Введение
РАЗДЕЛ I. Состояние вопроса. постановка цели и задач исследования 20
1.1. Поршневые компрессорные и расширительные машины.
Актуальность совершенствования конструкций,
методов расчета и принципов проектирования 20
1.2. Компоновка органов газораспределения в ступенях
поршневых машин 27
1.3. Расчетное и экспериментальное исследование систем газораспределения в составе ступеней МОД 34
1.4. Развитие конструкций, рабочих циклов и методики расчета паро-жидкостных детандеров 38
1.5. Обобщение результатов литературного обзора 48
1.5.1. Формулировка технической и научной проблем 49
1.5.2. Алгоритм комплексного исследования МОД 51
1.6. Структурная схема выполнения работы. Основные задачи 53
РАЗДЕЛ II. Экспериментальные стенды и устройства. методики. газодинамические характеристики. натурный эксперимент 57
2.1. Задачи эксперимента 57
2.2. Стенды статически продувок. Методика эксперимента 58
2.3. Специальные устройства 64
2.3.1. Имитатор ступени детандера 64
2.3.2. Имитатор рабочей полости компрессорной ступени 66
2.3.3. Устройство для определения коэффициента давления в сложных газодинамических каналах компрессорных ступеней 67
2.4. Результаты эксперимента. Обработка экспериментальных данных. Эмпирические зависимости 71
2.4.1. Коэффициент расхода сложной газодинамической системы (цилиндр - канал - полость всасывания или нагнетания) 71
2.4.2. Коэффициент давления сложной газодинамической системы (цилиндр - канал - полости входная и выходная) 77
2.4.3. Коэффициент расхода выхлопных окон детандерной ступени 83
2.4.4. Коэффициент расхода кольцевых нормально-открытых клапанов детандерных ступеней
2.4.5. Коэффициент давления кольцевых
нормальнооткрытых клапанов 86
2.4.6. Анализ герметичности органов газораспределения 88
2.5. Натурные испытания МОД 94
2.5.1. Задачи. Стенды. Методика эксперимента 94
2.5.2. Натурные испытания детандерной ступени всоставеДКА20-8/1СиДКА30-10/1С 101
2.5.3. Погрешности эксперимента 118
2.5.4. Условные зазоры и эмпирические зависимости в составе математической модели и прикладной программы расчета 120
РАЗДЕЛ III. Математическое моделирование рабочих процессов машин объёмного действия 125
3.1. Инженерные методы расчета МОД. Современное состояние 125
3.2. Введение в математическое моделирование рабочих процессов машин объёмного действия 126
3.3. Концепция совершенствования математической модели и прикладной программы расчета ступеней МОД 130
3.4. Требования к объёму выходной информации 131
3.5. Рациональные области практического применения 134
3.6. Объекты исследования 135
3.7. Математическая модель рабочих процессов в ступенях
машин объёмного действия 138
3.7.3. Формализация физических процессов в ступени МОД 140
3.7.4. Расчет свойств реальных рабочих веществ 153
3.7.5. Об адекватности модели при вычисления свойств веществ
в газовой и парожидкостной области. Экспресс-программа 162
3.7.6. Моделирование работы органов газораспределения 175
3.7.7. Моделирование рабочих процессов уплотнительных узлов 181
3.7.8. Определение интегральных параметров ступени МОД 184
3.8. Заключение 187
РАЗДЕЛ ІV. Новая интерпретация отдельных положений теории машин объёмного действия 188
4.1. Коэффициент подачи ступени компрессора и его составляющие 188
4.1.1. Новый подход к понятию объёмного коэффициента 10 189
4.1.2. Удельная теплообменная поверхность ступени компрессора 192
4.1.3. Расширенная интерпретация коэффициента подогрева Хт 194
4.1.4. Динамическая негерметичность клапанов 205
4.2. О корректности гипотезы VBC =f(pw ,ТЖ, R) = const ? 221
4.3. Современный подход при анализе рабочих процессов в ступени ПК на основе расчетных циклов в координатах Ти h-M 231
4.4. VA VB. Парадокс или закономерность ? 243
4.5. Теплообмен в ступенях ПК с переменным объёмом цилиндра. Масштабный фактор 247
4.6. Совместное влияние теплообмена и массопереноса
на рабочий цикл ступени МОД 265
4.7. Особенности работы детандерной ступени
с двухклапанным газораспределением при рн — рк 272
4.8. Заключение 275
РАЗДЕЛ V. Методики. совершенствование рабочих процессов и конструкций ступеней поршневых компрессоров 276
5.1. Упрощенная методика анализа колебаний давления
в полостях всасывания и нагнетания конечного объёма.
Оптимизация объёмов полостей и диаметров
входного и выходного патрубков 277
5.2. Разработка и оптимизация конструкций самодействующих
клапанов повышенной надежности и эффективности 284
5.2.1. Введение.
Самодействующие клапаны поршневых компрессоров 284
5.2.2. Основы оптимизации клапанов поршневых компрессоров 291
5.2.3. О целесообразности применения клапанов грибкового типа
в составе ступеней оппозитных компрессоров 292
5.3. Расчетно-теоретический анализ 297
5.3.1. Многоцелевые компрессоры 297
5.3.2. Анализ работы ступеней детандер-компрессорного агрегата в составе установок вымораживания высокомолекулярных примесей из паро-воздушных смесей (ЛВС) 311
5.3.3. Компрессоры с повторно-кратковременным режимом работы 324
5.4. Заключение 333
РАЗДЕЛ VІ. Анализ и совершенствование рабочих процессов и конструкций поршневых детандеров 334
6.1. Комбинированный рабочий цикл ступени ПД 335
6.2. Работа ступени ПД при переменной продолжительности процесса наполнения 346
6.3. К вопросу об учете реальных свойств рабочих веществ 350
6.4. О точности задания коэффициентов теплоотдачи при моделировании рабочих процессов МОД 355
6.5. Обоснование рациональной системы газораспределения детандеров высокого давления 360
6.6. Расширительные машины в установках
утилизации энергии сжатого природного газа 376
6.7. Поршневые детандеры для малых ТЭЦ 387
6.8. Бесклапанные поршневые детандеры 395
6.9. Поршневые детандеры на аксиальных базах 399
6.10. Особенности рабочих циклов и методика проектирования детандерных ступеней с поршнем двойного действия 408
6.11. Регулирование параметров поршневых детандеров 412
6.11.1. Работа газового детандера с двухклапанным газораспределением при переменном натяге пружин выпускных клапанов 412
6.11.2. Работа ступени парожидкостного детандера
при отжиме внутренней пластины впускного клапана 420
Заключение 427
Список литературы
