Введение
1 Обзор теоретических и экспериментальных методов исследования процессов теплообмена в поршневых компрессорах 12
1.1 Анализ способов охлаждения 12
1.2 Анализ теоретических методов расчёта теплообмена и теплопередачи 19
1.3 Анализ экспериментальных методов исследования теплообмена . 29
2 Математическая модель рабочего процесса бессмазочной ступени ПК с внутренним микрооребрением 34
2.1 Расчётная схема и основные допущения 34
2.2 Основные расчётные уравнения 43
2.3 Методика расчёта теплопередачи и особенность реализации математической модели 48
2.4 Система расчётных уравнений 63
2.5 Особенности реализации модели для несимметричной схемы ПК 65
2.6 Реализация математической модели 68
3 Экспериментальные исследования 76
3.1 Постановка задачи 76
3.2 Тарировка термопар 77
3.3 Тарировка датчика давления 82
3.4 Тарировка датчика измерения температуры газа в рабочей камере . 86
3.5 Расчёт коэффициента теплоотдачи на внешней поверхности 91
3.6 Определение погрешности измерения внутреннего коэффициента теплоотдачи 97
3.7 Определение общей погрешности методики 98
3.8 Описание методики проведения эксперимента 99
3.9 Экспериментальные исследования рабочего процесса одноступенчатого ПК 122
3.10. Практические рекомендации по изготовлению ПК цилиндрическая часть которых имеет оребрённую внутреннюю поверхность 132
4. Анализ влияния внешнего охлаждения на рабочий процесс ступени ПК с внутренним оребрением 137
4.1 Исследование влияния внешнего охлаждения на ступни ПК с различными диаметрами цилиндров с внутренним микрооребрением 139
4.2 Влияние параметра \\і на интенсификацию процесса охлаждения ступени ПК 149
4.3 Влияние частоты вращения коленчатого вала на эффективность внешнего охлаждения 155
4.4 Средняя температура нагнетаемого воздуха и параметр в ступенях поршневого компрессора 157
4.5 Тепловые потоки и температурное поле цилиндрической стенки рабочей камеры ПК 160
4.6 Тепловые потоки и температура стенки цилиндра при оребрении различных частей камеры 172
4.7 Изменение температуры стенки цилиндра при изменении частоты вращения коленчатого вала 175
4.8 Влияние толщины стенки и свойств конструкционных материалов на температуру нагнетания и прочностные характеристики ПК 178
4.9 Изменение температуры стенки цилиндра при несимметричной расчётной схеме 188
4.10 Повышение эффективности работы компрессорного оборудования ДСМ 191
4.11 Перспективы снижения веса и габаритных размеров теплообменного оборудования и уменьшения расхода топлива приводного двигателя компрессорного агрегата 194
Заключение 198
Литература
