Transkript
1 Zbornik radova MAI. Izdanje 87 UDK Primena alternativnih goriva u vazduhoplovnim gasnoturbinskim motorima Siluyanova M.V.*, Chelebyan O.G.** Moskovski institut za vazduhoplovstvo (Nacionalni istraživački univerzitet), MAI, Volokolamskoye Šose, 4, Moskva, A-80, GSP-3, Rusija *e- pošta: **e- mail: Sažetak U radu su prikazani rezultati eksperimentalnog istraživanja uticaja fizičkih svojstava tečnosti na parametre raspršivača goriva i vazduha iza prednjeg uređaja komore za sagorevanje pneumatske gasne turbine. motori. Za određivanje karakteristika raspršivanja i proučavanje procesa drobljenja i miješanja alternativnih goriva povećanog viskoziteta razvijen je model biogoriva na bazi kerozina TS-1. Kao rezultat obavljenog rada dobijen je niz ovisnosti karakteristika prosječnog promjera, brzine i koncentracije kapljica goriva u strujanju iza gorionika za kerozin i modelno biogorivo. Sumirajući dobijene podatke, utvrđeno je da je pri korištenju viskoznih goriva potrebno koristiti metodu pneumatskog raspršivanja kako bi se osigurali specificirani radni parametri komore za sagorijevanje gasnoturbinskih motora.
2 Ključne reči: prednji uređaj, atomizacija, biogorivo, pneumatika, raspršivač, mlaznica, kovitlac, komora za sagorevanje. Pooštravanje ekoloških zahtjeva ICAO (Međunarodne organizacije civilnog vazduhoplovstva) u pogledu štetnih emisija iz motora aviona tjera vodeće sile da traže alternativne izvore energije, posebno da prošire opseg biogoriva. Alternativna goriva imaju fizička svojstva koja se donekle razlikuju od konvencionalnog avio kerozina. Upotreba obnovljivih biogoriva dobivenih iz biljaka ili masnih kiselina je vrlo obećavajuća. Trenutno, avijacija čini oko 2% emisije CO 2 koju je napravio čovjek. Kada se koristi biogoriva, općenito se smanjuju emisije dima, čestica ugljika, ugljičnog monoksida, sumpora i ugljičnog dioksida. Dakle, upotreba biokerozina u avijaciji, dobijenog iz prerađenog ulja sjemenki jatrofe, umjesto tradicionalnog kerozina smanjit će ugljični otisak za skoro 80%. Strane kompanije posljednjih godina provode istraživanja o mogućnosti korištenja alternativnih goriva bez promjene dizajna gasnoturbinskih motora. Prvi let aviona na biogorivo izveo je 2008. godine britanska aviokompanija Virgin Atlantic Airways Ltd, koja je vlasnik ovog aviona. Boeing i njegov
3 međunarodna partnera već rade na premještanju biogoriva iz faze testiranja u fazu proizvodnje. Boeing Freighter i 787 izveli su prve demonstracijske transatlantske letove preko Tihog okeana koristeći biogorivo 2011. i 2012. U maju 2014. holandska aviokompanija KLM počela je obavljati nedjeljne međunarodne letove Airbusom A između aerodroma Queen Beatrix, Oranjestada i Schiphola u Amsterdamu. , koristeći reciklirano biljno ulje kao gorivo za avione. Rusija još nema industrijsku proizvodnju biogoriva. Međutim, ovaj pravac ima veliku budućnost zbog prisustva velikih obradivih površina i vodenih površina u našoj zemlji. 1. Izjava o problemu. U ovom radu smo istraživali uticaj parametara zapaljivih tečnosti na karakteristike atomizacije iza prednjeg uređaja komore za sagorevanje pneumatskog gasnoturbinskog motora. Svrha eksperimenta je bila utvrđivanje disperznih karakteristika aerosola, polja brzine i raspodjele čestica u struji primjenom pneumatske metode raspršivanja standardnih (TS-1 kerozin) i viskoznih (biogorivo) goriva. Većina goriva koja se koriste u motorima aviona su tečna u normalnim uslovima i stoga moraju biti raspršena pre nego što se unesu u zonu sagorevanja. U savremenim elektranama
4, koriste se različiti uređaji za ubrizgavanje, koji se razlikuju ne samo po dizajnu, već i po principima na kojima se temelji sistem atomizacije goriva. Tip prskanja najlakše je podijeliti prema glavnoj energiji koja se troši na prskanje tečnosti, tj. koristiti takozvani energetski pristup za klasifikaciju. Paljenje goriva, stabilnost i efikasnost sagorevanja, kao i nivoi emisije štetnih materija usko su povezani sa procesima drobljenja tečnog goriva i njegovog mešanja sa vazduhom u sistemu atomizacije. Kao alternativna vrsta goriva odabrana je mješavina avio kerozina TS-1 (40%), etanola (40%) i ricinusovog ulja (20%). Odabrane proporcije biogoriva modela osiguravaju homogenu i dobro izmiješanu kompoziciju bez raslojavanja ili taloženja. Za nastalu smjesu određena su fizička svojstva koja u većini slučajeva utiču na proces prskanja i drobljenja kapljica. Kinematički viskozitet tečnosti F je izmeren viskozimetrom VPŽ-1 sa prečnikom kapilare od 1,52 mm. Iz izmjerenih vrijednosti gustoće i temperature izračunat je koeficijent površinskog napona F. U tabeli 1 prikazana su fizička svojstva avio kerozina TS-1 i raznih biogoriva na temperaturi od 20 C, uključujući i ona korištena u ovom radu.
5 Vrsta tečnosti koja se razmatra Gustina, kg/m 3 Kinematički viskozitet 10 6, m 2 /s Kerozin TC, 3 24,3 Model 860 6,9 28 biogorivo Etil alkohol 788 1550 22,3 Ricinusovo ulje, 4 Ulje repice, 4 Ulje13, 62 koeficijent napetosti 10 3, N/m Tabela pokazuje da je glavna razlika u svojstvima takvog indikatora kao što je viskoznost, čija je vrijednost za modelno biogorivo više od 5 puta veća od viskoziteta kerozina, a drugi parametri se razlikuju po samo 10 15 %. Kod pneumatskog raspršivanja tekućina odlučujući faktori su vanjske aerodinamičke sile i unutrašnji mehanizmi utjecaja na početni oblik mlaza. Vrijednost kinematičke viskoznosti određuje debljinu formiranog filma na izlazu iz mlaznice goriva, a površinski napon određuje veličinu čestica u strujanju prilikom drobljenja pod pritiskom zraka velike brzine. Za testiranje je korišten modul prednje komore za sagorijevanje s pneumatskim raspršivanjem goriva. Ovaj frontalni uređaj se sastoji od centralnog tangencijalnog vrtloga u kojem se vrtložni tok zraka kreće duž aksijalnog kanala gorivo-vazduh, miješajući se sa mlaznicama goriva, perifernog lopatičnog vrtloga i vanjskog tangencijalnog vrtloga. Opskrba gorivom je projektovana na način da
6 distribuira gorivo u omjeru od 1/3 između perifernih i centralnih kanala. Eksterni tangencijalni vrtlog omogućava dodatno mešanje mešavine vazduha i goriva delimično pripremljene u aksijalnim i perifernim kanalima. Upotreba centralnog tangencijalnog vrtloga omogućava povećanje stepena vrtloga protoka i organizovanje stabilne zone reverznih struja na osi uređaja. Srednji vrtlog sa lopaticama sa velikim uglom protoka osigurava atomizaciju glavnog goriva u fini aerosol. Vanjski tangencijalni vrtlog eliminira mogućnost izbacivanja velikih kapljica na izlazu mlaznice za zrak i izvan vanjske granice gorionika zrak-gorivo. Distribuirano ubrizgavanje goriva duž središnjeg i srednjeg zračnog kanala omogućava dobivanje aerosola s ravnomjernijom raspodjelom koncentracije goriva po poprečnom presjeku gorionika zrak-gorivo iza izlaza mlaznice. Razvijeni prednji uređaj ima sklopivi dizajn, koji omogućava upotrebu različitih tipova zračnih mlaznica i tangencijalnih vrtložaca ovisno o zahtjevima, uključujući i za raspršivanje viskoznog ulja i biogoriva. 2. Eksperimentalna tehnika. Eksperimentalna istraživanja su provedena na laserskom dijagnostičkom stalku za karakteristike gorionika goriva i zraka, prikazanih na slici 1. Lasersko dijagnostičko postolje omogućava dobijanje karakteristika
7 (polja finoće raspršivanja, polja koncentracija i njihovih pulsacija, uglovi gorionika, itd.) gorio-vazduh gorionika stvorenih mlaznicama i prednjim uređajima. Dodatno, stalak omogućava vizualizaciju toka u prozirnim modelima sa kvarcnim staklom. Stalak koristi zatvoreni sistem iskorišćenja goriva, u kojem se raspršeno gorivo taloži na eliminatoru kapljica, sakuplja se u rezervoar za gorivo, filtrira i vraća u cilindar. Rice. 1. Šema laserskog dijagnostičkog stalka. Stalak je opremljen opremom za merenje protoka, pritisaka i temperatura goriva i vazduha. Protok G T i gustina goriva mjere se KROHNE mjeračem protoka, protok zraka G B pomoću PROMASS mjerača protoka. Mjerenje tlaka se vrši pomoću ADZ senzora. Digitalno fotografisanje se vrši Canon XL-H1 video kamerom u boji sa tri matrice. Optički dio štanda je opremljen opremom za laserska mjerenja
8 kvaliteta atomizacije i brzina kapljica na osnovu raspršenja svjetlosti kapljicama. U ovom radu, fizikalne studije su sprovedene primenom fazne Dopler anemometrije (PDPA). 3. Rezultati eksperimentalne studije. Ispitivanja su započela određivanjem karakteristika protoka prednjeg uređaja duž kanala za gorivo za kerozin i biogorivo, kao i kroz kanale za dovod zraka do modula. Na slikama 2 i 3 prikazani su grafikoni karakteristika protoka, pri čemu P T i P B označavaju razliku pritisaka goriva i vazduha, respektivno. Rice. 2. Grafikon karakteristika protoka duž kanala goriva.
9 Fig. 3. Grafikon karakteristika protoka zraka kroz modul. Da bi se odredile karakteristike atomizacije, proučavana su tri glavna režima koji simuliraju rad komore za sagorevanje u režimu pokretanja, mirovanja i krstarenja. Ispitivanja su obavljena na otvorenom prostoru sa barometarskim pritiskom P=748 mmHg. Art. i na temperaturi okoline od 20 C. Parametri atomizacije su izmjereni u poprečnom presjeku gorionika zrak-gorivo na udaljenosti od 30 mm od izlaza vazdušne mlaznice do ravni lasersko-optičkog noža u intervalu od 5 mm. . Eksperimenti su izvedeni pod sledećim radnim parametrima prednjeg modula: Pri snabdevanju kerozinom TS-1: 1. Pv=3,0 kpa; Gv=8,9 g/s; Gt=1,0 g/s; Pt=5,6 kpa; 2. Pv=3,0 kpa; Gv=8,9 g/s; GT=3,0 g/s; Pt=23,6 kpa; 3. Pv=20,0 kpa; Gv=22,5 g/s; Gt=0,25 g/s; Pt=9,7 kpa;
10 Prilikom isporuke modelnog biogoriva: 1. Pv=3,0 kPa; Gv=8,9 g/s; Gt=1,0 g/s; Pt=7,9 kpa; 2. Pv=3,0 kpa; Gv=8,9 g/s; GT=3,0 g/s; Pt=7,9 kpa; 3. Pv=20,0 kpa; Gv=22,3 g/s; Gt=0,25 g/s; Pt=9,7 kpa; Ilustrovane fotografije atomizacijskih baklji prema režimima rada prednjeg uređaja za svaku vrstu goriva prikazane su na slikama 4 i 5. Pv=3,0 kpa; GT=1 g/s Pv=3,0 kpa; GT=3 g/s
11 Pv=20,0 kpa; GT=0,25 g/s Sl. 4. Fotografije raspršivača prema režimima za TS-1 kerozin. Pv=3,0 kpa; GT=1 g/s Pv=3,0 kpa; GT=3 g/s
12 Pv=20,0 kpa; GT=0,25 g/s Sl. 5. Fotografije raspršivača prema režimima biogoriva. Iz prikazanih fotografija možemo reći da je vizuelni kvalitet prskanja kerozinom mnogo bolji od biogoriva. Granice perjanice su jasne, bez prisustva velikih kapi na periferiji i stabilnog ugla otvaranja reda. Raspodjela kapljica u toku je prilično ujednačena, bez pojave obogaćenih zona. Prilikom opskrbe biogorivom s viskoznijim svojstvima, opći izgled rezultirajućeg aerosola, prikazan na fotografijama, je lošiji u prisustvu velikih čestica na granicama prskanja. Više velikih kapljica leti duž periferne granice baklje nego za kerozin. Razlog tome je proces drobljenja u komori za miješanje vrtloga, koji se ne može nositi s velikom količinom tekućine s povećanim fizičkim svojstvima. Nezgnječene čestice u vrtložnom strujanju zraka odvajaju se do ruba mlaznice za zrak, gdje se skuplja određena koncentracija, i padaju na granicu raspršivača. Međutim, takve kapi se drobe
13 je već na udaljenosti od jednog kalibra od vrtložne mlaznice. To je zbog činjenice da mlaz tekućine na izlazu iz mlaznice za gorivo formira film koji se kreće duž cilindričnog dijela i počinje se drobiti vrtložnim tlakom zraka velike brzine, a kapljice koje nemaju vremena za drobljenje se odvajaju i talože na velikim radijusima površina za prskanje. Karakteristično svojstvo prisutnosti takvih kapljica je povećana debljina formiranog filma goriva, koja za viskozno biogorivo premašuje više od 5 puta u odnosu na standardni kerozin. Otuda i pojava velikih čestica na granicama baklje, koje se jasno uočavaju sa povećanjem protoka goriva kroz uređaj. A s povećanjem pada pritiska na prednjem dijelu, velike kapi imaju vremena da se zgnječe u veću količinu zraka. 4. Analiza dobijenih rezultata. Razmotrimo izmjerene krivulje raspodjele karakteristika protoka iza prednjeg modula za svaku vrstu goriva. Sve karakteristike prskanja su dobijene pod istim radnim uslovima prednjeg modula. Glavna pažnja je posvećena uticaju viskoznosti tečnosti i koeficijenta površinskog napona na proces atomizacije, drobljenja i mešanja sa vazduhom. Takođe, kod odabrane metode pune pneumatske atomizacije tečnosti, karakterističan uslov efikasnosti formiranja smeše je odnos vazduh-gorivo AAFR, koji obično treba da bude najmanje 5.
14 Kod upotrebe viskoznijih goriva, što je veća vrijednost ovog parametra, proces atomizacije postaje efikasniji, a proces miješanja goriva sa zrakom se homogenizira. Ovu metodu pneumatskog raspršivanja aktivno proučavaju i koriste u svjetskoj praksi vodeće korporacije za proizvodnju avionskih motora u razvoju novih frontova za komore za sagorijevanje niske emisije. Na slikama 6 i 7 prikazan je grafikon raspodjele karakteristika mlaznice prskanja pri snabdijevanju avio kerozinom TS-1 (prosjek po ansamblu u fiksnoj tački u prostoru).
15 D10 (μm) D32 (μm) Z (mm) Z (mm) dpar.=3 kpa, Gt=1 g/s dpar.=3 kpa, Gt=3 g/s dpar.=20 kpa, Gt=0,25 g/s Fig. 6. Grafikoni distribucije prosječnih (D 10) i prosječnih Sauterovih (D 32) prečnika kapljica u poprečnom presjeku duž prečnika perjanice za TS-1 kerozin.
16 U (m/s) Cv*pow(10,5) 10 Z (mm) Z (mm) dpair.=3 kpa, Gt=1 g/s dpair.=3 kpa, Gt=3 g/s dpair kpa, Gt=0,25 g/s Sl. 7. Grafovi raspodjele polja aksijalne brzine (U) i zapreminske koncentracije tokova čestica u poprečnom presjeku duž prečnika mlaznice za TS-1 kerozin.
17 Dobijene distribucije aerosolne disperzije pokazuju da se glavna razlika pri promjeni omjera protoka pojavljuje na ekstremnim tačkama perjanice. Općenito, perjanica spreja ima homogenu i dobro izmiješanu strukturu. Kapljice su raspoređene u struji ravnomjerno po veličini, a prosječne Sautersky vrijednosti prečnika D 32 preko mjerne ravni za modove su: 1 44,9 μm, 2 48,7 μm, 3 22,9 μm. Na osi uređaja formira se stabilna zona reverznih struja u rasponu od 2,5 do 8,0 m/s pri padu pritiska od 3 kPa i maksimalna vrijednost negativne brzine dostiže 12 m/s u režimu pri Pv = 20 kPa , a širina je 20 mm. Nivo parametara takvog aerosola omogućit će sagorijevanje goriva u komori za sagorijevanje gasnoturbinskog motora s visokom efikasnošću sagorijevanja i osigurati nizak nivo štetnih emisija. Razmotrimo sada karakteristike aerosola kada se isporučuje viskoznija tečnost pod sličnim eksperimentalnim uslovima. Grafikoni raspodjele disperzije, brzine i koncentracije čestica u strujanju iza gorionika prikazani su na slikama 8 i 9.
18 D10 (μm) D32 (μm) 100 Z (mm) Z (mm) dpar.=3 kpa, Gt=1 g/s dpar.=3 kpa, Gt=3 g/s dpar.=20 kpa, Gt= 0,25 g/s Sl. 8. Grafikoni distribucije prosječnih (D 10) i prosječnih Sauterovih (D 32) prečnika kapljica u poprečnom presjeku duž prečnika perjanice prskanja za modelno biogorivo.
19 U (m/s) Cv*pow(10,5) 10 Z (mm) Z (mm) dpair.=3 kpa, Gt=1 g/s dpair.=3 kpa, Gt=3 g/s dpair kpa, Gt=0,25 g/s Sl. 9. Grafikoni raspodjele aksijalne brzine (U) i polja volumetrijske koncentracije tokova čestica u poprečnom presjeku duž prečnika raspršivača za modelno biogorivo.
20 Uporednom analizom prikazanih grafikona karakteristika protoka iza prednjeg modula, vidimo da se pri korištenju alternativnog goriva za odabrani uređaj metodom pneumatskog raspršivanja struktura aerosola praktično nije promijenila. Što se tiče disperzije, nastali aerosol nije inferioran kerozinu, a na nekim mjestima čak i bolji. Uočene su razlike u gustini distribucije kapljica na periferiji perjanice, gdje je koncentrisana većina velikih čestica. U centralnoj zoni seje se više sitnih čestica nego za TS-1. Izmjerena prosječna veličina D 32 kapljica preko poprečnog presjeka plamena za biogorivo prema modovima je: 1 32 μm, 2 50 μm, 3 20 μm. Rezultirajući nivo karakteristike disperzije aerosola, prosječen po mjernoj ravni, D 32 za modelno biogorivo je 30% veći od D 32 za TS-1 pri start-up modu prednjeg modula. U druga dva režima sa velikim vrednostima AAFR, disperzija aerosola ostaje praktično nepromenjena. Kako se svojstva ispitne tekućine uglavnom razlikuju po viskoznosti, polje raspodjele brzina čestica u strujanju se promijenilo u zoni obrnute struje. Maksimalna negativna brzina ostala je samo u dva režima, i smanjena na 5 m/s, a širina zone razdvajanja kretala se od 6 mm do 9 mm. Pri velikim brzinama protoka goriva (režim 2) negativna brzina nestaje i postaje pozitivna i iznosi 4 m/s. To se objašnjava inhibicijom protoka zraka velikim kapljicama koje se nalaze u njemu, a koje su veće mase od kapi kerozina. U zoni
21 obrnute struje koncentrišu uglavnom najsitnije čestice, koje su u stalnom kretanju unutar ciklona. Energija vrtložnog zraka koja se troši na drobljenje kapljica tekućine počinje biti nedovoljna za generiranje negativne brzine čestica u zoni obrnute struje, otuda i smanjenje ove komponente za biogorivo. Istovremeno, vrijednosti maksimalne brzine se nisu promijenile i leže u rasponu od 10 m/s do 23 m/s. Kapljice su raspoređene u toku ravnomjerno po veličini i po prečniku raspršivača. 5. Zaključak. Kao rezultat provedenih eksperimentalnih istraživanja o utjecaju parametara tekućine na proces raspršivanja i miješanja goriva sa zrakom u pneumatskom prednjem uređaju, mogu se izvesti sljedeći zaključci. 1. Kada se koristi pneumatska metoda raspršivanja tečnosti različitih svojstava, viskoznost ima mali uticaj na disperziju kapljica u toku. Glavni parametar koji utječe na proces drobljenja i veličinu kapljice je koeficijent površinske napetosti. 2. Prilikom prskanja alternativnih goriva, visoka viskoznost se ogleda uglavnom u polju aksijalne brzine u zoni obrnute struje, ali se opća priroda strujanja ne narušava. Vršne vrijednosti
22 brzine se ne mijenjaju, ali se zona stabilizacije sužava za polovicu, a maksimalna komponenta negativne komponente brzine čestica u protoku se održava samo pri malim brzinama protoka fluida. 3. Pneumatska atomizacija tečnosti obezbeđuje potreban nivo karakteristika protoka gorivo-vazduh, a može se koristiti za upotrebu kako naftnih tako i alternativnih goriva u pripremi homogene smeše i efikasnog sagorevanja u komori za sagorevanje savremenih i perspektivnih gasnoturbinskih motora. Provedeni eksperimenti omogućili su proučavanje utjecaja fizičkih svojstava tekućih goriva na karakteristike aerosola primjenom pneumatske metode raspršivanja tekućine. Bibliografija 1. Zaštita životne sredine. Aneks 16 Konvencije o međunarodnom civilnom vazduhoplovstvu. Emisija avionskih motora, URL: y.pdf 2. Vasiliev A.Yu., Chelebyan O.G., Medvedev R.S. Značajke upotrebe mješavine biogoriva u komorama za izgaranje modernih plinskih turbinskih motora // Bilten SSAU (41). Sa Liu, K., Wood, J. P., Buchanan, E. R., Martin, P. i Sanderson, V., Biodizel kao alternativno gorivo u Siemens DLE ložištima: atmosferski i
23 Ispitivanje visokotlačne opreme, ASME Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, Vol. 132, br. 1, Damskaya I.A., Raznoschikov V.V. Metodologija za određivanje novih sastava alternativnih goriva // Bilten Moskovskog vazduhoplovnog instituta T S Lefebvre A.H., Ballal D.R. Sagorevanje gasnih turbina: alternativna goriva i emisije, 3. izdanje, CRC Press, Siluyanova M.V., Popova T.V. Studija izmjenjivača topline za gasnoturbinske motore složenog ciklusa // Proceedings of MAI, 2015, broj 80, URL: 7. Siluyanova M.V., Popova T.V. Razvoj metodologije za projektovanje i proračun izmenjivača toplote za gasnoturbinske motore složenog ciklusa // Proceedings of the MAI, 2016, broj 85, URL: 8. Dityakin Yu.F., Klyachko L.A., Novikov B.V., Yagodkin V.I. Tečnosti za prskanje. - M.: Mašinstvo, str. 9. Zakoni sagorijevanja / Pod op. ed. Yu.V. Polezhaeva. - M.: Energomaš, str. 10. Lefebvre A. Procesi u komorama za sagorevanje gasnoturbinskih motora. - M.; Svijet, str. 11. Anna Maiorova, Aleksandr Vasil"ev i Oganes Chelebyan, "Biogoriva - status i perspektiva", knjiga priredio Krzysztof Biernat, ISBN, Objavljeno: 30. septembra 2015., pogl. 16, str.
UDK 621.452.3.034 POREĐENJE KARAKTERISTIKA RAZLIČITIH TIPOVA INJEKTORA SA PROTOKOM VAZDUHA 2007 A. Yu Vasiliev Centralni institut za avio-materijal, Moskva Rad sadrži
UDK 61.45.034.3 PROJEKTOVANJE I EKSPERIMENTALNO PROUČAVANJE MODULA INJEKTORA 006 A.Yu. Vasiliev, A.I. Mayorova, A.A. Sviridenkov, V.I. Yagodkin Centralni institut za inženjerstvo avijacije nazvan po.
UDK 621.45.022.2 KOMPARATIVNA ANALIZA DISTRIBUCIJE GORIVA U MODULIMA INJEKTORA SA TROSREDNIM SWIRTEROM 2007 V. V. Tretjakov Centralni institut za avio-tehniku im. P. I. Baranova,
UDK 536.46 UPRAVLJANJE KARAKTERISTIKAMA GORENJA ALUMINIJUMSKO-VAZDUŠNOG PLAMA U PROTOKU MJEŠOVITOG VAZDUHA 2007 A. G. Egorov, A. N. Popov Državni univerzitet Toljati Rezultati eksperimentalnih
Tehničke nauke UDK 536.46 UPRAVLJANJE KARAKTERISTIKAMA GORENJA ALUMINIJUMSKO-VAZDUŠNOG PLAMA U PROTOKU MJEŠOVITOG VAZDUHA 007 A. G. Egorov, A. N. Popov Državni univerzitet u Toljatiju Dostavljeno
Bilten Samarskog državnog vazduhoplovnog univerziteta 3 (41) 213, deo 2 UDK 621.452.3.34 OSOBINE PRIMENE SMEŠA BIOGORIVA U KOMORAMA ZA SAGOREVANJE SAVREMENIH GASNOTURBINSKIH MOTORA
Elektronski časopis "Zbornik radova MAI". Izdanje 38 www.mai.ru/science/trudy/ UDK: 621.45 Eksperimentalne studije iniciranja detonacije i načina rada modela komore motora s pulsirajućom detonacijom
Način kombinovanog snabdevanja biljnim uljima i dizel gorivom, doktor tehničkih nauka, prof. Shatrov M.G., Ph.D. Malchuk V.I., Ph.D. Dunin A.Yu., Ezhev A.A. Moskovski državni tehnički univerzitet za automobile i autoputeve
Elektronski časopis "Zbornik radova MAI". Izdanje 65 www.mai.ru/science/trudy/ UDK 629.7.036.22.001 (024) Upotreba softverskog paketa ANSYS za kreiranje eksperimentalne postavke sposobne za simulaciju
10LK_PAHT_TECHNOLOGIES_Deo 1_ DISPERZIJA GASOVA I TEČNOSTI2_KALISHUK 10.2 Disperzija tečnosti Postoje dve metode dispergovanja tečnosti: kapanjem i mlazom. Izvodi se disperzija kap po kap
Zbornik radova MAI. Izdanje 88 UDK 536.8 www.mai.ru/science/trudy/ Uticaj geometrijskih karakteristika vrtlog na vrtložnu strukturu strujanja u pulsnoj komori za sagorevanje Isaev A.I.*, Mairovič Yu.I.**, Safarbakov
UDK 536.24 ADIABATSKO MJEŠANJE U KRETNOM ZIDNOM MLAZU Shishkin N.E. Institut za termofiziku imena S.S. Kutateladze SB RAS, Novosibirsk, Rusija SAŽETAK Razmatrana je raspodjela temperature i koncentracije
UDK 621.436 EKSPERIMENTALNA ISTRAŽIVANJA PRSKAVANJA BIOGORIVA POD RAZLIČITIM PRITISKOM UBRIZGAVANJA KORIŠĆENJEM KONTROLE KVALITETA OPTIČKOG SPREJA A.V. Eskov, A.V. Mayetsky Given
UDK 621.452 ISTRAŽIVANJE TEMPERATURNOG POLJA NA IZLAZU IZ KOMORE ZA SAGOREVANJE SA ROTACIJOM PROTOKA U KOLEKTORI GASA 2006 G. P. Grebenyuk 1, S. Yu.
UDK 533.6.011.5 INTERAKCIJA PROTIVTOKA SA POVRŠINOM Spuštajućeg svemirskog automobila V.N. Kryukov 1, Yu.A. Kuzma-Kichta 2, V.P. Solntsev 1 1 Moskovski vazduhoplovni institut (državni tehnički
Predavanje 5. 2.2 Sagorevanje gasovitih i tečnih goriva Sagorevanje gasova se vrši u komori za sagorevanje, gde se goriva smeša dovodi preko gorionika. U prostoru za sagorevanje kao rezultat složenih fizičko-hemijskih
Pripada nizu specijalnih disciplina i proučava osnove teorije sagorevanja, organizaciju procesa rada u komorama za sagorevanje gasnoturbinskih motora, karakteristike komora za sagorevanje, metode obračuna i smanjenja emisije štetnih materija, proračun
UDK 621.45.022.2 PRORAČUNSKA STUDIJA DISTRIBUCIJE GORIVA U MODULU MAZNICE KOMORE ZA SAGOREVANJE 2006. V. V. Tretjakov Centralni institut za inženjerstvo avio-mašinerstva, Moskva Prikazani su rezultati
Korišćenje softverskog paketa FlowVision prilikom finog podešavanja dizajna niskotoksične komore za sagorevanje. Bulysova L.A., mlađi istraživač Sveruski institut za termotehniku, Moskva Prilikom razvoja perspektivnih gasnih turbinskih jedinica
Bilten Samarskog državnog vazduhoplovnog univerziteta (41) 1 UDK 61.48:56.8 ISTRAŽIVANJE KVALITETA PRIPREME SMEŠE GORIVO-VAZDUH I NJEGOVOG UTICAJA NA EMISIJE NOx U KOMORI S NISKOM EMISIJAMA
UDK 621.43.056 G.F. ROMANOVSKY, doktor tehničkih nauka. nauke, S.I. SERBIN, doktor tehničkih nauka. nauke, V.G. VANTSOVSKY, V.V. VILKUL Nacionalni univerzitet za brodogradnju nazvan po admiralu Makarovu, Istraživačko-proizvodni kompleks
UDK 697.932.6 Mlaznica bazirana na “RU-efektu” dr. sc. Rubcov A.K., Gurko N.A., Parakhina E.G. Univerzitet ITMO 191002, Rusija, Sankt Peterburg, ul. Lomonosova, 9 Brojne eksperimentalne studije
2014 NAUČNI BILTEN MSTU GA 205 UDK 621.452.3 TRENUTNO STANJE PROBLEMA I NAČINI UNAPREĐENJA KARAKTERISTIKA PROCESA RADA KOMORA ZA SAGOREVANJE MALIH GASOVA EG. LANSKY, S.V. LUKACHEV,
KOMPLEKS ZA KONTROLU DIPERZNOG SASTAVA KAPI APROZITNOG MLAZA GORIVA V.V. Evstigneev, A.V. Eskov, A.V. Kločkov Brzi razvoj tehnologije trenutno dovodi do značajnih strukturalnih komplikacija
Federalni ciljni program „Istraživanje i razvoj u prioritetnim oblastima razvoja naučno-tehnološkog kompleksa Rusije za 2014-2020.“ Sporazum 14.577.21.0087 od 05.06.2014.
UDK 658.7; 518.874 A. P. Poljakov, doktor tehničkih nauka, prof.; B. S. Mariyanko ISTRAŽIVANJE UNAPREĐENJA ELEKTROENERGETSKOG SISTEMA KORIŠĆENJEM UREĐAJA ZA ULAZNI PLIN NA PERFORMANSE GASNOG DIZELA Članak predstavlja
ZBIRKA NAUČNIH RADOVA NSTU. 2006. 1(43). 135 139 UDK 66-096.5 GORENJE U VORTEKS KOMORI SA CENTRIFUGALNIM FLUIDIRANIM SLOJEM * V.V. LUKASHOV, A.V. MOST Eksperimentalno je proučavana mogućnost izgaranja
Elektronski časopis "Zbornik radova MAI". Izdanje 67 www.mai.ru/science/trudy/ UDC 621.515 Problemi stvaranja plinskoturbinskog pulsirajuće detonacionog motora Ščipakov V. A. Moskovski vazduhoplovni institut (nacionalni
UDK 621.45.022.2 UTICAJ MEĐUFAZNE RAZMJENE NA FORMIRANJE SMEŠA U MODULARNOJ KOMORI ZA SAGOREVANJE 2002 A. I. Mayorova, A. A. Sviridenkov, V. V. Tretjakov Centralni institut za vazduhoplovnu tehniku im.
UDK 532.5 + 621.181.7 ANALIZA PROCESA SAGOREVANJA U TURBULENTNOM MJEŠANJU AKSIJALNOG I TANGENCIJALNOG PROTOKA 47 Doc. tech. nauka, prof. ESMAN R.I., dr.sc. tech. nauka, vanredni profesor YARMOLCHIK Yu P. Bjeloruski nacionalni
ULAZNICA 1 Pitanje: Hidrostatika. Osnovna fizička svojstva tečnosti. Zadatak 1: Naći bezdimenzionalne kriterije sličnosti iz sljedećih dimenzionalnih veličina: a) p (Pa), V (m 3), ρ (kg/m 3), l (m), g (m/s 2); b)
Ufa: UGATU, 2010. T. 14, 3 (38). P. 131 136 VAZDUHOPLOVNA I KOSMIČKA TEHNIKA UDK 621.52 A. E. KIŠALOV, D. KH ŠARAFUTDINOV PROCJENA BRZINE PLAMENA KORIŠĆENJEM NUMERIČKE TERMOGASNE DINAMICE.
Zbornik radova MAI. Izdanje 90 UDK: 533.6.01 www.mai.ru/science/trudy/ Registracija aerodinamičkih parametara ekoloških poremećaja tokom kretanja objekta Kartukov A.V., Merkishin G.V.*, Nazarov A.N.**, Nikitin D.A.***
RAZVOJ TEHNOLOGIJE ZA ISPITIVANJE MODELA RAMJETA SA SAGOREVANJEM VODONIKA U AVTROTUNELU Vnučkov D.A., Zvegincev V.I., Ivanov I.V., Nalivaychenko D.G., Starov A.V. Institut za teorijske i primijenjene nauke
SAGOREVANJE LOŽIVOG ULJA Predavanje 6 5.1. Osnovna svojstva mazuta U kotlovima velikih termoelektrana i kotlarnicama za grijanje koji rade na tečno gorivo, u pravilu se koristi lož ulje. Fizička svojstva lož ulja
UDK 532.5 MODELIRANJE PROCESA PRSKAVANJA I SAGOREVANJA FINIH SUSPENZIJA UGLJENA-VODE Murko V.I. 1), Karpenok V.I. 1), Senchurova Yu.A. 2) 1) ZAO NPP Sibekotehnika, Novokuznjeck, Rusija 2) Filijala
Vrsta goriva koje će se koristiti. Na osnovu ovoga možemo zaključiti da će razvoj postrojenja za sagorijevanje lož ulja samo rasti s povećanjem cijene prirodnog plina, au budućnosti
Elektronski časopis "Zbornik radova MAI". Broj 41 www.mai.ru/science/trudy/ UDK 621. 452. 3 Studija aerodinamike i prijenosa mase u vrtložnim gorionicima komora za sagorijevanje plinskoturbinskih motora. A.M. Lansky, S.V.
UDK 536.46 D. A. Ya godnikov, A. V. Ignatov UTICAJ ALUMINIJUMSKE DISPERZIJE NA KARAKTERISTIKE PALJENJA I GORENJA KONDENZOVANIH SISTEMA ENERGIJE. Prikazani su rezultati eksperimentalnih eksperimenata
Glasnik Samarskog državnog avio-kosmičkog univerziteta, 2, 27 UDK 62.452.3.34 DIJAGNOSTIKA KVALITETA OBRAZOVANJA SMEŠA U BOCI GORIVA RASPOREĐENOG MAZNICAMA OPTIČKIM METODAMA 27 A. Yu.
Elektronski časopis "Zbornik radova MAI". Izdanje 71 www.mai.ru/science/trudy/ UDK 621.454.2 Problematična pitanja energetske povezanosti parametara raketnih motora na tekućinu Belyaev E.N. 1 *, Vorobiev A. G. 1 **.,
Dodatne greške su utvrđene pri mjerenju koncentracije ugljičnog monoksida termohemijskim senzorima. Dobijen je niz analitičkih izraza za izračunavanje ovih grešaka, kao i korekcije za odstupanja
NPKF "ARGO" CJSC NPKF "AUTOMATIZACIJA NAČINA GORENJA" "ARGO" Moskva 2009 Situacija u industriji prerade nafte i na tržištu naftnih derivata Osnovu prerade nafte u Rusiji čini 28 stvorenih rafinerija nafte
Elektronski časopis "Zbornik radova MAI". Izdanje 72 www.mai.ru/science/trudy/ UDK 629.734/.735 Metoda za izračunavanje aerodinamičkih koeficijenata aviona sa krilima u obliku "X" malog raspona Burago
UDK 662.62 Vyazovik V.N. Čerkaski državni tehnološki univerzitet, Čerkasi EKOLOŠKI ASPEKTI ELEKTRONSKO-KATALIČKOG SAGOREVANJA ČVRSTOG GORIVA Glavni zagađivači i njihovi
STATISTIKA I OBRADA PRORAČUNSKIH I EKSPERIMENTALNIH PODATAKA KARAKTERISTIKA MEX Bulysova L.A. 1,a, istraživač, Vasiliev V.D. 1,a, n.s. 1 AD "VTI", ul. Avtozavodskaya, 14, Moskva, Rusija Kratak sažetak. Članak
UDK 621.452.3.(076.5) PROUČAVANJE KONTROLE ODVAJANJA GRANIČNOG SLOJEVA U DIFFUZORSKIM KANALIMA KORIŠTENJEM VORTEX ĆELIJA 2007 S. A. Smirnov, S. V. Veretennikov Rybinsk Državni vazduhoplovni tehnološki institut
Elektronski časopis "Zbornik radova MAI". Izdanje 69 www.mai.ru/science/trudy/ UDK 621.45.048, 629.7.036.5 Numeričko modeliranje procesa formiranja smeše u modelnoj komori za sagorevanje sa laserskim paljenjem tokom rada
Procena upotrebe ASKT-a za klipne motore aviona Aleksandar Nikolajevič Kostjučenkov, šef sektora za razvojne perspektive APD, dr. 1 Ograničenje upotrebe avionskog benzina Lycoming IO-580-B M-9FV
G O S U D A R S T V E N N I S O U S A S R S T A N D A R T MAZNICE MEHANIČKI I PAROMEHANIČKI TIPOVI I GLAVNI PARAMETRI. OPŠTI TEHNIČKI ZAHTJEVI GOST 2 3 6 8 9-7 9 Službena publikacija BZ
TsAGI NAUČNE BILJEŠKE Sveska XXXVI I 2006 4 UDK 533.6.071.4 EKSPERIMENTALNO ISTRAŽIVANJE EGEKTORA GASA SA KONVENCIONALNIM I PERFORIRANIM MAZNICAMA NA VISOKOJ TEMPERATURI, NISKOM PRITISKU GAS.
Avijacija i raketna i svemirska tehnika UDK 532.697 PARAMETRIČKA ZAVRŠNA OBRADA POJEDINAČNIH ELEMENATA GTE 2006 A. Yurina, D. K. Vasilyuk, V. V. Tokarev, Yu. N. Shmotin JSC NPO Saturn
(19) Evroazijski (11) (13) Zavod za patente 015316 B1 (12) OPIS PRONALASKA ZA EVROAZIJSKI PATENT (45) Datum objave (51) Int. Cl. i izdavanje patenta: 2011.06.30 C21B 9/00 (2006.01) (21) Broj
Zbornik radova MAI. Izdanje 84 UDK 629.7.014 www.mai.ru/science/trudy/ Analiza uticaja uvođenja zakrivljenih deflektora na karakteristike pljosnate mlaznice M.V.Shpagin**, N.Yu. *
PROUČAVANJE UTICAJA PARAMETARA UBRIZGAVANJA NA OTKRIVANJE MLAZA GORIVA U LEDU SA DIREKTNIM UBRIZGAVANJEM. Maslennikov D.A. Nacionalni tehnički univerzitet Donjeck, Donjeck, Ukrajina Sažetak: U ovom radu
Sadržaj UVOD... 8 1 PREGLED LITERATURE I ANALIZA INDIKATORA RADA MOTORA PRI UPOTREBI ALTERNATIVNIH GORIVA... 10 1.1 Opravdanost potrebe upotrebe alternativnih goriva u motorima...
UDK 66.041.45 M. A. Taimarov, A. V. Simakov ODREĐIVANJE PARAMETARA STRUKTURE BALKE U POŽARIMA KOTLOVA PRI GOREVANJU ULJA Ključne reči: upaljač, direktni mlaz, vrtložni mlaz, gorionici. Kada gori
2 Korišćenje FlowVision CAE sistema za proučavanje interakcije strujanja tečnosti u mlaznici sa centrifugalnim mlazom Elena Tumanova U ovom radu je izvršena numerička studija korišćenjem
Identifikacija režima ultrazvučnog izlaganja za atomizaciju tečnosti sa određenom disperznošću i produktivnošću Vladimir N. Khmelev, viši član, IEEE, Andrej V. Šalunov, Anna V. Šalunova, student
SAŽETAK discipline (tečaj obuke) M2.DV3 Sistemi motora sa unutrašnjim sagorevanjem (šifra i naziv discipline (kurs obuke)) Predmet obuhvata: sisteme goriva motora sa unutrašnjim sagorevanjem.
Eksperimentalno istraživanje disk mikroturbine. Cand. one. nauka A. B. Davidov, dr. one. nauka A. N. Sherstyuk, dr. one. nauke A.V.Naumov. (“Bilten mašinstva” 1980 8) Zadatak povećanja efikasnosti
Pronalazak se odnosi na sagorijevanje goriva i može naći primjenu u kućanskim aparatima, toplotnoj i elektroenergetici, te postrojenjima za spaljivanje i reciklažu otpada. Poznata je metoda sagorevanja goriva, koja stvara
Sakupljači prašine na kontra vrtložnim tokovima Inercijski sakupljači prašine na kontra vrtložnim tokovima (PV VZP) imaju sljedeće prednosti: - visok stepen sakupljanja finih čestica
Doktor tehničkih nauka K. I. Logačev (), dr. sc. O. A. Averkova, E. I. Tolmačeva, A. K. Logačev, dr. V. G. Dmitrienko FSBEI HPE „Belgorodski državni tehnološki univerzitet po imenu. V. G. Šuhov",
ANALIZA UTICAJA PARAMETARA KOAKSIJALNIH LASERSKIH POVRŠINA NA FORMIRANJE VALJKA GRIGORYANTS A.G., MISUROV A.I., TRETYAKOV R.S. Ključne riječi: Lasersko oblaganje, parametri procesa laserskog oblaganja,
STABILNOST SMEŠE VODA-GAS NA ODJELJAVANJE U CEVOVODU Dolgov D.V. U članku je dobijen izraz za parametar stabilnosti mješavine plina i tekućine na raslojavanje u horizontalnom cjevovodu, koji omogućava izračunavanje
Predložene mjere pomažu u smanjenju brzine kretanja vozila i njenom održavanju u granicama utvrđenim na području istraživanja (40 km/h). UDK 656 IZBOR OBLIKA KOMORE
EKOLOŠKI ASPEKTI UPOTREBE ALTERNATIVNIH GORIVA NA PLOVILAMA POMORSKE I RIJEČNE FLOTE
Sergejev Vjačeslav Sergejevič
Student 5. godine, odsjek brodske mehanike, Omski institut za vodni saobraćaj (filijala) Federalne budžetske obrazovne ustanove visokog stručnog obrazovanja "Novosibirska državna akademija vodnog saobraćaja", Omsk
E-mail: banana 1990@ bk . ru
Dergačeva Irina Nikolajevna
naučni mentor, dr. ped. nauka, vanredni profesor, dr. Katedra ENiOPD Omsk Institut za vodni saobraćaj (filijala) Federalna budžetska obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja "Novosibirska državna akademija vodnog saobraćaja", Omsk
Trenutno se u Rusiji godišnje potroši oko 100 miliona tona motornih goriva proizvedenih iz nafte. Istovremeno, drumski i pomorski transport su među glavnim potrošačima naftnih derivata i ostaće glavni potrošači motornih goriva u periodu do 2040.-2050. U bliskoj budućnosti očekuje se porast potrošnje naftnih derivata, uz približno konstantan obim njihove proizvodnje i sve veći nedostatak motornih goriva.
Ovi faktori su doveli do relevantno Danas je rekonstrukcija gorivno-energetskog kompleksa kroz dublju preradu nafte, korištenje tehnologija za uštedu energije, te prelazak na jeftinije i ekološki prihvatljive vrste goriva. Stoga je jedan od glavnih načina poboljšanja motora s unutarnjim sagorijevanjem, koji su i dalje glavni potrošači naftnih goriva, njihovo prilagođavanje radu na alternativna goriva.
Svrha ovog članka je razmatranje ekoloških aspekata korištenja alternativnih goriva na morskim i riječnim plovilima.
Upotreba različitih alternativnih goriva u transportu omogućava rješenje problema zamjene naftnih goriva, značajno će proširiti sirovinsku bazu za proizvodnju motornih goriva i olakšati rješavanje pitanja snabdijevanja gorivom vozila i stacionarnih instalacija.
Mogućnost dobijanja alternativnih goriva sa potrebnim fizičkim i hemijskim svojstvima omogućiće da se namenski unaprede radni procesi dizel motora i time poboljšaju njihove ekološke i ekonomske performanse.
Alternativna goriva dobiveni uglavnom od sirovina nenaftnog porijekla, koriste se za smanjenje potrošnje nafte koristeći (nakon rekonstrukcije) uređaje koji troše energiju koji rade na naftno gorivo.
Na osnovu analize literature utvrdili smo sljedeće kriterijume za primenljivost alternativnih izvora energije na brodovima morske i riječne flote:
· niski troškovi izgradnje i rada;
· vijek trajanja;
· karakteristike težine i veličine unutar dimenzija plovila;
Dostupnost izvora energije.
U procesu našeg istraživanja utvrđeni su glavni zahtjevi za alternativna goriva za korištenje na brodovima, i to:
· ekonomska atraktivnost i velike raspoložive rezerve sirovina za njegovu proizvodnju;
· niski kapitalni troškovi za ugradnju dodatne opreme na plovilo;
· prisustvo na tržištu, dostupnost u lukama, dostupnost potrebne infrastrukture ili neznatni troškovi za njeno stvaranje;
· sigurnost, kao i dostupnost regulatornih dokumenata koji regulišu bezbednu upotrebu na brodu.
U skladu sa zahtjevima Međunarodne konvencije o sprječavanju zagađivanja s brodova, sistematsko se pooštravaju zahtjevi za sadržaj sumpora, dušika i ugljičnih oksida, kao i čestica u emisijama s morskih brodova. Ove tvari uzrokuju ogromnu štetu okolišu i strance su bilo kojem dijelu biosfere.
Najstroži zahtjevi su postavljeni za područja kontrole emisije (ECA). naime:
· Baltičko i Sjeverno more
· obalne vode SAD-a i Kanade
· Karipsko more
Sredozemno more
· obala Japana
· Malački moreuz itd.
Dakle, promjene standarda za emisije sumpor-oksida iz morskih plovila u 2012. godini su 0% i 3,5% u posebnim područjima i širom svijeta, respektivno. A do 2020. godine standardi za emisije sumpor-oksida iz morskih plovila u ovim područjima će na sličan način iznositi 0%, a u svijetu će već pasti na 0,5%. To implicira potrebu rješavanja problema smanjenja hemijskih emisija štetnih materija u atmosferu iz brodskih elektrana.
po našem mišljenju, glavne vrste alternativnih goriva su: tečni i komprimovani zapaljivi gasovi; alkoholi; biogorivo; emulzija voda-gorivo; vodonik.
Zauzvrat, sljedeće vrste su od posebnog interesa u okviru našeg članka:
· biodizel je organsko gorivo proizvedeno od uljarica.
Cijena markiranog biodizela je otprilike dva puta viša od cijene običnog dizel goriva. Studije sprovedene 2001/2002 u SAD su pokazale da kada gorivo sadrži 20% biodizela, sadržaj štetnih materija u izduvnim gasovima raste za 11%, a samo upotreba čistog biodizela smanjuje emisije za 50%;
· alkoholi su organska jedinjenja koja sadrže jednu ili više hidroksilnih grupa direktno vezanih za atom ugljenika. Alkoholi su zabranjeni kao goriva niske tačke paljenja;
· vodonik je jedina vrsta goriva čiji produkt sagorevanja nije ugljen-dioksid;
Koristi se u motorima sa unutrašnjim sagorevanjem u čistom obliku ili kao dodatak tečnom gorivu. Opasnost od skladištenja na brodu i skupa oprema za takvu upotrebu čine ovu vrstu goriva u potpunosti ne obećava za brodove;
· emulzija voda-gorivo se proizvodi na brodu u posebnoj instalaciji - to štedi gorivo, smanjuje emisiju dušikovih oksida (do 30% ovisno o sadržaju vode u emulziji), ali nema značajnijeg utjecaja na emisiju sumpornih oksida;
· tečni i komprimovani zapaljivi gasovi omogućavaju potpuno eliminisanje emisije sumpora i čestica u atmosferu, radikalno smanjenje emisije azotnih oksida za 80% i značajno smanjenje emisije ugljen-dioksida za 30%.
Dakle, možemo tvrditi da je jedina nova vrsta goriva, čija upotreba značajno utiče na ekološke performanse brodskih motora, prirodni gas.
Da bismo potvrdili ovu činjenicu, razmotrimo podatke o količini emisija pri sagorevanju dizel goriva koje se koristi na brodovima i komprimovani ili tečni gas, kao alternativno gorivo, prikazano u tabeli 1.
Tabela 1.
Količina emisije iz sagorijevanja goriva
Iz tabele se može vidjeti da se u konačnici to zaista može tvrditi komprimovani ili tečni gas superiorniji u ekološkoj sigurnosti u odnosu na trenutno korištene izvore energije na brodovima. Drugim rečima, šta je najviše obećavajuće danas za upotrebu u pomorskom i riječnom transportu.
U zaključku Treba napomenuti da trenutno postoji potreba za korištenjem alternativnih vrsta goriva na brodovima morske i riječne flote, što je teoretski implementirano u ovom članku.
Naglasak je stavljen na ekološki vrijedne karakteristike alternativnih goriva za rečni i pomorski transport, naime: ekološka pouzdanost i nisko prisustvo štetnih hemikalija.
Reference:
- Erofeev V.L. Upotreba naprednih goriva u brodskim elektranama: udžbenik. dodatak. L.: Brodogradnja, 1989. -80 s.
- Sokirkin V.A., Šitarev V.S. Međunarodno pomorsko pravo: udžbenik. dodatak. M.: Međunarodni odnosi, 2009. - 384 str.
- Shurpyak V.K. Primjena alternativnih vrsta energije i alternativnih goriva na morskim plovilima [Elektronski resurs] - Način pristupa. - URL: http://www.korabel.ru/filemanager (pristupljeno 15. novembra 2012.)
Da biste suzili rezultate pretraživanja, možete precizirati svoj upit navođenjem polja za pretraživanje. Lista polja je prikazana iznad. na primjer:
Možete pretraživati u nekoliko polja istovremeno:
Logički operatori
Zadani operator je I.
Operater I znači da dokument mora odgovarati svim elementima u grupi:
razvoj istraživanja
Operater ILI znači da dokument mora odgovarati jednoj od vrijednosti u grupi:
studija ILI razvoj
Operater NE isključuje dokumente koji sadrže ovaj element:
studija NE razvoj
Vrsta pretrage
Kada pišete upit, možete odrediti metodu kojom će se fraza tražiti. Podržane su četiri metode: pretraživanje uzimajući u obzir morfologiju, bez morfologije, pretraživanje po prefiksu, pretraživanje po frazi.
Podrazumevano, pretraga se vrši uzimajući u obzir morfologiju.
Za pretraživanje bez morfologije, samo stavite znak "dolar" ispred riječi u frazi:
$ studija $ razvoj
Da biste tražili prefiks, morate staviti zvjezdicu nakon upita:
studija *
Da biste tražili frazu, morate upit staviti u dvostruke navodnike:
" istraživanje i razvoj "
Traži po sinonimima
Da biste uključili sinonime riječi u rezultate pretraživanja, morate staviti hash " #
" ispred riječi ili prije izraza u zagradi.
Kada se primijeni na jednu riječ, za nju će se pronaći do tri sinonima.
Kada se primijeni na izraz u zagradi, svakoj riječi će se dodati sinonim ako se pronađe.
Nije kompatibilno s pretraživanjem bez morfologije, pretraživanjem prefiksa ili pretraživanjem fraza.
# studija
Grupisanje
Da biste grupirali fraze za pretragu, morate koristiti zagrade. Ovo vam omogućava da kontrolišete Booleovu logiku zahteva.
Na primjer, trebate podnijeti zahtjev: pronaći dokumente čiji je autor Ivanov ili Petrov, a naslov sadrži riječi istraživanje ili razvoj:
Približno pretraživanje riječi
Za približnu pretragu morate staviti tildu " ~ " na kraju riječi iz fraze. Na primjer:
brom ~
Prilikom pretraživanja naći će se riječi kao što su "brom", "rum", "industrijski" itd.
Dodatno možete odrediti maksimalan broj mogućih izmjena: 0, 1 ili 2. Na primjer:
brom ~1
Standardno su dozvoljena 2 uređivanja.
Kriterijum blizine
Da biste pretraživali po kriteriju blizine, morate staviti tildu " ~ " na kraju fraze. Na primjer, da pronađete dokumente sa riječima istraživanje i razvoj unutar 2 riječi, koristite sljedeći upit:
" razvoj istraživanja "~2
Relevantnost izraza
Da biste promijenili relevantnost pojedinačnih izraza u pretrazi, koristite znak " ^
“ na kraju izraza, nakon čega slijedi nivo relevantnosti ovog izraza u odnosu na ostale.
Što je viši nivo, to je izraz relevantniji.
Na primjer, u ovom izrazu riječ “istraživanje” je četiri puta relevantnija od riječi “razvoj”:
studija ^4 razvoj
Podrazumevano, nivo je 1. Važeće vrednosti su pozitivan realan broj.
Traži unutar intervala
Da biste označili interval u kojem bi se vrijednost polja trebala nalaziti, trebali biste navesti granične vrijednosti u zagradama, odvojene operatorom TO.
Izvršit će se leksikografsko sortiranje.
Takav upit će vratiti rezultate sa autorom koji počinje od Ivanova i završava se sa Petrovom, ali Ivanov i Petrov neće biti uključeni u rezultat.
Da biste uključili vrijednost u raspon, koristite uglaste zagrade. Da biste isključili vrijednost, koristite vitičaste zagrade.
Međunarodne inicijative za smanjenje ugljičnog dioksida (CO2) i drugih štetnih emisija s brodova pokreću potragu za alternativnim izvorima energije.
Konkretno, izvještaj klasifikacijskog društva DNV GL ispituje upotrebu gorivih ćelija, plinskih i parnih turbina zajedno sa električnim pogonskim sistemima, koji mogu biti efikasni samo u kombinaciji sa ekološki prihvatljivijim gorivima.
Upotreba gorivnih ćelija na brodovima je trenutno u razvoju, ali će proći dosta vremena prije nego što oni budu mogli zamijeniti glavne motore. Koncepti u ovom pravcu već postoje, na primjer, trajekt iz VINCI Energies. Takvo plovilo ima dužinu od 35 m. Moći će zadržati punjenje energije iz obnovljivih izvora 4 sata. Na web stranici kompanije stoji da će takvo plovilo saobraćati između francuskog ostrva Ouessant i kontinenta počevši od 2020. godine.
Upotreba baterija i energije vjetra također se smatra inovativnim tehnologijama.
Brod na vjetar, Vindskip
Baterijski sistemi se već koriste u brodarstvu, ali je upotreba tehnologije za pomorska plovila ograničena zbog niske efikasnosti.
Konačno, upotreba energije vjetra, iako nije nova, tek treba da dokaže svoju ekonomsku atraktivnost u modernoj brodogradnji.
Podsjećamo, od 1. januara 2020. godine sadržaj sumpora (SOx) u gorivu ne bi trebao sadržavati više od 0,5%, a emisija stakleničkih plinova trebala bi biti smanjena za 50% do 2050. godine, prema najnovijoj odluci Međunarodne pomorske organizacije ( IMO).
Alternativna goriva
Alternativna goriva koja se trenutno razmatraju uključuju tečni prirodni gas (LNG), tečni naftni gas (LPG), metanol, biogoriva i vodonik.
IMO trenutno razvija sigurnosni kod (IGF Code) za brodove koji koriste plin ili druga ekološki prihvatljiva goriva. Radovi se nastavljaju u oblasti metanola i goriva niske tačke paljenja.
IGF kodeks još nije razvijen za druge vrste goriva, koje brodovlasnici moraju uzeti u obzir.
Uticaj na životnu sredinu
Prema DNV GL, LNG emituje najmanju količinu stakleničkih plinova (glavni staklenički plinovi su vodena para, ugljični dioksid, metan i ozon). Međutim, neizgoreni metan, koji je glavna komponenta LNG-a, stvara emisije sa 20 puta većom emisijom stakleničkih plinova od ugljičnog dioksida (CO2 – ugljični dioksid).
Međutim, prema proizvođačima motora na dva goriva, količina neizgorenog metana u modernoj opremi nije tako velika, a njihova upotreba smanjuje stakleničke plinove u transportu za 10-20%.
Ugljični otisak (količina stakleničkih plinova uzrokovanih organizacijskim aktivnostima i aktivnostima transporta tereta) od upotrebe metanola ili vodonika znatno je veći nego od upotrebe teškog loživog ulja (HFO) i brodskog plinskog ulja (MGO).
Kada se koristi obnovljiva energija i biogoriva, ugljični otisak je manji.
Ekološki najprihvatljivije gorivo je vodonik, proizveden iz obnovljivih izvora energije. U budućnosti bi se mogao koristiti tečni vodonik. Međutim, ima prilično nisku zapreminsku gustoću energije, što dovodi do potrebe za stvaranjem velikih skladišnih površina.
Što se tiče emisija azota, motori sa unutrašnjim sagorevanjem Otto ciklusa sa pogonom na CNG ili vodonik ne zahtevaju opremu za tretman izduvnih gasova da bi bili u skladu sa standardom Tier III. U većini slučajeva, motori na dva goriva koji rade na dizel ciklusu nisu prikladni za ispunjavanje standarda.
Nivo emisije dušika pri korištenju različitih vrsta goriva.
UDC 629.735;
ANALIZA ISKUSTVA U KORIŠĆENJU ALTERNATIVNIH GORIVA U AVIONIMA
D.R.SARGSYAN
Članak je predstavio doktor tehničkih nauka, profesor B.V. Zubkov.
U članku se analiziraju iskustva korištenja alternativnih goriva na zrakoplovima, vrste i karakteristike goriva. Opisani su zahtjevi za LNG i napajanje.
Ključne riječi: alternativno gorivo, vrste alternativnih goriva, tečni prirodni plin (LNG), sigurnost letenja (FS).
Uvod
Sve veća potražnja za zračnim prijevozom u posljednjih nekoliko godina ekonomskog razvoja, kao i inženjering i tehnologija, stvorili su veću potrebu za resursima goriva. Kao rezultat toga, inženjeri mnogih vodećih kompanija za proizvodnju aviona u različitim zemljama, uključujući Rusiju, započeli su razvoj kako bi avijaciji obezbijedili novu vrstu goriva. Razmatra se veliki broj alternativa kerozinu: biogorivo, sintetičko ulje, tečni prirodni gas (LNG), vodonik. Svo akumulirano iskustvo od prvog svetskog leta na alternativno gorivo (avion Tu-155 1988. godine) pokazuje efikasnost, ekonomičnost i ekološku prihvatljivost razvoja u ovom pravcu.
Ruska avijacija razmatra mogućnost korišćenja LNG-a, posebno zbog rezervi prirodnog gasa, kao i gasova vezanih za proizvodnju nafte, koji se spaljuju na poljima tokom proizvodnje nafte. U ovoj fazi razvoja civilnog vazduhoplovstva, projekti koji su najbliži realizaciji su helikopteri i avioni koji kao gorivo koriste tečne prateće gasove dobijene pri proizvodnji nafte (propan i butan).
Ponovno opremanje aviona zahtijeva minimalne troškove - samo modifikacije rezervoara za gorivo i sistema za dovod goriva do motora. Takođe je potrebno obezbijediti aerodrome sa kriogenim punionicama, skladištem goriva i infrastrukturom za dostavu LNG-a do skladišta. U ovoj fazi potrebno je ne samo učešće vazduhoplovnog industrijskog kompleksa, već i učešće kompanija za proizvodnju gasa u stvaranju odgovarajuće infrastrukture.
Iskustvo primjene
Počeli su da traže alternativu mlaznom gorivu sredinom dvadesetog veka. Istorijat rada u OKB A.N. Tupoljev o alternativnim gorivima seže u 60-te. - već tada se razmatrala mogućnost prenosa elektrana projektovanih u Projektantskom birou A.N. Tupoljev avion na tečnom vodoniku.
Sredinom 70-ih. Akademija nauka SSSR-a, zajedno sa nizom istraživačkih instituta i dizajnerskih biroa, razvila je program istraživanja i razvoja za široko uvođenje alternativnih goriva u nacionalnu ekonomiju. Tako je 15. aprila 1988. godine Tu-155 prvi put uzletio u nebo sa eksperimentalnim motorom NK-88 na kriogeno gorivo, koji je izveo skoro 100 letova koristeći LNG i vodonik. U oktobru 1989. godine ovaj avion je izvršio demonstracioni let na relaciji Moskva-Bratislava-Nica (Francuska) na 9. međunarodni kongres o prirodnom gasu. Avion je u julu 1991. leteo na relaciji Moskva-Berlin radi učešća na Međunarodnom kongresu prirodnog gasa.
Tokom razvoja ovog aviona stvorena je eksperimentalna baza za ispitivanje krio-
genetske opreme i formiran je jedini tim visokokvalifikovanih stručnjaka na svetu u oblasti kriogene avijacije. Kao rezultat ovog rada, identifikovani su načini za kreiranje avionskih i aerodromskih kriogenih sistema i opreme. Međutim, Konstruktorski biro A.N. Tupoljev je nastavio rad u ovom pravcu na nivou tehničkih predloga, projekata modifikovanih kriogenih aviona Tu-204 (Tu-204K), Tu-334 (Tu-334K), Tu-330 (Tu-330LNG); ), novi regionalni avion Tu-136. Osim toga, ovi avioni će moći istovremeno da koriste alternativna goriva i avio kerozin, što ih čini svestranijim i pouzdanijim. Najtemeljitije su razvijene modifikacije aviona Tu-204 (Tu-204K) i projekta novog regionalnog aviona Tu-136, uzimajući u obzir karakteristike kriogenog goriva (Sl. 1).
Efikasnost goriva aviona Tu-334K i Tu-330LNG praktično se neće razlikovati od osnovnih Tu-334 i Tu-330. Svi ovi avioni se mogu preurediti na LNG u roku od 3-4 godine. Posebnu pažnju zaslužuje projekat teretno-putničkog regionalnog kriogenog aviona Tu-136 sa dva turboelisna motora TV7-117SF, koji uz manje modifikacije koristi LNG, tečni vodonik i propan-butan gorivo.
Vrste i karakteristike alternativnih goriva
Najčešće alternativno gorivo je tečni prirodni gas (LNG). Plin spada u kategoriju kriogenih goriva. Termofizičke i termičke karakteristike pokazuju niz prednosti vazduhoplovnih kondenzovanih goriva (ACF) u odnosu na tradicionalno mlazno gorivo TS-1. Postoje i sintetička goriva proizvedena od uglja, gasa, biomase i biljnog ulja. Ali sinteza takvih supstanci zahtijeva dodatne troškove za preradu uglja, biomase i biljnih ulja, koja su skuplja od kerozina, a prate ih isti problemi resursa i okoliša. Stoga se teško može smatrati obećavajućim. Alkoholi (etil i metil) i amonijak također mogu zamijeniti kerozin, ali su skoro dvostruko jači.
topline sagorijevanja, stoga će njihova specifična potrošnja biti veća. Osim toga, ispušni plinovi izgaranja ovih goriva sadrže štetne okside dušika i ugljika.
Kao alternativa kerozinu za avijaciju može se uzeti u obzir kriogeno gorivo - tečni vodonik H2 i laki ugljovodonici od metana CH4 do pentana C5H12.
Prednosti vodonika kao avio goriva uključuju sljedeće:
Prvo, najveća kalorijska vrijednost po jedinici mase, što daje specifičnu potrošnju goriva otprilike tri puta manju od one kod kerozina. Ovo omogućava značajno poboljšanje letačkih performansi aviona;
Drugo, najveći rashladni resurs po jedinici mase (12-15 puta više od kerozina), koji se može efikasno koristiti za hlađenje vrućih dijelova motora i aviona;
Treće, povećana temperatura samozapaljenja i niža emisivnost, što će pozitivno uticati na rad komore za sagorevanje.
Međutim, vodonično gorivo ima inherentne nedostatke koji zahtijevaju rješavanje složenih tehničkih problema. Tečni vodonik je ozbiljno inferioran u odnosu na standardno mlazno gorivo u smislu zapreminske kalorične vrijednosti zbog svoje niske (skoro 11 puta manje od kerozina) gustine, što značajno pogoršava ukupne karakteristike težine aviona pri prelasku sa mlaznog goriva na vodonik.
Prednosti lakih ugljovodonika takođe spadaju u kategoriju prednosti vodonika, ali ih odlikuju njihova dostupnost i niska cena proizvodnje (tabela 1).
Tabela 1
Termofizičke i termičke karakteristike vodonika, ugljikovodičnih komponenti ASKT i avionskog goriva TS-1
Indikator H (vodonik) CH4 (metan) C2H6 (etan) C3H8 (propan) C4H10 (butan) C5H12 (pentan) TS-1
M 2.016 16.04 3007 44.10 5812 7215 140
t pl., C -259,21 -182,49 -183,27 -187,69 -138,33 -129,72 -60
C -252,78 -161,73 -88,63 -42,07 -0,50 36,07 180
t l.s., C 6,43 20,76 94,64 145,62 137,83 165,79 290
pl. kg/m 77,15 453,4 650,7 733,1 736,4 762,2 835
bala, kg/m 71,05 422,4 546,4 582,0 601,5 610,5 665
Qn, kJ/kg 114480 50060 47520 46390 45740 45390 43290
Qv.pl, kJ/dm 8832 22700 30920 34010 33680 34550 36150
Qv, kip, kJ/dm 8136 21150 25970 27000 27530 27710 28900
Nisp, kJ/kg 455,1 511,2 485,7 424,0 385,5 3575 287
i, C 510 542 518 470 405 284 -
^n, cm/s 267 33,8 40,1 39,0 37,9 38,5 39
CH, %(vol) 4,1 5,3 3,0 2,2 1,9 - 1,2
St,%(vol) 75,0 15,0 12,5 9,5 8,5 - 7,1
Ro, J/(kg C) 4157,2 518,8 276,7 188,6 143,2 115,5 59,4
Lo, kg zraka/kg goriva 34,5 17,19 16,05 15,65 15,42 15,29 -
LNG - (metan) njegova gustina (čak i na tački ključanja) je 1,7 puta veća od one kod kerozina, što dovodi do potrebe povećanja zapremine rezervoara goriva za više od 1,5 puta (sa jednakim energetskim intenzitetom). Osim toga, metan ima vrlo nizak raspon prisutnosti u tečnoj fazi (-20 C) i nisku kritičnu temperaturu (-82,6 C). To ga čini neophodnim
stvaranje novih hladno-otpornih dizajna za zaptivanje materijala za rezervoare, armature i vodove za gorivo, kao i visokokvalitetne niskotemperaturne toplotne izolacije koja sprečava brzo ključanje metana i zaleđivanje konstrukcije.
Za razliku od kerozina, metan će se u komoru za sagorijevanje motora morati dovoditi u plinovitom obliku kako bi se eliminiralo dvofazno stanje, što u potpunosti eliminira korištenje standardnih jedinica goriva, komunikacija, razdjelnika i injektora. Ovo značajno komplikuje dizajn motora, au nekim slučajevima onemogućava njegovu modifikaciju da bi se pogonio na dvije vrste goriva.
Zbog ovih istih svojstava tečnog metana, za njegov transport, skladištenje, punjenje gorivom itd. biće potrebna veoma glomazna i skupa zemaljska sredstva, po svojim parametrima slična vodoničnim. Dodatna oprema aerodromske baze kriogenog goriva trebalo bi da uključuje posebne skladišne prostore opremljene termičkom zaštitom, sredstva za održavanje kriogenog stanja goriva i uređaje za sprečavanje njegovog gubitka, kao i mrežu uređaja za prijem i točenje, flotu specijalnih vozila. sa termoizolovanim kontejnerima itd.
Istovremeno, po masovnoj kalorijskoj vrijednosti, metan je veći od kerozina za 14%, što će osigurati domet leta i nosivost. Tečni metan ima kapacitet hlađenja 5 puta veći od kerozina, što omogućava korištenje resursa rashladne tekućine za hlađenje dijelova i komponenti motora. Iskustvo u radu gasnoturbinskih motora koji se koriste kao kompresori na kompresorskim stanicama gasovoda i koji rade na prirodni gas pokazalo je da se radni vek takvih motora produžava za 25%.
Sigurnost leta kada se koristi LNG
Glavne vrste opasnosti koje stvaraju specifična svojstva tečnih ugljikovodičnih plinova, uključujući LNG, kao i uvjeti njihove proizvodnje, skladištenja, transporta i punjenja goriva uključuju: zapaljivost (opasnost od požara), opasnost od eksplozije, hemijsku aktivnost, izlaganje niskim temperaturama , toksičnost. Sigurnosna pravila za proizvodnju, skladištenje i isporuku ukapljenog prirodnog gasa (LNG) na gasovodnim stanicama magistralnih gasovoda (MGS MG) i kompresorskih stanica za punjenje automobilskog gasa (CNG punionice) sadrže organizacione, tehničke i tehnološke zahteve za organizaciju bezbednosti proizvodnje. , čija je implementacija obavezna za sva preduzeća koja se bave proizvodnjom i transportom LNG-a, u projektovanju i radu kompleksa za proizvodnju, skladištenje i isporuku LNG-a.
Da bi se osigurao siguran rad takvog goriva, potrebno je posjedovati kvalitativne i kvantitativne metode za procjenu i poređenje svake vrste opasnosti. Kvalitativna i kvantitativna procjena, tj. Utvrđivanje vrste i stepena opasnosti omogućava uporednu analizu kondenzovanog goriva prema kriterijumima opasnosti, au budućnosti formalizuje zadatak izbora tehničkih sredstava i metoda za siguran rad sistema goriva koji koriste LNG, kao i njegovo skladištenje i transport. .
Uslovi za kandidate za dobijanje Potvrde o tehničkoj pripremljenosti za održavanje vazduhoplova zasnivaju se na onim karakteristikama koje direktno utiču na bezbednost letenja i izvršenje proizvodnih zadataka na vreme.
To uključuje:
A - starost;
B - psihofizička sposobnost za obavljanje predstojećeg posla;
B - osnovna obuka (univerzitet, koledž, tehnička škola, stručna škola, itd.);
G - posebna obuka za rad na datom tipu vazduhoplova ili AT, poznavanje konkretnog vazduhoplova, namjene i sadržaja njegovog održavanja, tehnologije izvođenja i kontrole kvaliteta rada na njemu, opreme koja se koristi;
D - sposobnost za obavljanje poslova predviđenih funkcijama čije pravo obavljanja predstavlja tražena potvrda;
E - opšte iskustvo u radu na vazduhoplovnoj opremi.
Kako je pokazala analiza zahteva za bezbedan rad aviona Tu-154 pri sipanju i skladištenju goriva (LNG), inženjersko-tehničko osoblje IAS-a mora da poznaje specifičnosti korišćenja ove vrste goriva.
LITERATURA
1. Alternativna avionska goriva / Zbornik radova sa skupa o međunarodnoj avijaciji i klimatskim promjenama. ICAO dokument HLM-ENV/09-WP/9.- Montreal, 08/10/09.
2. www.tupolev.ru Kriogena tehnologija.
3. Sigurnosna pravila za proizvodnju, skladištenje i isporuku tečnog prirodnog gasa (LNG) na gasovodnim stanicama magistralnih gasovoda (MGS MG) i kompresorskim stanicama za punjenje automobilskog gasa (CNG punionice) PB 08-342-00.
ANALIZA ISKUSTVA ALTERNATIVNIH GORIVA NA AVIONU
U članku je prikazana tehnika vršenja stručnih procjena aktivnosti vazduhoplovnog preduzeća civilnog vazduhoplova usmjerena na povećanje nivoa sigurnosti letova.
Ključne reči: povećanje nivoa bezbednosti letova, ispitivanje, vazduhoplovna preduzeća, stručne procene.
Sargsyan David Robertovič, rođen 1982. godine, diplomirao je na MSTU GA (2010.), diplomirao na MSTU GA, autor 2 naučna rada, oblast naučnog interesovanja - sigurnost letenja, alternativno gorivo, popravka i modernizacija aviona.
