LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Технологія металів. Машинобуд. → Поліпшення характеристик гідравлічних пасивних гасителів пульсацій у гідроагрегатах шляхом визначення їх раціональних параметрів


НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

"ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ"







Дмитрієнко Ольга Вячеславівна



УДК 621.22: 627.838




ПОЛІПШЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК

ГІДРАВЛІЧНИХ ПАСИВНИХ ГАСИТЕЛІВ ПУЛЬСАЦІЙ У ГІДРОАГРЕГАТАХ ШЛЯХОМ ВИЗНАЧЕННЯ ЇХ РАЦІОНАЛЬНИХ ПАРАМЕТРІВ




Спеціальність 05.05.17 - Гідравлічні машини та гідропневмоагрегати




Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук







Харків - 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі гідропневмоавтоматики і гідроприводу Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут" Міністерства освіти і науки України.


Науковий керівник: кандидат технічних наук, доцент

Андренко Павло Миколайович,

Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", м. Харків, доцент кафедри гідропневмоавтоматики і гідроприводу


Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Лур'є Зіновій Якович,

Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", м. Харків, професор кафедри гідравлічних машин;


кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Сухоребрий Петро Миколайович,

Інституту проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного Національної академії наук України, м. Харків,

старший науковий співробітник відділу аерогідромеханіки


Провідна установа: Сумський державний університет, Міністерство освіти і науки України, м. Суми


Захист відбудеться "25" травня 2006 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.050.11 у Національному технічному університеті "Харківський політехнічний інститут" за адресою: 61002, м. Харків, вул. Фрунзе, 21.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".


Автореферат розісланий 19 квітня 2006 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Юдін Ю.О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність теми. Сучасний рівень і подальший розвиток техніки нерозривно пов'язані з інтенсифікацією режимів роботи систем, енергозбереженням, поліпшенням умов праці. Отже, першочерговими постають проблеми оптимізації, які включають забезпечення найкращих енергетичних характеристик всіх елементів системи, у тому числі й гідравлічних пасивних гасителів пульсацій (ПГП), а також зменшення витрат на їхнє виготовлення й експлуатацію, підвищення їхньої надійності та довговічності.

Аналіз виконаних раніше робіт, пов'язаних з методикою проектування ПГП, показав, що в основі її лежать емпіричні залежності, одержання яких пов'язане з проведенням дорогих експериментів. Використання цих залежностей не дозволяє визначити раціональні конструктивні параметри ПГП з урахуванням поставлених до гасителів вимог. Крім цього, їхні існуючі математичні моделі не повністю враховують характеристики робочої рідини (РР), робочі параметри гідроагрегата (ГА) і втрати тиску в ПГП.

Таким чином, поліпшення характеристик гідравлічних ПГП шляхом удосконалення їхньої методики проектування, на основі розроблення їхніх уточнених математичних моделей із застосуванням методів оптимізації, є актуальним науково-практичним завданням, рішенню якого й присвячена дана робота.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами й темами. Дисертаційна робота виконувалася на кафедрі "Гідропневмоавтоматика і гідропривод" НТУ "ХПІ". Тема роботи відповідає науковому напрямку кафедри в області підвищення технічного рівня ГА. У дисертаційній роботі використовуються результати, одержані за участю здобувача в ході виконання держбюджетної теми "Удосконалення гідравлічних і пневматичних силових систем і систем керування промислового призначення" (№ ДР 0186001283, 1998-2003 р.).

Мета й завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є поліпшення характеристик гідравлічних ПГП (забезпечення більш високого коефіцієнта гасіння пульсацій РР, мінімальних габаритів при стандартних з'єднувальних розмірах) шляхом розроблення методики їх гідродинамічного розрахунку і оптимізації конструктивних параметрів.

Для досягнення поставленої мети були сформульовані й розв'язані наступні завдання дослідження:

- уточнення класифікації гідравлічних ПГП і вибір їхніх перспективних схем;

- розроблення науково обґрунтованої методики розрахунку несталих гідродинамічних процесів в елементах ГА і побудова на її основі математичних моделей ГА з гідравлічними ПГП різних типів;

- проведення числового експерименту з ГА, який містить ПГП різних типів, для установлення закономірностей впливу конструктивних параметрів ПГП і робочих параметрів ГА на характеристики гідравлічних ПГП;

- вибір методу оптимізації і розроблення програмних модулів оптимізації параметрів гідравлічних ПГП;

- експериментальні дослідження характеристик гідравлічних ПГП з метою перевірення адекватності їх математичних моделей.

Об'єкт дослідження – нестаціонарні гідромеханічні процеси, що відбуваються в гідравлічних ПГП і впливають на їх характеристики.

Предмет дослідження – функціональні залежності характеристик ПГП і їх поліпшення шляхом визначення раціональних параметрів ПГП.

Методи дослідження. Дисертаційна робота базується на фундаментальних положеннях механіки рідини та газу, які дозволяють ураховувати хвильові процеси, в'язкість та двохфазність РР; у роботі використані методи математичного і фізичного моделювання робочих процесів, що відбуваються в гідравлічних ПГП; теорія оптимізації систем, на підставі якої були визначені раціональні параметри ПГП. Математичні моделі представлено звичайними лінійними диференціальними рівняннями, які розв'язувалися чисельними методами. Їх адекватність установлювалася на основі порівняння результатів математичного моделювання і даних експериментального дослідження параметрів і характеристик ПГП з використанням методів планування експерименту, теорії імовірності і математичної статистики.

Наукова новизна отриманих результатів полягає в наступному.

- Уперше створено математичні моделі ГА з гідравлічними ПГП камерного й інтерференційного типу на підставі розробленої методики гідродинамічного розрахунку