Введение
1. Анализ загрязнений и методов очистки внутренних поверхностей воздуховодов пассажирских вагонов 9
1.1. Анализ основных параметров воздуха в пассажирском вагоне 9
1.2. Конструктивные особенности систем вентиляции пассажирских вагонов 10
1.3. Анализ результатов санитарно-гигиенического обследования пассажирского комплекса железнодорожного транспорта Российской Федерации 13
1.4. Анализ физико-химической природы загрязнений 19
1.4.1. Микробиологические загрязнения системы вентиляции и кондиционирования воздуха пассажирских вагонов 21
1.4.2. Пылевое загрязнение системы вентиляции и кондиционирования воздуха пассажирских вагонов 22
1.5. Сравнительный анализ современных технологий очистки и дезинфекции загрязнённых поверхностей 24
1.6. Выводы и постановка задач исследований 31
2. Теоретическое исследование истечения дисперсной среды, состоящей из воздуха и гранул диоксида углерода 34
2.1. Основные уравнения течения дисперсного потока с учетом изменения его тепло-массовых характеристик в магистралях системы очистки 34
2.1.1. Уравнения однофазных турбулентных потоков 35
2.1.2. Влияние твердых частиц на течение газа 38
2.2. Исследование взаимодействия гранулированного диоксида углерода с потоком воздуха при движении дисперсной среды по подводящим магистралям системы очистки 43
2.3. Математический анализ движения полидисперсного потока по соплу 49
2.3.1. Аналитическое обоснование выбора параметров сопла 49
2.3.2. Расчёт и оценка параметров сопла 53
2.4. Расчёт значения импульса возникающего при взаимодействии дисперсного потока с очищаемой поверхностью 55
2.5. Численное исследование характера истечения дисперсной среды по магистралям системы очистки 57
2.5.1. Условия проведения численных исследований 57
2.5.2. Определение скоростных режимов движения дисперсной среды в подводящих магистралях системы очистки 58
2.5.3. Расчёт температурных характеристик дисперсного потока 63
2.5.4. Расчёт скоростных режимов движения дисперсной среды в сопле Лаваля 66
3. Экспериментальное исследование истечения полидисперсной среды, состоящей из воздуха и отвержденного диоксида углерода 69
3.1. Условия проведения экспериментальных исследований 69
3.2. Экспериментальная оценка изменения температуры полидисперсной среды в процессе движения по трубопроводу 69
3.3. Экспериментальная оценка динамического воздействия полидисперсного потока на очищаемую поверхность 75
3.3.1. Экспериментальная оценка импульса, возникающего на очищаемой поверхности при взаимодействии с дисперсным потоком 75
3.3.2. Экспериментальная оценка динамического воздействия полидисперсного потока на очищаемую поверхность на основе прямых измерений 84
3.4. Оценка необходимых параметров для обеспечения степени чистоты поверхности воздуховодов пассажирских вагонов 90
3.5. Погрешности измерений 91
3.6. Проверка математической модели на адекватность 94
4. Разработка специализированных технических средств для очистки коробов воздуховодов системы вентиляции пассажирского вагона 99
5. Расчет экономической эффективности внедрения предлагаемого метода 106
5.1. Расчёт себестоимости работ по очистке воздуховода вентиляционной системы пассажирского вагона традиционным способом 106
5.2. Экономия годовых эксплуатационных расходов объекта по проектному варианту относительно базового 110
5.2.1. Приток денежных поступлений 110
5.2.2. Чистый доход 111
5.2.3. Чистый дисконтированный доход 111
Общие выводы и результаты 113
Список использованной литературы 115
Приложение 124
