса имеет практическое значение, так как позволяет сократить время на проведения исследований и повысить их эффективность. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/36690

Utilization of jet-reactive pneumatic packages as recovery units for reduction systems is suggested and scientifically grounded in this thesis work. Utilization of jet-reactive pneumatic packages facilitates electric power generation and a solution to energy saving problems. A theory and a simulation model of operation of a jet-reactive type expansion machine (as a pneumatic package actuating device) has been developed by considering gas compressibility factor that made it possible to calculate its parameters and characteristics more precisely. It is found that a main geometrical ratio which defines expansion machine operational efficiency is the ratio of feed nozzle critical bore section to thrust nozzle critical bore section. Based on the conducted physical and simulation studies a stability region of the pneumatic package has been fixed without shock stall that is with the maximum efficiency. The tried and true simulation study procedure of gas flow inside the pneumatic package by means of the software has a practical use as it allows to shorten time for studies and increase efficiency. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/36690