ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕПЛООБМІНУ ПРИ ОХОЛОДЖЕННІ ВОДИ ТА КОНДЕНСАЦІЇ ПАРИ В ТЕПЛОВОЗНИХ РАДІАТОРНИХ СЕКЦІЯХ

Ключові слова: експеримент, стендове обладнання, радіаторна секція, коефіцієнт теплопередачі, коефіцієнт тепловіддачі.

Анотація

Кафедрою залізничного, автомобільного транспорту та підйомно-транспортних машин СНУ ім. В. Даля розроблена енергозберігаюча система охолодження дизеля тепловоза з використанням фазових переходів теплоносія. Пропонована система охолодження дозволяє підтримувати постійні оптимальні температури об’єктів охолодження в умовах температур навколишнього середовища ± 40 ºС і при будь-якому режимі роботи дизеля.
Для теплового розрахунку радіаторної секції, що працює в режимі конденсатора пари, розроблена математична модель процесу тепловіддачі від пара до стінок плоскої трубки при конденсації, що враховує геометричні особливості перетину трубки. Адекватність зазначеної математичної моделі перевірена шляхом порівняння результатів моделювання з отриманими експериментальними даними. В ході проведення випробувань вимірювалися температура води на виході, температури повітря на вході і виході, і тиску повітря перед і за радіатором. Маючи значення температури стінки, температури пари і конденсату, знаючи значення витрат пари і експериментальний коефіцієнт тепловіддачі, стає можливою перевірка адекватності математичної моделі шляхом порівняння результатів моделювання з отриманими експериментальними даними.
Представлені схеми стендового обладнання, методика випробувань, планування експерименту і основні розрахункові залежності, необхідні для випробувань серійних радіаторних секцій тепловоза в стандартному режимі роботи і в режимі конденсаторів пари.

Посилання

ЛІТЕРАТУРА

Sklifus Y. The results of the experimental research of the heat transfer coefficient during steam condensation in the tubes of the diesel radiator // An international journal on motorization, vehicle operation, energy efficiency and mechanical engineering. - Lublin–Lugansk: TEKA. – 2012. – Vol. 12, №4, Р. 264-267.

Liudvinavičius L., Lingaitis L. Locomotive kinetic energymanagement // Transport Problems: an International

Scientific Journal; Sep2011, Vol. 6 Issue 3, P. 135-142.

Mogila Valentine. The prospects of increasing the effectiveness of the cooling device of a diesel locomotive //

Commission of Motorization and Power Industry in Agriculture «ТЕКА». – LUBLIN. – 2010. – Volume XС, P. 198-203.

Іванченко Д.А. Параметри управління енергетичної системи тепловоза // Інноваційні технології на

залізничному транспорті: збірник наукових праць конф., 13-15 вересня 2012 р., Донецьк-Красний Лиман. Луганськ:

СНУ ім. Володимира Даля, 2012. c. 98-105.

Паровой двигатель на BMW 5-й серии. URL: http://sintezgaz.org.ua/energonovosti/173/parovoi-dvigatel-na-bmw-5-

i-serii (дата звернення 12.11.2021).

Спосіб охолодження дизеля тепловоза: патент на корисну модель 54682 Україна / В.І. Могила, М.І. Горбунов, Я.К. Скліфус, Р.К. Шевченко, бюл. №22 від 25.11.2010.

Спосіб охолодження дизеля тепловоза: патент на корисну модель 54682 Україна / В.І. Могила, М.І. Горбунов, Я.К. Скліфус, С.В. Кара, бюл. № 2 от 25.01.2012.

Mohyla Valentin. The cooling device of locomotive with vaporizing coolant // Commission of Motorization and Power Industry in Agriculture «ТЕКА». – LUBLIN. – 2011. – Volume XIA, Р. 169-176.

Могила В.И., Ноженко Е.С., Ноженко В.С., Горбунов Н.Н. Анализ энергетических резервов локомотива. // Транспорт, экология – устойчивое развитие: материалы ХVІІІ научно-технической конференции, 10 – 12.05 2012. Варна: Вид-во Варна, 2012. с. 383-389.

Gorbunov M. Research to improve traction and dynamic quality of locomotives / M. Gorbunov, V. Pistek, M. Kovtanets, O. Nozhenko, S. Kara, P. Kučera // JVE International LTD. Vibroengineering Procedia. – 2017. Vol. 13. P. 159-164.

Gorbunov M., Kovtanets M., Kostyukevich A., Nozhenko V., Vaičiūnas G., Steišūnas S. Development of the theory and methodology of controlling the local tribological contact thermomechanical loading. Proceedings of the 22nd International Scientific Conference. Transport Means 2018, P. 1383-1388.

Gorbunov M., Prosvirova O., Kovtanets M., Steišūnas S., Fomin O. Experimental study of brake frictional contact properties under the impact of local cooling and surfaces cleaning. Proceedings of the 23nd International Scientific Conference. Transport Means 2019, P. 1281-1284.

Gorbunov M., Nozhenko V., Kovtanets M., Porkuyan O. Innovative risks of introducing advanced technical solutions in transport. Proceedings of 24th International Scientific Conference. Transport Means 2020, P. 97-101.

Mogila V., Kovtanets M., Morneva M., Kovtanets T. To the calculation of heat transfer during steam condensation in heat exchanger pipes of the diesel locomotive engine cooling system. Proceedings of 25th International Scientific Conference. Transport Means 2021, P. 322-330.

Голубенко О.Л. Горбунов М.І., Слащов В.А., Могила В.I. Комплексне розв’язання проблеми покращення тягово-енергетичних показників тягового рухомого складу. Вісник СНУ ім. В. Даля, 3(145), 2010. с.45-57.

Тартаковський Е.Д., Агулов А.Ф., Фалендиш А.П. Теорія та конструкція локомотивів. Ч.2. Вибір та розрахунок основних вузлів локомотивів: навч. посібник. Харків: УкрДАЗТ, 2009. 150 с.

Tartakovsky E. Condition and trends renewal of diesel locomotives in Ukraine // Globalization of scientific and educational space. Innovations of transport. Problems, experience, prospect: thesis, 3-12 May 2017, Dresden (Germany).

Мозжухин А.Б. Расчет теплообменника: методические указания. Тамбов: ТГТУ, 2011. 32 с.

Spiryagin M. Design and simulation of heavy locomotives and trains .CRC Press Taylor & Francis Group, 2016. 447 p.

REFERENCES

Sklifus, Y. (2012). The results of the experimental research of the heat transfer coefficient during steam condensation in the tubes of the diesel radiator. An international journal on motorization, vehicle operation, energy efficiency and mechanical engineering. Lublin–Lugansk, TEKA, 12, 264-267.

Liudvinavičius, L., Lingaitis, L. (2011). Locomotive kinetic energy management. Transport Problems: an International Scientific Journal; 6, 135-142.

Mogyla, V. (2010). The prospects of increasing the effectiveness of the cooling device of a diesel locomotive . Commission of Motorization and Power Industry in Agriculture «ТЕКА», LUBLIN, XС, 198-203.

Ivanchenko, D.A. (2012). Parametri upravlinnya energetichnoYi sistemi teplovoza [Control parameters of the power system of a locomotiva]. D.A. Ivanchenko. Innovatsiyni tehnologiyi na zaiIznichnomu transporti - Innovative technologies in railway transport: Proceeding of the conference, (pp.98-105). Donetsk-Krasniy Liman- Lugansk: SNU im. Volodimira Dalya [in Russian].

Parovoj dvigatel' na BMW 5-j serii [Steam engine on the BMW 5-series]. http://sintezgaz.org.ua/energonovosti /173 /parovoi-dvigatel-na-bmw-5-i-serii [in Russian].

Mogula, V.I., Gorbunov, M.I., Sklifus, Y.K., Shevchenko, R.K. Sposob ohlazhdeniya dizelya teplovoza [Method of cooling a diesel locomotive]. Patent UA, no. 54682 [in Ukrainian].

Mogula, V.I., Gorbunov, M.I., Sklifus, Y.K., Kara, S.V. Sposob ohlazhdeniya dizelya teplovoza [Method of cooling a diesel locomotive]. Patent UA, no. 66918 [in Ukrainian].

Mohyla, V. (2011). The cooling device of locomotive with vaporizing coolant. Commission of Motorization and Power Industry in Agriculture «ТЕКА», LUBLIN, XIA, 169-176.

Mogila, V.I., Nozhenko, E.S., Nozhenko, V.S., Gorbunov N.N. (2012). Analiz energeticheskih rezervov lokomotiva [Аnalysis of locomotive energy reserves]. V.I. Mogila (Eds.), Transport, ekologiya – ustoychivoe razvitie – Transport, ecology - sustainable development: Proceeding of the XVIII scientific and technical conference, (pp. 383-389). Varna: Varna [in Russian].

Gorbunov, M., Pistek, V., Kovtanets, M., Nozhenko, O., Kara, S., & Kučera, P. (2017). Research to improve traction and dynamic quality of locomotives / JVE International LTD. Vibroengineering Procedia, 13, 159-164.

Gorbunov, M., Kovtanets, M., Kostyukevich, A., Nozhenko, V., Vaičiūnas, G., Steišūnas, S. (2018) Development of the theory and methodology of controlling the local tribological contact thermomechanical loading / Proceedings of the 22nd International Scientific Conference. Transport Means 2018, 1383-1388.

Gorbunov, M., Prosvirova, O., Kovtanets, M., Steišūnas, S., Fomin, O. (2019) Experimental study of brake frictional contact properties under the impact of local cooling and surfaces cleaning / Proceedings of the 23nd International Scientific Conference. Transport Means 2019, 1281-1284.

Gorbunov, M., Nozhenko, V., Kovtanets, M., Porkuyan, O. (2020) Innovative risks of introducing advanced technical solutions in transport / Proceedings of 24th International Scientific Conference. Transport Means 2020, 97-101.

Mogila, V., Kovtanets, M., Morneva, M., Kovtanets, T. (2021). To the calculation of heat transfer during steam condensation in heat exchanger pipes of the diesel locomotive engine cooling system. Proceedings of 25th International Scientific Conference. Transport Means, Kaunas, Lithuania, 322-330.

Golubenko, O.L. Gorbunov, M.I., Slaschov, V.A., Mogila, V.I. (2010). Kompleksne rozv’yazannya problemi pokraschennya tyagovo-energetichnih pokazniksv tyagovogo ruhomogo skladu [Comprehensive solution to the problem of improving the traction and energy performance of traction rolling stock]. Visnik SNU im. V. Dalya, 3(145), 45-57 [in Ukrainian].

Tartakovskiy, E.D., Agulov, A.F., Falendish, A.P. (2009).Teoriya ta konstruktsiya lokomotiviv Ch.2. Vibir ta rozrahunok osnovnih vuzliv lokomotiviv[Theory and design of locomotives. Part 2. Selection and calculation of the main components of locomotives]. Harkiv: UkrDAZT [in Russian].

Tartakovsky, E. (2017). Condition and trends renewal of diesel locomotives in Ukraine. Globalization of scientific and educational space. Innovations of transport. Problems, experience, Dresden.

Mozzhuhin, A.B. (2011). Raschet teploobmennika [Heat exchanger calculation]. Tambov: TGTU [in Russian].1. Seliverstov, V.M. (1973). Utilizaciya tepla v sudovyh dizel'nyh ustanovkah [Heat recovery in marine diesel installations]. L: Sudostroenie [in Russian].

Spiryagin, M. (2016). Design and simulation of heavy locomotives and trains .CRC Press Taylor & Francis Group.

Опубліковано
2021-12-17
Розділ
Техніка і технології

##plugins.generic.recommendByAuthor.heading##