Vaihtoehtoisten polttoaineiden käyttö laivoissa. Vaihtoehtoisten polttoaineiden käyttö. Tilastot bensiinin hinnoista eri maissa

© Tishinskaya Yu.V., 2014

Aiheen relevanssi määräytyy sen perusteella, että laiva vaatii toimintaansa suuren määrän polttoainetta, millä on haitallinen vaikutus ympäristöön, koska valtavat rahtialukset päästävät vuosittain miljoonia kuutiometrejä hiilidioksidia ilmakehään, mikä aiheuttaa valtavia haittoja ilmakehään ja nopeuttaa jäätiköiden sulamista navoilla. Öljytuotteiden epävakaiden hintojen ja näiden mineraalien rajallisten varojen vuoksi insinöörit etsivät jatkuvasti vaihtoehtoisia polttoaineita ja energialähteitä.

Maailman merenkulkuala on merkittävä ympäristön saastumisen lähde, sillä maailmankauppa vaatii valtavia määriä öljyä ja muita palavia materiaaleja merialuksiin, mutta kun CO2-päästöjen vähentämiseen kiinnitetään enemmän huomiota, on selvää, että on tullut aika tehdä muutoksia. propulsiojärjestelmiin tai löytää niille kokonaan uusi tilalle.

Tällä hetkellä vain yhden maan sisällä öljystä valmistettujen moottoripolttoaineiden kulutus voi nousta satoihin miljooniin tonneihin. Samaan aikaan maantie- ja meriliikenne ovat suurimpia öljytuotteiden kuluttajia ja pysyvät moottoripolttoaineiden pääasiallisina kuluttajina vuosiin 2040-2050 saakka.

Merkittävä sysäys asian kehittymiselle on myös se, että alusten aiheuttaman meren pilaantumisen ehkäisemistä koskevan kansainvälisen yleissopimuksen vaatimusten mukaisesti rikin, typen ja rikin oksidien pitoisuuksia koskevia vaatimuksia tiukennetaan järjestelmällisesti. hiilestä sekä hiukkaspäästöistä merialusten päästöissä. Nämä aineet aiheuttavat valtavia haittoja ympäristölle ja ovat vieraita kaikille biosfäärin osille.

Päästöjen valvonta-alueille (ECA) asetetaan tiukimmat vaatimukset. Nimittäin:

· Itämeri ja Pohjanmeri

· Yhdysvaltojen ja Kanadan rannikkovedet

· Karibianmeri

· Välimeri

· Japanin rannikko

· Malakan salmi jne.

Täten, muutokset merialusten rikkioksidipäästöjä koskevissa standardeissa vuonna 2012 ovat 0 % erityisalueilla ja 3,5 % maailmanlaajuisesti. Vuoteen 2020 mennessä merialusten rikkioksidipäästöjen standardit näillä alueilla ovat vastaavasti 0 % ja maailmanlaajuisesti jo putoavat 0,5 prosenttiin. Tämä merkitsee tarvetta ratkaista ongelma laivojen voimaloiden ilmakehään joutuvien haitallisten aineiden kemiallisten päästöjen vähentämiseksi ja etsiä uusia, "ystävällisempiä" polttoaine- tai energiatyyppejä käytettäväksi laivoissa.

Näiden ongelmien ratkaisemiseksi ehdotetaan innovaatioiden käyttöönottoa kahteen eri suuntaan:

1) uusien, ympäristöystävällisempien ja taloudellisempien polttoainetyyppien käyttö laivojen liikenteessä;

2) Kieltäytyminen tavallisista polttoaineistamme auringon, veden ja tuulen energian käytön hyväksi.

Mietitään ensimmäistä tapaa. Vaihtoehtoisten polttoaineiden päätyypit ovat seuraavat:

Biodiesel on öljykasveista valmistettu orgaaninen polttoaine.

Merkkibiodieselin hinta on noin kaksi kertaa korkeampi kuin tavallisen dieselpolttoaineen hinta. USA:ssa vuosina 2001/2002 tehdyt tutkimukset osoittivat, että kun polttoaine sisältää 20 % biodieseliä, haitallisten aineiden pitoisuus pakokaasuissa kasvaa 11 % ja vain puhtaan biodieselin käyttö vähentää päästöjä 50 %;

Alkoholit ovat orgaanisia yhdisteitä, jotka sisältävät yhden tai useamman hydroksyyliryhmän suoraan sitoutuneena hiiliatomiin. Alkoholit ovat kiellettyjä alhaisen leimahduspisteen polttoaineina;

Vety on ainoa polttoaine, jonka palamistuote ei ole hiilidioksidia;

Sitä käytetään polttomoottoreissa puhtaassa muodossa tai nestemäisen polttoaineen lisäaineena. Laivassa varastoinnin vaara ja kalliit laitteet tällaiseen käyttöön tekevät tämän tyyppisestä polttoaineesta täysin ei lupaavaa laivoille;

Vesi-polttoaineemulsio valmistetaan laivalla erityisessä asennuksessa - tämä säästää polttoainetta, vähentää typen oksidipäästöjä (jopa 30% emulsion vesipitoisuudesta riippuen), mutta sillä ei ole merkittävää vaikutusta rikkioksidipäästöihin;

Nesteytetyt ja puristetut palavat kaasut mahdollistavat rikki- ja hiukkaspäästöjen täydellisen eliminoinnin ilmakehään, vähentävät radikaalisti typen oksidien päästöjä 80 % ja hiilidioksidipäästöjä merkittävästi 30 %.

Täten, voidaan väittää, että ainoa uusi polttoainetyyppi, jonka käyttö vaikuttaa merkittävästi laivojen moottoreiden ympäristötehokkuuteen, on maakaasu.

Siirrytään tarkastelemaan toista tapaa. Tuuli ja aurinko ovat yleisimmät energianlähteet maan päällä. Monet organisaatiot tarjoavat kaikenlaisia projekteja toteuttaakseen niitä jokapäiväisessä elämässä.

Kansainvälisessä käytännössä on jo useita toteutettuja ja vielä toteuttamattomia hankkeita tuuli- ja aurinkoenergiaa käyttävistä aluksista.

Tokion yliopiston ryhmä kehitti "Wild Challenger" -projektin vähentääkseen polttoaineen kulutusta suurilla kauppalaivoilla maailman valtamerillä.

Käytettäessä jättimäisiä, 50 metriä korkeita ja 20 metriä leveitä sisäänvedettyjä purjeita, voidaan vuotuista polttoaineenkulutusta vähentää lähes 30 prosenttia. Maksimaalisen työntövoiman saavuttamiseksi purjeita ohjataan yksilöllisesti, ja jokainen purje on teleskooppinen viidellä kerroksella, mikä mahdollistaa niiden varastoinnin, kun sää muuttuu epäsuotuisaksi. Purjeet ovat onttoja ja kaarevia, valmistettu alumiinista tai vahvistetusta muovista, mikä tekee niistä siipimäisempiä. Tietokonesimulaatiot sekä tuulitunnelitestit ovat osoittaneet, että konsepti voi toimia myös sivutuulessa. Siten "Wind Challenger" -projektista voi todella tulla tulevan sukupolven polttoainetehokkaiden laivojen kehittäminen.

Yritys "Eco Marine Power" on kehittänyt projektin " Vesimies", mikä tarkoittaa "Vesimies". Tämän projektin erityispiirre on aurinkopaneelien käyttö purjeena.

Tällaiset purjeet saivat jopa oman nimensä "jäykkä purje". Niistä tulee osa suurta hanketta, jonka avulla merialukset voivat helposti käyttää vaihtoehtoisia energialähteitä merellä, tiellä ja satamassa. Jokainen purjepaneeli vaihtaa automaattisesti sijaintia tietokoneohjauksella, jota japanilainen yritys kehittää. KEI System Pty Ltd" Paneelit voidaan irrottaa myös huonoissa sääolosuhteissa.

Aurinkoteknologian viimeisimmät edistysaskeleet tarkoittavat, että aurinkopaneelien ja purjeiden yhdistelmää voidaan nyt käyttää, mikä asettaa tämän hankkeen modernin laivanrakennuskehityksen eturintamaan.

Järjestelmä" Vesimies» on suunniteltu siten, että se ei vaadi paljon huomiota laivan miehistöltä ja on suhteellisen helppo asentaa. Materiaalit, joista jäykkä purje ja muut järjestelmän komponentit on valmistettu, kierrätetään.

Järjestelmä" Vesimies» tulee houkuttelevaksi varustamoiden ja laivayhtiöiden investoinneille hankkeen nopean takaisinmaksun vuoksi.

Voimme päätellä, että nämä molemmat tavat on suunniteltu ratkaisemaan samat ongelmat. Näiden hankkeiden toteuttamisella on merkittävä vaikutus maailmanlaajuiseen merenkulkuun, mikä vähentää merkittävästi ympäristön saastumista ja alentaa polttoaine- ja ylläpitokustannuksia. Se, mitä valita, on jokaisen oma asia. Helpompi tapa toteuttaa on taloudellisen polttoaineen käyttö, koska tämä tekniikka ei vaadi laivaston täydellistä vaihtoa, vaan sitä voidaan käyttää olemassa olevissa aluksissa, mutta säilyttää silti tietyn polttoainekustannustason ja haitallisten aineiden päästöt ilmakehään. . Vaihtoehtoisia energialähteitä käyttävien laivojen valinta edellyttää toisaalta laivaston täydellistä vaihtoa, mutta toisaalta eliminoi polttoainekustannukset ja vähentää merkittävästi erilaisia ympäristön saasteita.

Kirjallisuus

1. Sokirkin V.A. Kansainvälinen merioikeus: oppikirja / Sokirkin V.A.,

Shitarev V.S. – M: Kansainväliset suhteet, 2009. – 384 s.

2. Shurpyak V.K. Vaihtoehtoisten energiamuotojen ja vaihtoehtojen soveltaminen

polttoaineet merialuksilla [Elektroninen resurssi]. - Asiakirjan käyttötila:

http://www.korabel.ru/filemanager

3. Tulevaisuuden alukset [elektroninen resurssi]. – Asiakirjan käyttötila:

http://korabley.net/news/korabli_budushhego/2010-04-05-526

4. Taloudelliset alukset ovat mahdollisia [elektroninen resurssi]. – Pääsytila

asiakirja: http://korabley.net/news/ehkonomichnye_suda_vozmozhny/2014-01-06-

5. Vaihtoehtoinen Aquarius-järjestelmä voi muuttaa toimitusta

[elektroninen resurssi]. – Asiakirjan käyttötila: http://shipwiki.ru/sovremennye_korabli/na_ostrie_progressa/alternativnaya_sistema_emp_aquarius.html

VAIHTOEHTOISTEN POLTTOAINEIDEN KÄYTÖN YMPÄRISTÖNÄKÖKOHDAT MERI- JA JOKIALUSTEN ALUKSISSA

Sergeev Vjatšeslav Sergeevich

5. vuoden opiskelija, merenkulkutekniikan tiedekunta, Omskin vesiliikenneinstituutti (sivuliike) Federal Budget Educational College of Higher Professional Education "Novosibirsk State Academy of Water Transport", Omsk

E-postia: banaani 1990@ bk . ru

Dergacheva Irina Nikolaevna

tieteellinen ohjaaja, Ph.D. ped. Tieteet, apulaisprofessori, johtaja. ENiOPD:n laitos Omskin vesiliikenteen instituutti (haara) Liittovaltion talousarvion korkea-asteen koulutuslaitos "Novosibirskin osavaltion vesiliikenneakatemia", Omsk

Tällä hetkellä Venäjällä kulutetaan vuosittain noin 100 miljoonaa tonnia öljystä valmistettuja moottoripolttoaineita. Samaan aikaan maantie- ja meriliikenne ovat suurimpia öljytuotteiden kuluttajia ja pysyvät moottoripolttoaineiden pääasiallisina kuluttajina vuosiin 2040-2050 saakka. Lähitulevaisuudessa öljytuotteiden kulutuksen odotetaan kasvavan, ja niiden tuotantomäärät pysyvät suunnilleen tasaisina ja moottoripolttoaineista tulee pula.

Nämä tekijät johtivat asiaankuuluvaa Nykyään polttoaine- ja energiakompleksin jälleenrakentaminen syvemmällä öljynjalostuksella, energiaa säästävien teknologioiden käytöllä ja siirtymällä halvempiin ja ympäristöystävällisiin polttoaineisiin. Siksi yksi tärkeimmistä tavoista parantaa polttomoottoreita, jotka ovat edelleen öljypolttoaineiden pääasiallisia kuluttajia, on niiden mukauttaminen toimimaan vaihtoehtoisilla polttoaineilla.

Tämän artikkelin tarkoitus Tarkoituksena on ottaa huomioon vaihtoehtoisten polttoaineiden käytön ympäristönäkökohdat meri- ja jokialuksissa.

Erilaisten vaihtoehtoisten polttoaineiden käyttö liikenteessä tarjoaa ratkaisun öljypolttoaineiden korvaamisongelmaan, laajentaa merkittävästi moottoripolttoaineiden tuotannon raaka-ainepohjaa sekä helpottaa ajoneuvojen ja kiinteiden laitteistojen polttoainetoimituksiin liittyvien ongelmien ratkaisemista.

Mahdollisuus hankkia vaihtoehtoisia polttoaineita, joilla on vaaditut fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet, mahdollistaa dieselmoottoreiden käyttöprosessien määrätietoisen parantamisen ja sitä kautta niiden ympäristö- ja taloudellisuuden parantamisen.

Vaihtoehtoiset polttoaineet Pääosin ei-öljyperäisistä raaka-aineista saatuja niitä käytetään öljynkulutuksen vähentämiseen (rekonstoinnin jälkeen) öljypolttoaineella toimivilla energiaa kuluttavilla laitteilla.

Kirjallisuusanalyysin perusteella tunnistimme seuraavat vaihtoehtoisten energialähteiden sovellettavuuden kriteerit meri- ja jokilaivaston aluksilla:

· alhaiset rakennus- ja käyttökustannukset;

· elinikä;

· paino- ja kokoominaisuudet aluksen mittojen sisällä;

Energialähteen saatavuus.

Tutkimusprosessissamme määritettiin tärkeimmät vaatimukset laivoissa käytettäville vaihtoehtoisille polttoaineille, nimittäin:

· taloudellinen houkuttelevuus ja suuret käytettävissä olevat raaka-ainevarat sen tuotantoa varten;

· alhaiset pääomakustannukset lisälaitteiden asentamisesta alukseen;

· läsnäolo markkinoilla, saavutettavuus satamissa, tarvittavan infrastruktuurin saatavuus tai merkityksettömät kustannukset sen luomisesta;

· turvallisuus sekä turvallista käyttöä aluksella säätelevien säädösasiakirjojen saatavuus.

Kansainvälisen alusten aiheuttaman pilaantumisen ehkäisemistä koskevan yleissopimuksen vaatimusten mukaisesti tiukennetaan järjestelmällisesti vaatimuksia merialusten päästöjen rikki-, typpi- ja hiilioksidipitoisuuksista sekä hiukkaspäästöistä. Nämä aineet aiheuttavat valtavia haittoja ympäristölle ja ovat vieraita kaikille biosfäärin osille.

Päästöjen valvonta-alueille (ECA) asetetaan tiukimmat vaatimukset. Nimittäin:

· Itämeri ja Pohjanmeri

· Yhdysvaltojen ja Kanadan rannikkovedet

· Karibianmeri

· Välimeri

· Japanin rannikko

· Malakan salmi jne.

Täten, muutokset merialusten rikkioksidipäästöjä koskevissa standardeissa vuonna 2012 ovat 0 % erityisalueilla ja 3,5 % maailmanlaajuisesti. Vuoteen 2020 mennessä merialusten rikkioksidipäästöjen standardit näillä alueilla ovat vastaavasti 0 % ja maailmanlaajuisesti jo putoavat 0,5 prosenttiin. Tämä merkitsee tarvetta ratkaista ongelma, joka koskee haitallisten aineiden kemiallisten päästöjen vähentämistä ilmakehään laivojen voimalaitoksista.

Meidän mielestämme, vaihtoehtoisten polttoaineiden päätyypit ovat: nesteytetyt ja puristetut syttyvät kaasut; alkoholit; biopolttoaine; vesi-polttoaine emulsio; vety.

Seuraavat tyypit puolestaan ovat erityisen kiinnostavia artikkelimme puitteissa:

· Biodiesel on öljykasveista valmistettu orgaaninen polttoaine.

· alkoholit ovat orgaanisia yhdisteitä, jotka sisältävät yhden tai useamman hydroksyyliryhmän suoraan sitoutuneena hiiliatomiin. Alkoholit ovat kiellettyjä alhaisen leimahduspisteen polttoaineina;

· vety on ainoa polttoaine, jonka palamistuote ei ole hiilidioksidia;

· vesi-polttoaineemulsio valmistetaan laivalla erityisessä asennuksessa - tämä säästää polttoainetta, vähentää typen oksidipäästöjä (jopa 30% emulsion vesipitoisuudesta riippuen), mutta sillä ei ole merkittävää vaikutusta rikkioksidipäästöihin;

· nesteytetyt ja puristetut palavat kaasut mahdollistavat rikki- ja hiukkaspäästöjen täydellisen eliminoinnin ilmakehään, vähentävät radikaalisti typen oksidien päästöjä 80 % ja hiilidioksidipäästöjä merkittävästi 30 %.

Täten, voimme väittää, että ainoa uusi polttoainetyyppi, jonka käyttö vaikuttaa merkittävästi laivojen moottoreiden ympäristötehokkuuteen, on maakaasu.

Tämän tosiasian vahvistamiseksi tarkastellaan tietoja päästöjen määrästä laivoissa ja laivoissa käytetyn dieselpolttoaineen polton aikana. puristettua tai nesteytettyä kaasua, vaihtoehtoisena polttoaineena, esitetään taulukossa 1.

Pöytä 1.

Polttoaineen palamisesta aiheutuvien päästöjen määrä

Taulukosta voidaan nähdä, että loppujen lopuksi voidaan todellakin väittää, että puristettua tai nesteytettyä kaasua ympäristöturvallisuuden kannalta parempi kuin laivoilla nykyisin käytössä olevat energialähteet. Toisin sanoen, mikä on eniten lupaava nykyään käytettäväksi meri- ja jokiliikenteessä.

Lopulta On huomattava, että tällä hetkellä on olemassa tarve vaihtoehtoisten polttoaineiden käytölle meri- ja jokilaivaston aluksissa, mikä on teoreettisesti toteutettu tässä artikkelissa.

Painopiste on ympäristön kannalta arvokkailla ominaisuuksilla vaihtoehtoisia polttoaineita joki- ja merikuljetuksiin, nimittäin: ympäristön luotettavuus ja haitallisten kemikaalien vähäinen esiintyminen.

Bibliografia:

Erofejev V.L. Kehittyneiden polttoaineiden käyttö laivojen voimalaitoksissa: oppikirja. korvaus. L.: Laivanrakennus, 1989. -80 s.
Sokirkin V.A., Shitarev V.S. Kansainvälinen merioikeus: oppikirja. korvaus. M.: Kansainväliset suhteet, 2009. - 384 s.
Shurpyak V.K. Vaihtoehtoisten energiatyyppien ja vaihtoehtoisten polttoaineiden käyttö merialuksilla [Elektroninen resurssi] - Pääsytila. - URL: http://www.korabel.ru/filemanager (käytetty 15. marraskuuta 2012)

Transkriptio

1 Proceedings of MAI. Numero 87 UDC Vaihtoehtoisten polttoaineiden käyttö lentokoneen kaasuturbiinimoottoreissa Siluyanova M.V.*, Chelebyan O.G.** Moscow Aviation Institute (National Research University), MAI, Volokolamskoye Shosse, 4, Moskova, A-80, GSP-3, Venäjä *е- mail: **е-mail: Abstract Tämä artikkeli esittelee tulokset kokeellisesta tutkimuksesta nesteen fysikaalisten ominaisuuksien vaikutuksesta pneumaattisen kaasuturbiinin polttokammion etuosan takana olevan polttoaine-ilma-suihkutussuihkun parametreihin moottorit. Suihkutusominaisuuksien määrittämiseksi ja vaihtoehtoisten, korkeaviskoosisten polttoaineiden murskaus- ja sekoitusprosessin tutkimiseksi kehitettiin mallibiopolttoaine, joka perustuu TS-1 kerosiiniin. Suoritetun työn tuloksena saatiin lukuisia riippuvuuksia polttimen ja mallibiopolttoaineen polttimen takana olevan virtauksen polttoainepisaroiden keskihalkaisijan, nopeuden ja pitoisuuden ominaisuuksista. Yhteenvetona saaduista tiedoista on todettu, että viskoosia polttoainetta käytettäessä on tarpeen käyttää pneumaattista ruiskutusmenetelmää kaasuturbiinimoottorien palotilan määritetyn toimintaparametrin varmistamiseksi.

2 Avainsanat: etulaite, sumutus, biopolttoaine, pneumatiikka, sumutuspoltin, suutin, pyörre, polttokammio. ICAO:n (Kansainvälisen siviili-ilmailujärjestön) lentokoneiden haitallisia päästöjä koskevien ympäristövaatimusten tiukentuminen pakottaa johtavat voimat etsimään vaihtoehtoisia energialähteitä, erityisesti laajentamaan biopolttoaineiden valikoimaa. Vaihtoehtoisilla polttoaineilla on fysikaaliset ominaisuudet, jotka poikkeavat jonkin verran perinteisestä lentopetrolista. Kasveista tai rasvahapoista peräisin olevien uusiutuvien biopolttoaineiden käyttö on erittäin lupaavaa. Tällä hetkellä lentoliikenteen osuus ihmisen aiheuttamista hiilidioksidipäästöistä on noin 2 % Biopolttoaineita käytettäessä savu-, hiukkas-, hiilimonoksidi-, rikki- ja hiilidioksidipäästöt yleensä vähenevät. Siten jalostetuista jatropha-siemenöljyistä saadun biokerosinin käyttö lentoliikenteessä perinteisen kerosiinin sijaan pienentää hiilijalanjälkeä lähes 80 %. Ulkomaiset yritykset ovat viime vuosina tutkineet vaihtoehtoisten polttoaineiden käyttöä muuttamatta kaasuturbiinimoottorien rakennetta. Ensimmäisen biopolttoainekoneen lennon suoritti vuonna 2008 brittiläinen lentoyhtiö Virgin Atlantic Airways Ltd, joka omistaa koneen. Boeing ja sen

3 kansainvälistä kumppania työskentelee jo biopolttoaineiden siirtämiseksi testausvaiheesta tuotantovaiheeseen. Boeing Freighter ja 787 tekivät ensimmäiset transatlanttiset demonstraatiolennot Tyynenmeren yli biopolttoaineella vuosina 2011 ja 2012. Hollantilainen lentoyhtiö KLM aloitti toukokuussa 2014 viikoittaiset kansainväliset lennot Airbus A:lla Queen Beatrixin lentokentän Oranjestadin ja Amsterdamin Schipholin välillä. käyttää kierrätettyä kasviöljyä lentopolttoaineena. Venäjällä ei vielä ole biopolttoaineiden teollista tuotantoa. Tällä suunnalla on kuitenkin suuri tulevaisuus, koska maassamme on suuria viljelyalueita ja vesipintoja. 1. Ongelman kuvaus. Tässä työssä tutkimme syttyvien nesteiden parametrien vaikutusta sumutusominaisuuksiin pneumaattisen kaasuturbiinimoottorin polttokammion etulaitteen takana. Kokeen tarkoituksena oli määrittää aerosolin hajaantumisominaisuudet, nopeuskentät ja hiukkasten jakautuminen virtauksessa pneumaattisella menetelmällä ruiskuttamalla standardipolttoaineita (TS-1 kerosiini) ja viskoosia (biopolttoainetta). Useimmat lentokoneiden moottoreissa käytetyt polttoaineet ovat normaaleissa olosuhteissa nestemäisiä, ja siksi ne on sumutettava ennen kuin ne viedään palamisalueelle. Nykyaikaisissa voimalaitoksissa

Kuvassa 4 käytetään erilaisia ruiskutuslaitteita, jotka eroavat paitsi suunnittelusta myös periaatteista, joihin polttoaineen sumutusjärjestelmä perustuu. Ruiskutustyyppi jaetaan helpoimmin nesteen ruiskutukseen käytetyllä pääenergialla, ts. luokituksessa käytetään niin sanottua energialähestymistapaa. Polttoaineen syttyminen, palamisen vakaus ja tehokkuus sekä haitallisten aineiden päästötasot liittyvät läheisesti nestemäisen polttoaineen murskausprosesseihin ja sen sekoittumiseen ilman kanssa sumutusjärjestelmässä. Vaihtoehtoiseksi polttoaineeksi valittiin sekoitus lentopetrolia TS-1 (40 %), etanolia (40 %) ja risiiniöljyä (20 %). Mallibiopolttoaineen valitut suhteet varmistavat tasaisen ja hyvin sekoitetun koostumuksen ilman kerrostumista tai saostumista. Tuloksena olevalle seokselle määritettiin fysikaaliset ominaisuudet, jotka useimmissa tapauksissa vaikuttavat pisaroiden ruiskutus- ja murskausprosessiin. Nesteen F kinemaattinen viskositeetti mitattiin VPZh-1-viskosimetrillä, jonka kapillaarin halkaisija oli 1,52 mm. Pintajännityskerroin F laskettiin mitatuista tiheys- ja lämpötilaarvoista. Taulukossa 1 on esitetty TS-1 lentopetrolin ja erilaisten biopolttoaineiden, mukaan lukien tässä työssä käytetyt, fysikaaliset ominaisuudet 20 C:n lämpötilassa.

5 Tarkasteltava nestetyyppi Tiheys, kg/m 3 Kinemaattinen viskositeetti 10 6, m 2 /s Kerosiini TC, 3 24,3 Malli 860 6,9 28 biopolttoaine Etyylialkoholi 788 1 550 22,3 Risiiniöljy, 4 Rypsiöljy, 62 T 3 13 Pinta. jännityskerroin 10 3, N/m Taulukosta ilmenee, että pääasiallinen ero sellaisen indikaattorin ominaisuuksissa kuin viskositeetti, jonka arvo mallin biopolttoaineelle on yli 5 kertaa suurempi kuin kerosiinin viskositeetti, ja muut parametrit eroavat mm. vain 10 15 %. Nesteiden pneumaattisessa ruiskutuksessa määrääviä tekijöitä ovat ulkoiset aerodynaamiset voimat ja sisäiset vaikutusmekanismit suihkun alkuperäiseen muotoon. Kinemaattisen viskositeetin arvo määrittää muodostuvan kalvon paksuuden polttoainesuuttimen ulostulossa ja pintajännitys määrää hiukkasten koon virtauksessa murskattaessa suurella ilmanpaineella. Testaukseen käytettiin etupolttokammiomoduulia, jossa oli pneumaattinen polttoaineen sumutus. Tämä etuosa koostuu keskeisestä tangentiaalisesta pyörteestä, jossa pyörteinen ilmavirta liikkuu aksiaalista polttoaine-ilmakanavaa pitkin sekoittuen polttoainesuihkujen kanssa, kehäsiipipyörittimestä ja ulkoisesta tangentiaalisesta pyörteestä. Polttoaineen syöttö on suunniteltu siten, että

6 jakaa polttoainetta suhteessa 1/3 reuna- ja keskikanavien välillä. Ulkoinen tangentiaalinen pyörre antaa lisäsekoituksen ilma-polttoaineseokselle, joka on osittain valmistettu aksiaalisissa ja perifeerisissä kanavissa. Keskimmäisen tangentiaalisen pyörteen käyttö mahdollistaa virtauksen pyörteen asteen lisäämisen ja vakaan käänteisvirtojen vyöhykkeen järjestämisen laitteen akselille. Keskimmäinen pyörre suurella virtauskulmalla varmistaa pääpolttoaineen sumutuksen hienoksi aerosoliksi. Ulkoinen tangentiaalinen pyörre estää suurien pisaroiden sinkoutumisen ilmasuuttimen ulostulossa ja ilma-polttoainepolttimen ulkorajan yli. Hajautettu polttoaineen ruiskutus pitkin keski- ja keskiilmakanavia mahdollistaa aerosolin, jonka polttoainepitoisuus jakautuu tasaisemmin suuttimen ulostulon takana olevan ilma-polttoainepolttimen poikkileikkauksen poikki. Kehitetyssä etulaitteessa on kokoontaittuva rakenne, joka mahdollistaa erityyppisten ilmasuuttimien ja tangentiaalisten pyörteiden käytön vaatimuksista riippuen, mukaan lukien viskoosin öljyn ja biopolttoaineiden ruiskutukseen. 2. Kokeellinen tekniikka. Kokeelliset tutkimukset suoritettiin laserdiagnostiikkatelineellä polttoaine-ilmapoltinten ominaisuuksista, jotka on esitetty kuvassa 1. Laserdiagnostiikkatelineen avulla on mahdollista saada ominaisuuksia

7 (suihkun hienouden kentät, pitoisuuksien kentät ja niiden pulsaatiot, poltinkulmat jne.) suuttimien ja etulaitteiden luomat polttoaine-ilma-polttimet. Lisäksi teline mahdollistaa virtauksen visualisoinnin läpinäkyvissä malleissa, joissa on kvartsilasi. Osastolla käytetään suljettua polttoaineen hyödyntämisjärjestelmää, jossa sumutettu polttoaine laskeutuu pisarapoistolle, kerätään polttoainepohjaan, suodatetaan ja palautetaan sylinteriin. Riisi. 1. Laserdiagnostiikkatelineen kaavio. Teline on varustettu polttoaineen ja ilman virtausnopeuksien, paineiden ja lämpötilojen mittauslaitteilla. Virtaus G T ja polttoaineen tiheys mitataan KROHNE-virtausmittarilla, ilmavirta G B PROMASS-virtausmittarilla. Paineenmittaus suoritetaan ADZ-antureilla. Digitaalinen valokuvaus tehdään Canon XL-H1 kolmimatriisivärivideokameralla. Jalustan optinen osa on varustettu lasermittauslaitteilla

8 sumutuksen laatu ja pisaroiden nopeus perustuvat pisaroiden valonsirontaan. Tässä työssä fysikaaliset tutkimukset suoritettiin Phase Doppler anemometria (PDPA) avulla. 3. Kokeellisen tutkimuksen tulokset. Testit aloitettiin etulaitteen virtausominaisuuksien määrittämisellä kerosiinin ja biopolttoaineen polttoainekanavaa pitkin sekä moduulin ilmansyöttökanavien kautta. Kuvat 2 ja 3 esittävät kaavioita virtausominaisuuksista, joissa P T ja P B tarkoittavat vastaavasti polttoaineen ja ilman paine-eroa. Riisi. 2. Kaavio virtausominaisuuksista polttoainekanavaa pitkin.

9 Kuva. 3. Kaavio ilmavirran ominaisuuksista moduulin läpi. Sumutusominaisuuksien määrittämiseksi tutkittiin kolmea päätilaa, jotka simuloivat polttokammion toimintaa käynnistys-, tyhjäkäynti- ja risteilytilassa. Testit suoritettiin avoimessa tilassa ilmanpaineella P=748 mmHg. Taide. ja ympäristön lämpötilassa 20 C. Sumutusparametrit mitattiin ilma-polttoainepolttimen poikkileikkauksesta 30 mm:n etäisyydeltä ilmasuuttimen ulostuloaukosta laser-optisen veitsen tasoon 5 mm:n välein . Kokeet suoritettiin seuraavilla etumoduulin toimintaparametreilla: TS-1 kerosiinia syötettäessä: 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 Mallibiopolttoainetta toimitettaessa: 1. Pв=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; Kuvissa 4 ja 5 on esitetty havainnollistettuja valokuvia sumutuspolttimista etulaitteen toimintatilojen mukaan kullekin polttoainetyypille. 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 Kuva. 4. Kuvia ruiskupolttimista TS-1 kerosiinin tilojen mukaan. 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 Kuva. 5. Kuvia ruiskupolttimista biopolttoainetilojen mukaan. Esitetyistä valokuvista voidaan sanoa, että kerosiiniruiskutuksen visuaalinen laatu on paljon parempi kuin biopolttoaineen. Pisaran rajat ovat selkeät, ilman suuria pisaroita reunoilla ja vakaata avautumiskulmaa. Toimitettaessa biopolttoainetta, jolla on viskoosisemmat ominaisuudet, syntyvän aerosolin yleisulkonäkö, joka näkyy valokuvissa, on huonompi, kun ruiskutussuihkun rajoilla on suuria hiukkasia. Enemmän suuria pisaroita lentää polttimen kehärajaa pitkin kuin kerosiinia. Syynä tähän on murskausprosessi pyörteen sekoituskammiossa, joka ei pysty selviytymään suuresta nestemäärästä, jolla on lisääntyneet fysikaaliset ominaisuudet. Pyörteen ilmavirran murskaamattomat hiukkaset erottuvat ilmasuuttimen reunaan, jonne kerääntyy tietty pitoisuus, ja putoavat suihkutuspolttimen rajalle. Tällaiset pisarat kuitenkin murskataan

13 on jo yhden kaliiperin etäisyydellä pyörresuuttimesta. Tämä johtuu siitä, että nestevirta polttoainesuuttimen ulostulossa muodostaa kalvon, joka liikkuu sylinterimäistä osaa pitkin ja alkaa murskata pyörivän nopean ilmanpaineen vaikutuksesta ja pisaroista, joilla ei ole aikaa murskata. erotetaan ja kerrostetaan suurille suihkupintojen säteille. Tyypillinen ominaisuus tällaisten pisaroiden esiintymiselle on muodostuneen polttoainekalvon lisääntynyt paksuus, joka viskoosissa biopolttoaineessa ylittää yli 5 kertaa tavalliseen kerosiiniin verrattuna. Tästä syystä suurien hiukkasten ilmaantuminen polttimen rajoilla, jotka havaitaan selvästi laitteen läpi virtaavan polttoaineen lisääntyessä. Ja kun painehäviö kasvaa etuosassa, suuret pisarat ehtivät murskata suuremmaksi ilmamääräksi. 4. Saatujen tulosten analyysi. Tarkastellaan kunkin polttoainetyypin mitattuja virtausominaisuuksien jakautumiskäyriä etumoduulin takana. Kaikki ruiskutusominaisuudet saatiin samoissa käyttöolosuhteissa kuin etumoduulissa. Päähuomio kiinnitettiin nesteen viskositeetin ja pintajännityskertoimen vaikutukseen sumutus-, murskaus- ja ilman kanssa sekoittumisprosessiin. Lisäksi valitulla nesteen täyden pneumaattisen sumutuksen menetelmällä seoksen muodostuksen tehokkuuden tunnusomainen ehto on ilma-polttoainesuhde AAFR, jonka tulisi yleensä olla vähintään 5.

14 Käytettäessä viskoosisempia polttoaineita, mitä suurempi tämän parametrin arvo on, sitä tehokkaammaksi sumutusprosessi tulee ja polttoaineen ja ilman sekoitusprosessi homogenisoituu. Johtavat lentokoneen moottoreita valmistavat yhtiöt tutkivat aktiivisesti tätä pneumaattisen ruiskutusmenetelmän ja käyttävät sitä maailmankäytännössä uusien rintamien kehittämisessä vähäpäästöisille polttokammioille. Kuvat 6 ja 7 esittävät kaaviota suihkutussuihkun ominaisuuksien jakautumisesta syötettäessä lentopetrolia TS-1 (keskiarvo yhdistelmästä kiinteässä pisteessä avaruudessa).

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 Kuva. 6. Kaaviot keskimääräisen (D 10) ja keskimääräisen Sauterin (D 32) pisaroiden halkaisijan jakautumisesta poikkileikkauksessa TS-1 kerosiinin ruiskutussuunnan halkaisijaa pitkin.

16 U (m/s) Cv*pow (10,5) 10 Z (mm) Z (mm) dpar. = 3 kpa, Gt = 1 g/s dpar. = 3 kpa, Gt = 3 g/s dpari = 20 kpa, Gt = 0,25 g/s Kuva. 7. Kaaviot hiukkasvirtausten aksiaalisen nopeuden (U) ja tilavuuspitoisuuden kenttien jakautumisesta poikkileikkauksessa ruiskutussuihkun halkaisijaa pitkin TS-1-kerosiinille.

17 Saadut aerosolidispersion jakaumat osoittavat, että suurin ero virtaussuhteita muutettaessa ilmenee pillun ääripisteissä. Yleensä suihkepilulla on homogeeninen ja hyvin sekoitettu rakenne. Pisarat jakautuvat virtauksessa kooltaan tasaisesti ja halkaisijoiden D 32 keskimääräiset Sautersky-arvot mittaustasolla moodeille ovat: 1 44,9 μm, 2 48,7 μm, 3 22,9 μm. Laitteen akselille muodostuu vakaa käänteisvirtojen vyöhyke 2,5-8,0 m/s painehäviöllä 3 kPa ja negatiivisen nopeuden maksimiarvo saavuttaa 12 m/s tilassa Pv = 20 kPa. , ja leveys on 20 mm. Tällaisen aerosolin parametrien taso mahdollistaa polttoaineen polttamisen kaasuturbiinimoottorin polttokammiossa korkealla palamistehokkuudella ja varmistaa alhaisen haitallisten päästöjen tason. Tarkastellaan nyt aerosolin ominaisuuksia, kun samanlaisissa koeolosuhteissa syötetään viskoosimpaa nestettä. Jakaumakäyrät polttimen takana olevan virtauksen hiukkasten hajoamisesta, nopeudesta ja pitoisuudesta on esitetty kuvissa 8 ja 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 Kuva. 8. Kaaviot keskimääräisen (D 10) ja keskimääräisen Sauterin (D 32) pisaroiden halkaisijan jakautumisesta poikkileikkauksena ruiskutuspilven halkaisijalla mallibiopolttoaineelle.

19 U (m/s) Cv*pow(10,5) 10 Z (mm) Z (mm) dpar. = 3 kpa, Gt = 1 g/s dpar. = 3 kpa, Gt = 3 g/s dpari = 20 kpa, Gt = 0,25 g/s Kuva. 9. Kaaviot aksiaalisen nopeuden (U) jakaumasta ja hiukkasvirtausten tilavuuspitoisuuden kentästä ruiskutussuihkun halkaisijan poikkileikkauksessa mallibiopolttoaineelle.

20 Suoritettuamme vertailevan analyysin esitellyistä etumoduulin takana olevista virtausominaisuuksista, havaitsemme, että käytettäessä vaihtoehtoista polttoainetta valittuun laitteeseen pneumaattisella ruiskutusmenetelmällä aerosolin rakenne ei käytännössä muuttunut. Dispersion suhteen tuloksena oleva aerosoli ei ole huonompi kuin kerosiini, ja paikoin jopa parempi. Pisaroiden jakautumistiheydessä havaitaan eroja pillun reuna-alueilla, joihin suurin osa suurista hiukkasista on keskittynyt. Keskivyöhykkeelle kylvetään enemmän pienikokoisia hiukkasia kuin TS-1:lle. Biopolttoaineen mitattu keskimääräinen pisarakoko D 32 liekin poikkileikkauksella moodien mukaan: 1 32 μm, 2 50 μm, 3 20 μm. Tuloksena oleva aerosolin leviämisominaisuuden taso mitattuna mittaustasolla D 32 mallibiopolttoaineelle on 30 % korkeampi kuin D 32 TS-1:llä etumoduulin käynnistystilassa. Kahdessa muussa tilassa, joissa on suuret AAFR-arvot, aerosolidispersio pysyy käytännössä muuttumattomana. Koska testinesteen ominaisuudet vaihtelevat pääasiassa viskositeetin suhteen, muuttui hiukkasten nopeusjakautumakenttä virtauksessa vastavirtavyöhykkeellä. Suurin negatiivinen nopeus säilyi vain kahdessa tilassa ja laski 5 m/s:iin ja erotusvyöhykkeen leveys vaihteli 6 mm:stä 9 mm:iin. Suurilla polttoaineen virtausnopeuksilla (tila 2) negatiivinen nopeus katoaa ja muuttuu positiiviseksi ja on 4 m/s. Tämä selittyy ilmavirran estymisellä sen sisältämien suurten pisaroiden takia, jotka ovat massaltaan suurempia kuin kerosiinipisarat. Alueella

21 käänteisvirtaa keskittyvät pääasiassa pienimmille hiukkasille, jotka ovat jatkuvassa liikkeessä syklonin sisällä. Nestepisaroiden murskaamiseen käytetty pyörreilmaenergia alkaa olla riittämätön synnyttämään negatiivista hiukkasnopeutta käänteisvirran vyöhykkeellä, minkä vuoksi tämä komponentti vähenee biopolttoaineessa. Samaan aikaan maksiminopeusarvot eivät ole muuttuneet ja ovat välillä 10 m/s - 23 m/s. Pisarat jakautuvat virtauksessa tasaisesti kooltaan ja ruiskupolttimen halkaisijan poikki. 5. Päätelmät. Nesteparametrien vaikutuksesta polttoaineen sumutus- ja sekoitusprosessiin pneumaattisessa etulaitteessa tehtyjen kokeellisten tutkimusten tuloksena voidaan tehdä seuraavat johtopäätökset. 1. Käytettäessä pneumaattista ruiskutusmenetelmää eri ominaisuuksilla omaavia nesteitä, viskositeetilla on vain vähän vaikutusta pisaroiden leviämiseen virtauksessa. Pääparametri, joka vaikuttaa murskausprosessiin ja pisarakokoon, on pintajännityskerroin. 2. Vaihtoehtoisia polttoaineita ruiskutettaessa korkea viskositeetti heijastuu pääasiassa aksiaaliseen nopeuskenttään vastavirtavyöhykkeellä, mutta virtauksen yleinen luonne ei häiriinny. Huippuarvot

22 nopeudet eivät muutu, mutta stabilointivyöhyke kapenee puoleen, ja virtauksen hiukkasten negatiivisen nopeuskomponentin maksimikomponentti säilyy vain pienillä nestevirtausnopeuksilla. 3. Nesteen pneumaattinen sumutus antaa vaaditun tason polttoaine-ilmavirran ominaisuudet, ja sitä voidaan käyttää sekä öljyn että vaihtoehtoisten polttoaineiden käyttöön homogeenisen seoksen valmistuksessa ja tehokkaassa palamisessa nykyaikaisen ja lupaavan polttokammiossa. kaasuturbiinimoottorit. Suoritetut kokeet mahdollistivat nestemäisten polttoaineiden fysikaalisten ominaisuuksien vaikutuksen aerosolin ominaisuuksiin tutkimisen pneumaattisella nestesumutusmenetelmällä. Bibliografia 1. Ympäristönsuojelu. Kansainvälistä siviili-ilmailua koskevan yleissopimuksen liite 16. Lentokoneiden moottoreiden päästöt, URL: y.pdf 2. Vasiliev A.Yu., Chelebyan O.G., Medvedev R.S. Biopolttoaineseoksen käytön ominaisuudet nykyaikaisten kaasuturbiinimoottorien polttokammioissa // Vestnik SSAU (41). Liu, K., Wood, J. P., Buchanan, E. R., Martin, P. ja Sanderson, V., Biodiesel as an Alternative Fuel in Siemens DLE Combustors: Atmospheric and

23 HighPressure Rig Testing, ASME Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, Voi. 132, nro 1, Damskaya I.A., Raznoschikov V.V. Metodologia vaihtoehtoisten polttoaineiden uusien koostumusten määrittämiseksi // Bulletin of the Moscow Aviation Institute T S Lefebvre A.H., Ballal D.R. Gas Turbine Combustion: Alternative Fuels and Emissions, 3. painos, CRC Press, Siluyanova M.V., Popova T.V. Tutkimus lämmönvaihtimesta monimutkaisiin kaasuturbiinimoottoriin // Proceedings of MAI, 2015, numero 80, URL: 7. Siluyanova M.V., Popova T.V. Metodologian kehittäminen lämmönvaihtimen suunnittelua ja laskemista varten monimutkaisen syklin kaasuturbiinimoottoreille // Proceedings of the MAI, 2016, numero 85, URL: 8. Dityakin Yu.F., Klyachko L.A., Novikov B.V., Yagodkin V.I. Nesteiden ruiskuttaminen. - M.: Konetekniikka, s. 9. Palamislait / Yleistä. toim. Yu.V. Polezhaeva. - M.: Energomash, s. 10. Lefebvre A. Prosessit kaasuturbiinimoottorien polttokammioissa. - M.; World, s. 11. Anna Maiorova, Aleksandr Vasil"ev ja Oganes Chelebyan, "Biofuels - Status and Perspective", kirja, toimittanut Krzysztof Biernat, ISBN, Julkaistu: 30. syyskuuta 2015, luku 16, s.

UDC 621.452.3.034 ERI TYYPPIIDEN ILMAVIRTALLA TOIMIVIEN SUUTTIMIEN OMINAISUUKSIEN VERTAILU 2007 A. Yu Vasiliev Central Institute of Aviation Engine Engineering, Moskova Työ sisältää

UDC 61.45.034.3 SUUNNITTELUMODUULIEN SUUNNITTELU JA KOKEELLINEN TUTKIMUS 006 A.Yu. Vasiliev, A.I. Mayorova, A.A. Sviridenkov, V.I. Yagodkinin lentokonetekniikan keskusinstituutti on nimetty.

UDC 621.45.022.2 POLTTOAINEEN JAKUN VERTAILUVA ANALYYSI KOLMIKERROKSELLISELLA SWIRTERILLÄ VARUSTETTUISSA SUUTTOMODUULISSA 2007 V. V. Tretjakovin lentokonetekniikan keskusinstituutti. P. I. Baranova,

UDC 536.46 ALUMIINI-ILMALIEKIN PALOMIOMINAISUUKSIEN HALLINTA ERINOMAISESSA ILMAVIRTASSA 2007 A. G. Egorov, A. N. Popov Toljatin valtionyliopisto Kokeellisen tutkimuksen tulokset

Tekniset tieteet UDC 536.46 ALUMIINI-ILMALIIKKIPALO-OMINAISUUKSIEN HALLINTA SEKAILMAVIRTASSA 007 A. G. Egorov, A. N. Popov Toljatin valtionyliopisto Lähetetty

Bulletin of Samara State Aerospace University 3 (41) 213, osa 2 UDC 621.452.3.34 BIOPOLTTOAINESEOKSEN KÄYTTÖOMINAISUUDET MODERNIEN KAASUTURBIINIMOOTTORIEN PALOKAMMIOISSSA

Sähköinen aikakauslehti "Proceedings of MAI". Numero 38 www.mai.ru/science/trudy/ UDC: 621.45 Kokeelliset tutkimukset sykkivän räjähdysmoottorikammiomallin räjähdyksen alkamisesta ja toimintatavoista

Kasviöljyjen ja dieselpolttoaineen yhdistetty toimitustapa, teknisten tieteiden tohtori, prof. Shatrov M.G., Ph.D. Malchuk V.I., Ph.D Dunin A.Yu., Ezzhev A.A. Moskovan Auto- ja Highway State Technical University

Sähköinen aikakauslehti "Proceedings of MAI". Issue 65 www.mai.ru/science/trudy/ UDC 629.7.036.22.001 (024) ANSYS-ohjelmistopaketin käyttäminen kokeellisen asennuksen luomiseen, joka pystyy simuloimaan

10LK_PAHT_TECHNOLOGIES_Osa 1_ KAASUJEN JA NESTEIDEN DISPERSIO2_KALISHUK 10.2 Nesteiden dispergointi Nesteiden dispergointiin on kaksi tapaa: tippa ja suihku. Suoritetaan tiputusdispersio

MAI:n julkaisut. Issue 88 UDC 536.8 www.mai.ru/science/trudy/ Pyörteen geometristen ominaisuuksien vaikutus virtauksen pyörrerakenteeseen pulssipolttokammiossa Isaev A.I.*, Mairovich Yu.I.**, Safarbakov

UDC 536.24 ADIABAATTINEN SEKOITUS SIIRTYVÄSSÄ SEINÄJETISSÄ Shishkin N.E. S.S. Kutateladze Termofysiikan instituutti SB RAS, Novosibirsk, Venäjä TIIVISTELMÄ Lämpötilan ja pitoisuuden jakautumista tarkastellaan

UDC 621.436 KOKEELLISET TUTKIMUKSET BIOPOLTTOAINEIDEN RUISKUTTAMISESTA ERI RUISKUTUSPAINEESSA KÄYTTÄMÄN OPTISEN Sumutuksen laadunsäätöä A.V. Eskov, A.V. Mayetsky annettu

UDC 621.452 LÄMPÖTILAKENTÄN TUTKIMUS PALOKAMMION LÄHTÖAUKOSSA KAASUN KERÄÄJÄN VIRTAUKSEN KÄYTÖSSÄ 2006 G. P. Grebenyuk 1, S. Yu Kuznetsov 2, N. F. 2PP, Motor, V. F. 1.

UDC 533.6.011.5 VASTAVIRTAUKSEN VUOROVAIKUTUS laskeutumisavaruusauton pinnan kanssa V.N. Kryukov 1, Yu.A. Kuzma-Kichta 2, V.P. Solntsev 1 1 Moskovan ilmailuinstituutti (valtion tekninen

Luento 5. 2.2 Kaasumaisten ja nestemäisten polttoaineiden poltto Kaasujen poltto tapahtuu polttokammiossa, jossa palava seos syötetään polttimien kautta. Polttotilassa monimutkaisten fysikaalis-kemiallisten tekijöiden seurauksena

Kuuluu sarjaan erikoisalaa ja opiskelee polttoteorian perusteita, työprosessin organisointia kaasuturbiinimoottorien polttokammioissa, polttokammioiden ominaisuuksia, haitallisten aineiden päästöjen laskenta- ja vähentämismenetelmiä, laskelmia

UDC 621.45.022.2 POLTTOAINEEN JAKUN LASKUTUTKIMUS PALOKAMMION SUUTINMODUULILLA 2006 V. V. Tretjakov Lentokonetekniikan keskusinstituutti, Moskova Tulokset esitetään

FlowVision-ohjelmistopaketin käyttäminen vähän myrkyllisen polttokammion suunnittelun hienosäädössä. Bulysova L.A., nuorempi tutkija All-Russian Thermal Engineering Institute, Moskova Kun kehitetään lupaavia kaasuturbiiniyksiköitä

Samaran osavaltion ilmailu- ja avaruusyliopiston tiedote (41) 1 UDC 61.48:56.8 TUTKIMUS POLTTOAINE-ILMA-SEOKSEN VALMISTUSLAATUSTA JA SEN VAIKUTUKSESTA NOx-PÄÄSTÖIHIN VÄHIEN PÄÄSTÖJEN KAMMIJOISSA

UDC 621.43.056 G.F. ROMANOVSKY, tekniikan tohtori. Tieteet, S.I. SERBIN, tekniikan tohtori. Tieteet, V.G. VANTSOVSKI, V.V. Amiraali Makarovin mukaan nimetty kansallinen laivanrakennusyliopisto VILKUL, tutkimus- ja tuotantokompleksi

UDC 697.932.6 Suutin perustuu "RU-efektiin" Ph.D. Rubtsov A.K., Gurko N.A., Parakhina E.G. ITMO University 191002, Venäjä, St. Petersburg, st. Lomonosova, 9 Lukuisia kokeellisia tutkimuksia

2014 TIETEELLINEN TIEDOTE MSTU GA 205 UDC 621.452.3 ONGELMAN NYKYTILANNE JA TAPAHTUMAT PIENKOKOISTEN KAASUKAASUKAMMIOJEN TYÖKAMMIOIDEN OMINAISUUKSIEN PARANTAMINEN. LANSKY, S.V. LUKACHEV,

KOMPLEKSI APROSIITTIPOLTTOAINESUITTOJEN V.V. TIPPOJEN HAJAAN KOOSTUMUKSEN HALLINTAAN. Evstigneev, A.V. Eskov, A.V. Klochkov Teknologian nopea kehitys johtaa tällä hetkellä merkittäviin rakenteellisiin monimutkaisuuksiin

Liittovaltion tavoiteohjelma "Tutkimus ja kehittäminen Venäjän tieteellisen ja teknologisen kompleksin kehittämisen painopistealueilla vuodelle 2014 2020" Sopimus 14.577.21.0087, päivätty 6.5.2014 kaudelle

UDC 658,7; 518.874 A. P. Polyakov, teknisten tieteiden tohtori, prof.; B. S. Mariyanko TUTKIMUS TEHOJÄRJESTELMÄN PARANTAMISESTA KÄYTÖSSÄ KAASUN SYÖTTÖLAITTEISTA KAASUN DIESELIN SUORITUKSEEN Artikkelissa esitellään

NSTU:N TIETEELLISET TYÖKSET. 2006. 1(43). 135 139 UDC 66-096.5 POLTO pyörrekammiossa, jossa on KESKUSPAKULEIKUTUS * V.V. LUKASHOV, A.V. SILTA Palamismahdollisuutta tutkittiin kokeellisesti

Sähköinen aikakauslehti "Proceedings of MAI". Numero 67 www.mai.ru/science/trudy/ UDC 621.515 Ongelmat kaasuturbiinin sykkivän räjähdysmoottorin luomisessa Shchipakov V. A. Moskovan ilmailuinstituutti (kansallinen

UDC 621.45.022.2 VAIHEVAIHTOEN VAIKUTUS SEOKSEN MUODOSTAMISEEN MODULAARISSA PALTOKAMMIOISSA 2002 A. I. Mayorova, A. A. Sviridenkov, V. V. Tretjakov Lentokonetekniikan keskusinstituutti nimetty.

47 Doc. tekniikka. tieteet, prof. ESMAN R.I., Ph.D. tekniikka. Tieteet, apulaisprofessori YARMOLCHIK Yu P. Valko-Venäjän kansallinen

LIPPU 1 Kysymys: Hydrostatiikka. Nesteiden fysikaaliset perusominaisuudet. Tehtävä 1: Etsi dimensioton samankaltaisuuskriteerit seuraavista mittasuureista: a) p (Pa), V (m 3), ρ (kg/m 3), l (m), g (m/s 2); b)

Ufa: UGATU, 2010 T. 14, 3 (38). S. 131 136 ILMAILU- JA AVARUUSTEKNIIKKA UDC 621.52 A. E. KISHALOV, D. KH SHARAFUTDINOV LEKIN LEVENTÄN NOPEUDEN ESTIMOINTI NUMEROSALLISTEN LÄMPÖKAASIEN DYNAAMINEN KÄYTTÖ.

MAI:n julkaisut. Numero 90 UDC: 533.6.01 www.mai.ru/science/trudy/ Ympäristöhäiriöiden aerodynaamisten parametrien rekisteröinti kohteen liikkeen aikana Kartukov A.V., Merkishin G.V.*, Nazarov A.N.**, Nikitin D.A.***

TEKNOLOGIAN KEHITTÄMINEN MALLIN RAMJETIN TESTAAMISEKSI VETYPOLTOLLA TUULITUUNELLISSA Vnuchkov D.A., Zvegintsev V.I., Ivanov I.V., Nalivaychenko D.G., Starov A.V. Teoreettisen ja sovelletun instituutin

POLTTOÖLJYN POLTTO Luento 6 5.1. Polttoöljyn perusominaisuudet Nestemäisellä polttoaineella toimivien suurten lämpövoimalaitosten ja lämmityskattilatalojen kattiloissa käytetään pääsääntöisesti polttoöljyä. Polttoöljyn fysikaaliset ominaisuudet

UDC 532.5 HIENOHIILI-VESISUSPENSIOIDEN RUISKUTUS- JA POLTOPROSESSIN MALLINTO Murko V.I. 1), Karpenok V.I. 1), Senchurova Yu.A. 2) 1) ZAO NPP Sibekotekhnika, Novokuznetsk, Venäjä 2) Haara

Käytettävän polttoaineen tyyppi. Tämän perusteella voidaan päätellä, että polttoöljypolttolaitosten kehittäminen vain lisääntyy maakaasun kustannusten noustessa ja tulevaisuudessa

Sähköinen aikakauslehti "Proceedings of MAI". Issue 41 www.mai.ru/science/trudy/ UDC 621. 452. 3 Tutkimus aerodynamiikasta ja massansiirrosta kaasuturbiinimoottorien polttokammioiden pyörrepolttimissa. OLEN. Lansky, S.V.

UDC 536.46 D. A. Ya godnikov, A. V. Ignatov ALUMIINIDISPERSIOIDEN VAIKUTUS ENERGIAN KONDENSIOINTIJÄRJESTELMIEN SYTTYMIS- JA PALOTOMISTAJoihin Kokeilutulokset on esitetty

Samaran osavaltion ilmailuyliopiston tiedote, 2, 27 UDC 62.452.3.34 SUUTINTEN MUODOSTUSLAADUN DIAGNOSTIIKKA OPTISISIN menetelmin 27 A. Vasiliev.

Sähköinen aikakauslehti "Proceedings of MAI". Numero 71 www.mai.ru/science/trudy/ UDC 621.454.2 Nestemäisten rakettimoottorien parametrien energiakoordinoinnin ongelmalliset kysymykset Belyaev E.N. 1 *, Vorobjov A. G. 1 **.,

Lisävirheitä määritettiin mitattaessa hiilimonoksidipitoisuutta termokemiallisilla antureilla. Näiden virheiden laskemiseen on saatu useita analyyttisiä lausekkeita sekä korjauksia poikkeamiin

NPKF "ARGO" CJSC NPKF "PALOTOTOJEN AUTOMAATIO" "ARGO" Moskova 2009 Tilanne öljynjalostusteollisuudessa ja öljytuotemarkkinoilla Öljynjalostuksen perusta Venäjällä koostuu 28 perustetusta öljynjalostamosta

Sähköinen aikakauslehti "Proceedings of MAI". Issue 72 www.mai.ru/science/trudy/ UDC 629.734/.735 Menetelmä sellaisten lentokoneiden aerodynaamisten kertoimien laskemiseksi, joiden siivet ovat X-kuviota ja joiden jänneväli on pieni Burago

UDC 662.62 Vyazovik V.N. Cherkassyn osavaltion teknillinen yliopisto, Cherkassy KIINTEÄN POLTTOAINEEN ELEKTRONIKATALISEN PALON EKOLOGISET NÄKÖKOHDAT Tärkeimmät epäpuhtaudet ja niiden

MEX-OMINAISUUKSIEN LASKENTA- JA KOKEILUTIETOJEN TILASTOT JA KÄSITTELY Bulysova L.A. 1,a, tutkija, Vasiliev V.D. 1,a, n.s. 1 JSC "VTI", st. Avtozavodskaya, 14, Moskova, Venäjä Lyhyt tiivistelmä. Artikla

UDC 621.452.3.(076.5) TUTKIMUS RAJAKERROSTEN EROTTELUN OHJAUKSESTA DIFFUUSORIKANAVILLA VORTEX-SONNOJEN KÄYTTÖÖN 2007 S. A. Smirnov, S. V. Veretennikov Rybinsk State Aviation Technology Institute

Sähköinen aikakauslehti "Proceedings of MAI". Issue 69 www.mai.ru/science/trudy/ UDC 621.45.048, 629.7.036.5 Seoksen muodostusprosessin numeerinen mallinnus mallipolttokammiossa lasersytytyksellä käytön aikana

Arvio ASKT:n käytöstä mäntälentokoneiden moottoreissa Alexander Nikolaevich Kostyuchenkov, APD Development Prospects -sektorin johtaja, Ph.D. 1 Lycoming IO-580-B M-9FV lentobensiinin käyttöä koskeva rajoitus

G O S U D A R S T V E N Y U S O U S A S R S T A N D A R T SUUTTIMIET MEKAANISET JA PAROMEKAANISET TYYPIT SEKÄ PÄÄPARAMETRIT. YLEISET TEKNISET VAATIMUKSET GOST 2 3 6 8 9-7 9 Virallinen julkaisu BZ

TsAGI TIETEELLISET HUOMAUTUKSET Nide XXXVI I 2006 4 UDC 533.6.071.4 KOKEELLINEN TUTKIMUS TAVANOMAISILLA JA PERFOROITETUILLA SUUTTIMILLA KORKEALLA LÄMPÖTILALLA, ALTAPAINELLA K.A.

Lento- ja raketti- ja avaruustekniikka UDC 532.697 PARAMETRIINEN VIIMEISTELY TULIPUTKEN YKSITTÄISTÄ ELEMENTEJÄ 2006 A. Yu, D. K. Vasilyuk, V. V. Tokarev, Yu N. Shmotin JSC NPO Saturn

(19) Euraasian (11) (13) Patenttivirasto 015316 B1 (12) KEKSINNÖN KUVAUS EURASIALAISTA PATENTTIA varten (45) Julkaisupäivä (51) Int. Cl. ja patentin myöntäminen: 2011.06.30 C21B 9/00 (2006.01) (21) Numero

MAI:n julkaisut. Numero 84 UDC 629.7.014 www.mai.ru/science/trudy/ Analyysi kaarevien ohjainten käyttöönoton vaikutuksesta litteän suihkusuuttimen ominaisuuksiin M. V. Shpagin**, N. Yurlova. *

TUTKIMUS RUISKUTUSPARAMETRIEN VAIKUTUKSESTA POLTTOAINESUITTUMAN LÖYDYNTÖÖN JÄÄSTÄ SUORARUUTUKSELLA. Maslennikov D.A. Donetsk National Technical University, Donetsk, Ukraina Tiivistelmä: Tässä työssä

Sisältö JOHDANTO... 8 1 KIRJALLISUUDEN KATSAUS JA MOOTTORIN SUORITUSKYKYN INDIKAATTORIEN ANALYYSI VAIHTOEHTOISTEN POLTTOAINEIDEN KÄYTTÖÖN... 10 1.1 Perustelut vaihtoehtoisten polttoaineiden käyttötarpeelle moottoreissa...

UDC 66.041.45 M. A. Taimarov, A. V. Simakov SOIVUSRAKENTEEN PARAMETRIEN MÄÄRITTÄMINEN KATTILAN PALOSSA ÖLJYN PALOSSA Avainsanat: sytytin, suoravirtaussuihku, pyörresuihku, polttimet. Poltettaessa

2 FlowVision CAE -järjestelmän käyttäminen nestevirtausten vuorovaikutuksen tutkimiseen keskipakosuihkusuuttimessa Elena Tumanova Tässä työssä suoritettiin numeerinen tutkimus käyttäen

Ultraäänialtistustapojen tunnistaminen nesteiden sumuttamiseksi, joilla on määrätty dispersio ja tuottavuus Vladimir N. Khmelev, vanhempi jäsen, IEEE, Andrey V. Shalunov, Anna V. Shalunova, opiskelija

Oppiaineen TIIVISTELMÄ (koulutuskurssi) M2.DV3 Polttomoottorijärjestelmät (alan koodi ja nimi (koulutuskurssi)) Kurssi kattaa: sisäisten moottoreiden polttoainejärjestelmät

Kokeellinen tutkimus levymikroturbiinista. Cand. nuo. Tieteet A. B. Davydov, Dr. nuo. Tieteet A. N. Sherstyuk, Ph.D. nuo. Tieteet A. V. Naumov. ("Bulletin of Mechanical Engineering" 1980 8) Tehtävä tehokkuuden lisäämiseksi

Keksintö koskee polttoaineen polttoa ja sitä voidaan soveltaa kodinkoneissa, lämpö- ja sähkötekniikassa sekä jätteenpoltto- ja kierrätyslaitoksissa. On tunnettu tapa polttaa polttoainetta, joka luo

Pölynkerääjät vastakierteisissä virtauksissa Inertiaalisilla pölynkerääjillä vastapyörteissä virtauksissa (PV VZP) on seuraavat edut: - Hienojen hiukkasten korkea keräysaste

Teknisten tieteiden tohtori K. I. Logachev (), Ph.D. O. A. Averkova, E. I. Tolmacheva, A. K. Logachev, Ph.D. V. G. Dmitrienko FSBEI HPE “Belgorodin osavaltion teknillinen yliopisto, joka on nimetty. V. G. Shukhov",

ANALYYSI KOAKSIAALISEN LASERMAHTUUKSEN PARAMETRIEN VAIKUTUKSESTA ROAD GRIGORYANTS A.G., MISYUROV A.I., TRETYAKOV R.S. Avainsanat: Laserpinnoitus, laserpinnoitusprosessin parametrit,

VESI-KAASUSEOKSEN STABIILISUUS PUTKIJÄRJESTELMÄN EROTTAMISEEN Dolgov D.V. Artikkelissa saatiin lauseke parametrille kaasu-neste-seoksen stabiilisuus kerrostumista vaakatasossa putkilinjassa, jonka avulla on mahdollista laskea

Ehdotetut toimenpiteet auttavat vähentämään ajoneuvojen nopeutta ja pitämään se määritetyssä rajoissa tutkimusalueella (40 km/h). UDC 656 KAMMION MUODON VALINTA

Vaihtoehtoisten polttoaineiden näkymät ovat sellaiset, että nykyään maailman autonvalmistajat puhuvat noin 50 erilaisen vaihtoehtoisilla polttoaineilla toimivan mallin markkinoille tuomisesta vuoteen 2010 mennessä. Euroopassa Mercedes-Benz, BMW ja MAN ovat erityisen aktiivisia tällä alueella. Ja vuoteen 2020 mennessä YK:n päätöslauselman, joka on ohjannut Euroopan maita vaihtamaan autonsa vaihtoehtoisiin moottoripolttoaineisiin, mukaan vaihtoehtoisilla polttoaineilla käyvien ajoneuvojen osuuden odotetaan kasvavan 23 prosenttiin koko ajoneuvokannasta vuoteen 2020 mennessä, josta 10 prosenttia (noin 23,5) miljoonaa yksikköä) ovat maakaasulla.

Biopolttoaineita käyttävät ajoneuvot

Biopolttoaineet – Erityisesti kasvatetuista kasveista peräisin olevien biopolttoaineiden, kuten etanolin (etyylialkoholi) tai dieselin (biodiesel), käyttöä pidetään yleisesti tärkeänä askeleena hiilidioksidipäästöjen (CO2) vähentämisessä ilmakehään. Tietenkin biopolttoaineita poltettaessa hiilidioksidia pääsee ilmakehään täsmälleen samalla tavalla kuin poltettaessa fossiilisia polttoaineita (öljy, kivihiili, kaasu). Erona on, että kasvimassan muodostuminen, josta biopolttoainetta saatiin, johtui fotosynteesistä eli CO2:n kulutukseen liittyvästä prosessista. Näin ollen biopolttoaineiden käyttöä pidetään "hiilineutraalina teknologiana": ensinnäkin kasvit kiinnittävät ilmakehän hiiltä (CO2:n muodossa) ja vapautuvat sitten, kun näistä kasveista peräisin olevia aineita poltetaan. Kuitenkin nopeasti kasvava biopolttoaineiden tuotanto monin paikoin (erityisesti tropiikissa) johtaa luonnollisten ekosysteemien tuhoutumiseen ja biologisen monimuotoisuuden häviämiseen.

Biopolttoainemoottorit käyttävät kasvien varastoimaa aurinkoenergiaa. Fossiilisten polttoaineiden energia on auringonvalon sidottua energiaa, ja fossiilisten polttoaineiden polttamisen yhteydessä vapautunut hiilidioksidi on aikoinaan poistettu ilmakehästä kasvien ja sinilevien toimesta. Biopolttoaineet eivät eroa perinteisistä fossiilisista polttoaineista. Mutta on ero, ja sen määrää aikaviive CO2:n sitoutumisen välillä fotosynteesin ja sen vapautumisen välillä hiiltä sisältävien aineiden palamisen aikana. Lisäksi, jos hiilidioksidin kiinnittyminen tapahtui erittäin pitkän ajan kuluessa, vapautuminen tapahtuu erittäin nopeasti. Biopolttoaineen käytön tapauksessa aikaviive on hyvin pieni: kuukausia, vuosia, puukasveilla - vuosikymmeniä.

Huolimatta kaikista biopolttoaineiden käytön eduista, niiden tuotannon nopea kasvu on täynnä vakavia vaaroja luonnonvaraisten eläinten suojelulle, erityisesti tropiikissa. Conservation Biology -lehden viimeisimmässä numerossa ilmestyi katsausartikkeli biopolttoaineiden käytön haitallisista vaikutuksista. Sen kirjoittajat (Martha A. Groom), jotka työskentelevät Interdisciplinary Programme of Arts and Sciences -ohjelmassa Washingtonin yliopistossa Bothellissa (USA), sekä hänen kollegansa Elizabeth Gray ja Patricia Townsend, jotka analysoivat suuren määrän kirjallisuutta, tarjosivat useita suosituksia siitä, miten biopolttoaineiden tuotantoa voidaan yhdistää minimoimalla kielteiset ympäristövaikutukset ja säilyttäen ympäröivien luonnon ekosysteemien monimuotoisuus.

Näin ollen Groomin ja hänen kollegoidensa mukaan monissa maissa ja ennen kaikkea Yhdysvalloissa omaksuttu käytäntö käyttää maissia raaka-aineena etanolin valmistuksessa on tuskin hyväksymisen arvoinen. Itse maissin viljely vaatii suuria määriä vettä, lannoitteita ja torjunta-aineita. Tämän seurauksena, jos otetaan huomioon kaikki maissin kasvattamisen ja siitä etanolin valmistuksen kustannukset, käy ilmi, että tällaisten biopolttoaineiden tuotannon ja käytön aikana vapautuvan hiilidioksidin kokonaismäärä on lähes sama kuin perinteisiä fossiilisia polttoaineita käytettäessä. Maissin etanolille kasvihuonekaasujen vapautumista arvioiva kerroin energian ominaistuotantoa kohti on 81-85. Vertailun vuoksi bensiinillä (fossiilisella polttoaineella) vastaava luku on 94 ja tavallisella dieselpolttoaineella -83. Sokeriruokoa käytettäessä tulos on jo huomattavasti parempi - 4-12 kg CO2/MJ.

Todellinen parannus tulee vaihtamisesta monivuotisiin ruohoihin, kuten luonnonvaraiseen hirssilajiin nimeltä switchgrass, joka on yleinen kasvi Pohjois-Amerikan korkean ruohon preeriassa. Koska monivuotiset ruohokasvit varastoivat merkittävän osan kiinteästä hiilestä maanalaisiin elimiinsä ja kerääntyvät myös maaperän orgaaniseen ainekseen, näiden korkeiden ruohojen miehittämät alueet toimivat ilmakehän CO2:n sitomispaikkoina. Kasvihuonekaasupäästöjen indikaattorille biopolttoainetta hirsistä valmistettaessa on ominaista negatiivinen arvo:

24 kg CO2/MJ (eli CO2 vähenee ilmakehässä).

Monilajinen preeriakasvipeite pitää hiiltä entistä paremmin. Kasvihuonekaasupäästöindikaattori on tässä tapauksessa myös negatiivinen:

88 kg CO2/MJ. Totta, tällaisten monivuotisten ruohojen tuottavuus on suhteellisen alhainen. Siksi luonnonpreeriasta saatava polttoainemäärä on vain noin 940 l/ha. Hirssillä tämä arvo saavuttaa jo 2750-5000, maissin - 1135-1900 ja sokeriruo'on - 5300-6500 l/ha.

On selvää, että korvaamalla fossiilisia polttoaineita ja siten vähentämällä hiilidioksidin lisääntymistä ilmakehässä biopolttoaineet voivat itse asiassa uhata monia luonnollisia ekosysteemejä, erityisesti trooppisia. Kysymys ei tietenkään ole itse biopolttoaineesta, vaan sen järjettömästä tuotantopolitiikasta. Lajirikkaiden luonnollisten ekosysteemeiden tuhoamisessa ja niiden korvaamisessa erittäin yksinkertaistetuilla maatalouden ekosysteemeillä. Kehittäjät panevat suuria toiveita biopolttoaineen raaka-aineena mikroskooppisten planktonlevämassojen käyttöön, joita voidaan kasvattaa erityisissä bioreaktoreissa. Hyödyllisten tuotteiden sato pinta-alayksikköä kohti on huomattavasti korkeampi kuin maakasvillisuuden tapauksessa.

Joka tapauksessa on tarpeen arvioida riski, joka syntyy luonnollisille ekosysteemeille, kun viljellään biopolttoaineiden raaka-aineena käytettäviä kasveja.