Инженерный журнал: наука и инновацииЭЛЕКТРОННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ
свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-53688 от 17 апреля 2013 г. ISSN 2308-6033. DOI 10.18698/2308-6033
  • Русский
  • Английский
Статья

Разработка химического симплекса учета осадкообразования на стенках топливно-подающих каналов двигателей и энергоустановок

Опубликовано: 24.09.2021

Авторы: Алтунин К.В.

Опубликовано в выпуске: #9(117)/2021

DOI: 10.18698/2308-6033-2021-9-2110

Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов

Представлено теоретическое исследование, связанное с разработкой нового симплекса учета осадкообразования. Данный симплекс отличается от существующих критериев подобия и симплексов теплообмена тем, что является химическим, состоит из массовых долей некоторых компонентов топлива, металлической стенки и осадков. Подробно рассмотрена проблема образования углеродсодержащих осадков на нагретых стенках топливных каналов энергоустановок и двигателей. Показаны основные условия возникновения и свойства углеродсодержащего осадка, его зависимость от многих факторов, включая температуру, количество циклов, наличие присадок в топливе и др. Приведены реальные данные по некоторым теплофизическим свойствам осадков в разных двигателях, а также металлы-катализаторы и металлы-ингибиторы окисления и осадкообразования. Созданный химический симплекс может быть успешно применен при создании новых критериальных уравнений теплообмена, которые будут более точными; они могут быть использованы при нахождении коэффициента теплоотдачи в топливно-подающих каналах двигателей и энергоустановок.


Литература
[1] Чертков Я.Б. Современные и перспективные углеводородные реактивные и дизельные топлива. Москва, Химия, 1968, 356 с.
[2] Van Nostrand W.Z., Leach S.H., Haluske J. Economic Penalty Associated with the Fouling of Refinery Heat Transfer Equipment. Washington, 1981, pp. 619–643.
[3] Алтунин В.А., Алтунин К.В., Дресвянников Ф.Н. и др. Проблемы внутрикамерных тепловых процессов в авиационных, аэрокосмических и космических энергоустановках многоразового использования. Сб. тез. докл. Междунар. научного семинара «Проблемы моделирования и динамики сложных междисциплинарных систем». Казань, Изд-во Каз. гос. техн. ун-та им. А.Н. Туполева, 2010, с. 12.
[4] Алтунин В.А. Исследование особенностей теплоотдачи к углеводородным горючим и охладителям в энергетических установках многоразового использования. Книга первая. Казань, Изд-во «Казанский государственный университет им. В.И. Ульянова-Ленина», 2005, 272 с.
[5] Большаков Г.Ф. Физико-химические основы образования осадков в реактивных топливах. Ленинград, Химия, 1972, 232 с.
[6] Kalghatgi G.T. Combustion chamber deposits in spark-ignition engines: a literature review. SAE International Journal of Fuels and Lubricants, 1995, vol. 104. DOI: 10.4271/952443
[7] Karamangil M.I., Avci A., Bilal H. Investigation of the effect of different carbon film thickness on the exhaust valve. Heat Mass Transfer, 2008, vol. 44, pp. 587–598.
[8] Алтунин В.А., Алтунин К.В., Алиев И.Н., Щиголев А.А., Платонов Е.Н. Разработка способов увеличения ресурса и надежности систем смазки двигателей внутреннего сгорания наземного транспорта. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2015, № 10 (667), с. 47–57.
[9] Яновский Л.С., Иванов В.Ф., Галимов Ф.М., Сапгир Г.Б. Коксоотложения в авиационных и ракетных двигателях. Казань, Абак, 1999, 284 с.
[10] Алтунин В.А., Алтунин К.В., Галимов Ф.М. и др. Проблема осадкообразования в энергетических установках многоразового использования на жидких углеводородных горючих и охладителях. Вестник Казанского государственного технологического университета, 2010, № 5, с. 96–102.
[11] Kelemen S.R., Siksin M., Avery N.L., Rose K.D., Solum M., Pugmire R.J. Gasoline type and engine effects on equilibrium combustion chamber deposits (CCD). SAE Technical Papers, 2001. DOI: 10.4271/2001-01-3583
[12] Харин А.А. Химмотологическое обеспечение надежности авиационных газотурбинных двигателей. Москва, Европейский центр по качеству, 2002, 288 с.
[13] Алтунин К.В. Разработка критериального уравнения влияния электростатических полей на теплообмен и осадкообразование в среде керосина при естественной конвекции. Инженерный журнал: наука и инновации, 2021, вып. 1 (109). DOI: 10.18698/2308-6033-2021-1-2049