автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Голографический контроль физических параметров дисперсных потоков

На правах рукописи

ООЬии»*-

Бразовский Василий Владимирович

ГОЛОГРАФИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДИСПЕРСНЫХ ПОТОКОВ

Специальность: 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Томск 2011

2 ОЕВ 2012

005009259

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»

Научный консультант доктор технических наук, профессор

Кулешов Валерий Константинович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Герасимов Сергей Иванович

доктор технических наук, профессор Жилин Николай Семенович

доктор технических наук, профессор Смирнов Геннадий Васильевич

Ведущая организация: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет, г.Красноярск

Защита состоится 06 марта 2012 г. в 15.00 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212 269 09 при ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет»: 634028, г. Томск, ул. Савиных, 7, ауд. 215.

С диссертацией можно ознакомится в научно-технической библиотеке ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» по адресу: г.Томск, ул. Белинского, 55.

Автореферат разослан «2У» января 2012г. Ученый секретарь совета по защите

докторских и кандидатских диссертаций Б.Б. Винокуров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Постоянный рост техногенного воздействия промышленности и транспорта на окружающую среду приводит к необратимым изменениям значений ее параметров, что часто приводит к экологическим кризисам и катастрофам на локальном уровне (фотохимический смог, кислотные осадки, загрязнение водоемов) и в глобальном масштабе (образование парникового эффекта, глобальное затемнение, разрушение озонового слоя).

Повышение экологических и экономических требований к современным двигателям внутреннего сгорания (ДВС) актуализирует разработку методов и средств неразрушающего контроля основных систем ДВС.

Для понимания сложных процессов, происходящих в дисперсных потоках, требуются измерения ряда параметров, в частности, распределения образующихся частиц в пространстве и по размерам. Кроме того, необходим контроль множества сопутствующих физических параметров невозмущающими, или неразрушающими методами. Указанные измерения могут быть обеспечены лазерными диагностическими методами, обладающими высокой пространственной и временной разрешающей способностью.

Методы оптического контроля с применением скоростных цифровых камер и управления хорошо известны. Однако, с одной стороны, сохраняется потребность при производстве топливных распылителей и каталитических нейтрализаторов в автоматизации средств оперативного неразрушающего контроля основных параметров дисперсных потоков при настройке и доводке новых типов дизелей. С другой стороны, с учетом трудоемкости методов контроля, проводимых в условиях серийного производства, быстродействующие методы оптического контроля физических параметров быстропротекающих процессов не развиты, хотя значения этих параметров оказывают существенное влияние на рабочий процесс

две.

Аналитические исследования оптических методов контроля быстро-протекающих процессов проводилось рядом российских и зарубежных ученых. Основы теории распространения светового излучения через дисперсные среды были заложены Д. Релеем, Дж. Ми и развиты в дальнейшем Г. ван де Хюлстом, К.С. Шифриным и др. Неоценимый вклад в разработку оптических методов и технических средств измерения и контроля параметров дисперсных сред внесли Б.С. Ринкевичюс, Ю.Н. Дубнищев, и др.. Разработкой систем измерений на основе матричных фотодатчиков занимались И.Н. Пустынский, Ю.Г. Якушенков и др.

Выбранные направления исследований обеспечивают решение задач оперативного неразрушающего контроля дисперсных потоков.

Актуальность диссертационной работы подтверждается и тем, что она выполнялась в рамках аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 г.г.)» по проекту № 2.2.1.1/4799 и федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 г.г.» «Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров совместно с малыми инновационными предприятиями в области энергосбережения» ГК № 02.740.11.0828

Цель работы заключается:

в научном обосновании, разработке и создании новых оптических методов и приборов неразрушающего контроля параметров дисперсных потоков в ДВС, отличающихся высокой точностью и скоростной обработкой получаемых результатов, способных безотказно работать в реальных производственных условиях.

Задачами исследования являются:

• разработка и создание методов неразрушающего контроля физических параметров динамических дисперсных потоков в системах дизельных ДВС;

• создание приборов и приборных комплексов, реализующих предложенные методы и, обеспечивающих контроль в реальном времени с прямой компьютерной обработкой полученных результатов и способных работать в реальных производственных условиях;

• апробация разработанных приборов и методов, выработка методик контроля и рекомендаций по совершенствованию контрольно-измерительных стендов для диагностики физических характеристик динамических процессов в ДВС.

Объектом исследования являются:

двухфазные дисперсные потоки в основных рабочих системах ДВС, такие как: распыленное топливо, конденсированная фаза отработавших газов, в различных происходящих процессах;

Методы исследования. В работе использовались:

• оптические экспериментальные методы;

• дифракционные методы исследования и метод цифровой голографии;

• методы математической статистики, теории вероятности, обработки изображений;

• теории распространения оптического излучения в дисперсных средах;

• методы моделирования.

Научная новизна:

• научно-обоснован голографический метод с прямой (без использования промежуточных оптических элементов) регистрацией голограмм пространственного распределения аэрозольных частиц на матрицу скоростной цифровой камеры с непосредственным вводом информации в компьютер, что делает возможным непосредственное определение параметров частиц и обеспечивает необходимую репрезентативность выборки. Реализация подхода к исследованию достигается предложением метода регистрации, устойчивый в условиях технической вибрации и неконтролируемых оптических помех и в данной приборной и алгоритмической реализации использованного впервые;

• впервые установлено, что использованный голографический метод позволяет: 1) измерять физические параметры конденсированной фазы отработавших газов дизеля в процессе многоступенчатой очистки каталитическим СВС-нейтрализатором, что позволяет подбирать фильтрующие элементы с оптимальными для конкретной установки параметрами; 2) контролировать дисперсный состав струи распыленной жидкости, что позволяет создавать диагностические стенды, работающие в реальном времени в производственных условиях;

• разработан поисковый алгоритм обработки голографического изображения, заключающийся в обнаружении частицы в предметной области методом Монте-Карло и расчете ее параметров, позволяющий производить скоростную обработку данных контроля и работать в режиме реального времени; предложенный алгоритм реализован в программном комплексе для обработки результатов исследований;

• для описания результатов использована статистическая характеристика, снимающая проблему малых частиц при регистрации оптическими методами - распределения массы частиц по размерам;

На защиту выносится:

1. Метод определения дисперсного состава и пространственного распределения частиц аэрозольных потоков, заключающийся в прямой регистрации голографической картины на матрицу скоростной цифровой камеры и дальнейшей компьютерной обработкой голограммы с использованием цифровой голографии.

2. Комплекс экспериментальной аппаратуры, устойчивый в условиях технической вибрации и неконтролируемых оптических помех для голографического контроля физических параметров: конденсированной

фазы отработавших газов, струи распыляемого топлива, очистки газов, выбрасываемых в окружающую среду, позволяющий производить многоканального зондирования полостей фильтров с различными температурами, в продольных и поперечных сечениях, давать сравнительную оценку для различных вариантов комплектования трехступенчатых каталитических нейтрализаторов, и проводить контроль параметров отработавших газов при их очистке непосредственно на автомобиле

3. Программный комплекс и поисковый алгоритм обработки голо-графического изображения, заключающийся в обнаружении частицы в предметной области методом Монте-Карло и дальнейшем расчете ее параметров.

4. Результаты исследования предложенным методом, показывающие характер формирования частиц: дисперсного состава отработавших газов в дизельном двигателе «КамАЗ-740» на различных режимах работы, физических параметров струи распыляемого топлива в процессе работы форсунки дизеля и процессов очистки конденсированной фазы отработавших газов в различных вариантах зондирования.

Практическая значимость работы заключается в том, что созданные методы, ряд экспериментальных приборных комплексов и стендов контроля параметров дисперсных потоков позволяют изучать и контролировать физические процессы, происходящие в дизельных двигателях внутреннего сгорания, и являются необходимыми при создании устройств для отчистки дымовых газов от твердых частиц, а также оптимизации рабочих процессов двигателя и применения альтернативных топлив. Кроме того разработанные приборы могут применяться для контроля пы-левыделяющих технологий.

Разработанная голографическая установка контроля дисперсных потоков внедрена на предприятии: ООО «Термосинтез» (г.Барнаул) для контроля качества готовой продукции и на ОАО «Сибирский химический комбинат» (г.Северск) для контроля дисперсного состава пыли при разборке остановленных уран-графитовых реакторов. Также разработанные методы и приборы внедрены в учебный процесс в Алтайском государственном техническом университете им. И.И. Ползунова.

Достоверность результатов обеспечена адекватным применением теории измерений, теории погрешности, теории цифровой обработки сигналов, применением стандартных приборов, поверкой разработанных стендов контроля с применением альтернативных измерительных методик, стендов и теоретических расчетов, воспроизводимостью полученных результатов, а так же физически ясным механизмом процесса регистра-

ции, использованием прямой регистрации голограммы без использования дополнительных оптических элементов и сравнением полученных результатов с аналогичными результатами, полученными другими методами и описанными в научно-технической литературе.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на следующих конференциях: «Fundamental problems and modern technologies of material science» (FPMTMS). The 2-d Russia-Chines School-Seminar, Barnaul, 2002; Эволюция дефектных структур в конденсированных средах, Барнаул, 2001; четвертая и пятая краевые конференции по математике, Барнаул, 2001 и 2002; научно-технические конференции студентов, аспирантов и профессорско-преподавательского состава технического университета, Барнаул, 2001, 2002, 2003 и 2006; Молодежь - Барнаулу; научно-практической конференции (22-24 ноября 2004 г.), III Международной конференции студентов и молодых ученых: «Перспективы развития фундаментальных наук», Томск, 2006; всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Приоритетные направления науки и техники, прорывные и критические технологии: «Энергетические, экологические и технологические проблемы экономики»», Барнаул 2007, 2008; IV международной школы-семинара Высокотемпературный синтез новых перспективных материалов: «СВС-2008»; XVI международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии» Томск, 2010. Результаты работы неоднократно докладывались на «ЮжноСибирском объединенном физическом семинаре», регулярно проводимом в АлтГТУ (Барнаул, 2005-2009).

Личный вклад автора. Основные исследования по тематике диссертационной работе выполнены лично автором, либо под его руководством и при его участии. Часть исследований, выполненных автором, производились совместно с его коллегами с кафедры «Двигатели внутреннего сгорания» АлтГТУ. Автором, в том числе, были сформулированы основные принципы и положения исследований по теме диссертации, он принимал непосредственное участие в постановке новых задач, планировании экспериментов, создании аппаратурных стендов, проведении натурных экспериментов.

Публикации. По теме диссертации имеется 50 публикаций, из них 15 статей в журналах входящих в список ВАК, 2 монографии, 1 отчет по НИР, 2 решения о выдаче патента на изобретение, остальные работы в трудах перечисленных выше конференций и научных журналах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и приложений, имеет 362 стр. машинописного текста, в тексте приведено 153 рисунка. Список литературы включает 315 наименований.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи работы, раскрыты научная новизна и практическая значимость, приведены результаты и апробация работы выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрены научные и практические проблемы при исследовании физических параметров импульсных дисперсных потоков в динамических процессах. Приводится описание импульсного дисперсного потока как объекта контроля. В начале главы рассмотрены основные зависимости, позволяющие описывать характеристики процессов сажеобразо-вания, очистки отработавших газов и распыление топливной струи.

Анализируются методы измерения и контроля параметров трехмерных ансамблей частиц в импульсных двухфазных потоках, таких как скорость, дисперсный состав, применительно к быстропротекающим процессам, выбираются оптические методы, применение которых возможно к решению задачи контроля объектов исследования.

Рассматривается состав конденсированной фазы продуктов сгорания и особенность методов контроля дисперсного состава твердых частиц в потоках отработавших газов.

Дисперсный поток отработавших газов несколько отличается от потока распыленной жидкости из-за некоторых оптических свойств углерода. Отличительной особенностью контролируемых данных является то, что определена величина комплексного показателя преломления света при температурах 1000 К и 1600 К для частиц углерода графитной структуры в видимой области спектра.

При промышленном изготовлении топливных и других распылителей небольшие отклонения от паспортных размеров составляющих деталей, узлов, как правило, приводят к ухудшению качества распыления. Согласно требованиям ГОСТ 10579-88, при визуальном наблюдении впрыскиваемое топливо должно быть туманообразным, без сплошных струек и легко различимых местных сгущений, что проконтролировать без специальных приборов практически невозможно.

При разработке методов и устройств контроля характеристик импульсных дисперсных потоков жесткие требования накладывают определенные технологические условия протекания процессов.

В заключении главы сформулированы задачи исследования, стоящие перед автором, преимущества и недостатки рассмотренных методов для выработки методов оптического контроля характеристик двухфазных дисперсных потоков.

Во второй главе рассматриваются приборы и методы контроля физических параметров динамических процессов. Из всего многообразия методов определения дисперсионного распределения частиц, наиболее предпочтительны оптические, использующие явления воздействия дисперсного потока на световое излучение, так как в этом случае принципиально отсутствует механическое влияние на изучаемый процесс, а так же возможно применение малого по сравнению с периодом развития потока времени измерения. Рассмотрены приборы для определения оптической плотности конденсированной фазы.

Приводится описание распространенных схем экспериментальных установок и стендов, реализующих измерение и контроль характеристик, как процессов сажеобразования очистки отработавших газов, так и струй распыленного топлива.

Наиболее объективными методами оценки дымности газов явились фильтрующие и оптические. Фильтрационные методы предусматривают отфильтровывание углеродистых частиц из известного объема конденсированных фаз и последующего определения их количества. Непосредственные оптические методы основаны на измерении оптической плотности конденсированной фазы отработавших газов. На основе общих методов существуют промышленные приборы - дымомеры.

В зависимости от диапазона размеров частиц применимы различные оптические методы исследования дисперсности, большинство из них строятся на связи общего показателя рассеянья облучении взвеси частиц параллельным пучком света - А[г) и концентрации частиц - >1:

ггоач

8(РД) = Ы ]а(рАгХ(г)с1г (1)

где: г™„ и ггазх - граничные радиусы частиц взвеси. о(РД,г) - функция рассеяния излучения с длиной волны X по углам Р для отдельной частицы радиуса г.

Для рассеяния на малые углы с учетом положений теории рассеяния Ми, мы использовали зависимость:

1(Р) = ^|-)одг2^(рР)с1г, (2)

Р о

2лг , т

где р =-, I и 10 интенсивности рассеянного и исходного излуче-

А.

ния. Для определения функции распределения частиц по размерам, рассчитываемой по измеряемой индикатрисе рассеяния света, необходимо решить обратную задачу рассеяния. Исходя из теории обращенных трансформаций Фурье-Бесселя интегральное уравнение имеет вид:

уЮ.^^Мр (з,

Г А о

где фСх^х^МУ^х), и У гфункции Бесселя 1-го и 2-го рода

Известен ряд разновидностей метода рассеяния света малыми частицами. К ним относятся:

а) Метод спектральной прозрачности.

б) Метод полной индикатрисы.

в) Метод малых углов.

г) Статистический метод.

д) Метод многоволнового обратного рассеяния. Задача состояла в обращении уравнения:

00

С(тс, X,) = |яг20(г, Х)Г(г>1г (4)

о

в условиях, соответствующих практическому использованию аппаратуры, когда в эксперименте измеряется показатель рассеяния 0(п, к,) при нескольких длинах волн X; в направлении, противоположном направлению падающего излучения. Здесь О - фактор рассеяния в направлении назад.

Также наиболее адекватны определения массового содержания твердых частиц в конденсированной фазе, измерения концентрации сажи в цилиндре дизеля, средства и методы контроля скорости и пространственных параметров струи распыляемого топлива, приборы для оценки свойств фильтров отработавших газов в процессе работы

Различные методы исследования не изучены на предмет репрезентативности, а все исследования имеют чисто прикладной характер. Получаемые результаты ориентированы на конкретный метод и измерительный прибор. За рамками используемого метода сравнение результатов практически лишено смысла и значительно расходится для различных методов

исследований. Отсутствуют строгие определения конденсированной фазы и твердых частиц в отработавших газах.

1Р(х,у)=|1+и(х,у,г)|2 (5)

Также описаны известные дифракционные и голографические методы регистрации, основанные на связи интенсивности засветки на регистрирующем материале - 1р(х,у), с функцией рассеянной частицами волны -и(х,у,г), отмечены их достоинства и недостатки.

В третьей главе рассматриваются модели импульсных дисперсных потоков как объектов контроля. На основе критериального подхода A.C. Лышевского к описанию аналитической модели процесса распыливания топлива приведены математические формулы определения основных ее параметров. Топливный поток рассматривается как тело вращения конусообразной формы с соответствующим распределением концентраций, плотностей, интенсивностей и скоростей капель в зависимости от расстояния между сопловым отверстием и исследуемым сечением и расстояния от оси потока до исследуемой области или капли.

Начальный участок струи соответствует зоне, где происходит распад струи жидкости и дробление капель. Длина этого участка для струи дизельного топлива в атмосферных условиях составляет 4-6 см, где оптические методы и средства контроля параметров струи в рамках поставленных задач исследования не применяются. В дальнейшем, на основе литературных данных полагается, что капли на основном участке не дробятся и не сливаются, расстояние между каплями больше их среднего размера.

Особое внимание уделяется описанию предлагаемого метода прямой регистрации голографической картины на матрицу скоростной цифровой камеры и дальнейшей обработке голограммы с использованием численных методов. Для регистрации используется осевая схема, приведенная на рис. 1. Голограмма образуется на регистрирующем материале как результат интерференции опорного пучка и предметного излучения (рассеянного частицами лазерного излучения).

Известно, что в результате дифракции Фраунгофера однородной плоской волны когерентного света на частице радиуса "а" в плоскости голограммы создается распределение интенсивности:

„ ч . 2ка с. /(/?) = !--Sm

heL

2z

Л,

кар j ( k2a'

(6)

Здесь р - радиус полярной системы координат на плоскости голограммы; Л1(х)=1)(х)/х,

Результирующее распределение интенсивности содержит три члена, из которых только средний член,

Г кар

г

Л

и

(7)

является информационным при восстановлении изображения по голограмме. Он представляет собой результат интерференции между дифракционной картиной Фраунгофера частицы и когерентным опорным фоном.

Рис. 1. Осевая схема записи голограммы микрочастиц. Голограмма образуется на регистрирующем материале 4 как результат интерференции опорного пучка 1 и предметного излучения 5 (рассеянного частицами лазерного излучения).

Для обеспечения необходимого разрешения регистрируемый объект располагался на расстоянии около 5 см от матрицы цифровой камеры. На матрицу сначала регистрировалось излучение лазера без исследуемых частиц, затем излучение, прошедшее через аэрозоль. Вторая картина вычиталась из первой, кроме того, из зарегистрированной картины вычиталась постоянная засветка матрицы, которой техническими средствами устранить не удавалось. В результате этих операций остается чистая голо-графическая картина (Рис. 2), которая далее подвергается обработке.

Цифровое восстановление основано на использовании приближения Кирхгофа задачи о дифракции. Интеграл Френеля-Кирхгофа устанавливает связь между распределениями комплексной амплитуды света в плоскости объекта (или голограммы) и в плоскости, удаленной на некоторое расстояние в направлении распространения волн.

Если размеры голограммы и объекта малы по сравнению с расстоянием между ними, то справедливо параксиальное приближение Френеля, которое позволяет находить комплексную амплитуду:

/оОо= ~ Яф(х,у) х(х-х0)2 +(>'->'о)2 |<Ыу (8),

где с - нормировочная константа. Наши исследования позволили конкретизировать решение интеграла для условий, соответствующих пространственному распределению частиц в дисперсном потоке.

Рис. 2.

Участок голограммы, полученной на экспериментальной установке.

Интенсивность в области изображения пропорциональна квадрату модуля комплексной амплитуды.

Голограмма выдается в виде ВМР-файла размером 1360x1024 точек. Полное восстановление картины в предметной области с хорошим разрешением (размеры исследуемых аэрозольных частиц обычно лежат в пределах 1-ьЗО мкм) известными вычислительными методами требует около года чистого машинного времени. Поэтому численный анализ полученных картин осуществляется поисковыми методами по выборке отдельных зарегистрированных частиц.

Работоспособность метода проверялась с помощью измерений водного аэрозоля. Небольшой участок сечения в предметной области на расстоянии 5 см от голограммы приведен на рис. 3, соответствующее распределение частиц воды по размерам, полученное с помощью ультразвукового генератора - на рис. 4.

Рис. 3. Пространственное распределение частиц водного аэрозоля.

й, мкм

Рис. 4. Распределение частиц водного аэрозоля по размерам.

При обработке голограмм методами компьютерной голографии возникает проблема выбора уровня бинаризации. Для обеспечения достоверности при отсутствии точной информации о спектральных свойствах исследуемого объекта,- в отработанных газах присутствует более 1200 различных соединений с существенно разными спектральными свойствами,-уровень бинаризации выбирался таким образом, чтобы наиболее вероятное значение распределения частиц в ненагруженном режиме совпадало с аналогичным, полученным на электронном микроскопе. Общая нормировка голограмм позволяла пользоваться найденным значением уровня бинаризации для всех измерений.

В четвертой главе описывается созданная экспериментальная установка контроля дисперсного состава конденсированной фазы отработавших газов дизельного двигателя. Также изложены результаты проведенных исследований и их сравнительный анализ для различных режимов работы двигателя. Проводится сопоставление с результатами работ других авторов.

Экспериментальная установка состоит из испытательного стенда с двигателем КАМАЗ-740, позволяющего контролировать режимы работы двигателя и регистрирующей установки, собранной по осевой схеме регистрации голографической картины выхлопных газов двигателя. Фотография оригинальной части экспериментальной установки приведена на рис. 5.

Рис. 5. Фотография экспериментальной установки. Схема регистрации голографической картины потока выхлопных газов приведена на рис. 6.

Рис. 6. Схема регистрации конденсированной фазы отработанных газов.

Описаны основные элементы схемы и особенности исследованных режимов работы двигателя.

Проведено исследование особенностей регистрации аэрозоля выхлопных газов. Показано, что увеличение времени регистрации приводит к «размазыванию» изображения регистрируемой частицы вдоль направления ее движения. Тем не менее, это не исключает возможности получить оценку ее диаметра.

Использованный метод позволяет рассчитать структуру отдельных частиц. Характеристика частицы ее «диаметром» оказывается несколько ограниченной. Структура отдельной частицы приведена на рис. 7.

Рис. 7. Структура отдельной частицы (расчет) под разными углами зрения. Здесь шарики означают шаг вычислений - 0,5 мкм.

Измерения проводились при следующих режимах работы двигателя.

1. После запуска двигателя были установлены обороты холостого хода - 800 мин'1, двигатель работал без нагрузки

2. Обороты вращения коленвала были увеличены до 1500 мин"1, двигатель работал без нагрузки, температура охлаждающей жидкости менее 40°С.

3. При оборотах вращения коленвала 1500 мин"', с помощью балансир-машины была создана нагрузка 95кВт, температура охлаждающей жидкости менее 40°С.

4. Потом двигатель был прогрет до рабочей температуры 80°С, установлены обороты холостого хода - 800 мин*1, двигатель работал без нагрузки.

5. Обороты вращения коленвала были увеличены до 1500 мин"1, двигатель работал без нагрузки, температура охлаждающей жидкости 80°С.

6. При оборотах вращения коленвала 1500 мин"1, с помощью балансир-машины была создана нагрузка 95кВт, температура охлаждающей жидкости 80°С.

7. Двигатель был выведен на номинальный режим работы т.е.: установлены номинальные (при которых достигается максимальная мощность двигателя) обороты вращения коленвала 2600 мин'1, с помощью балансир-машины была создана нагрузка 160 кВт, температура охлаждающей жидкости 80°С.

8. Двигатель был выведен на режим холостого хода, после чего увеличивая подачу топлива, одновременно увеличивалась нагрузка на двигатель т.е.: создавался режим разгона двигателя до номинальных оборотов вращения коленвала с синхронным увеличением нагрузки до максимальной.

Для сопоставления с результатами других авторов строились гистограммы распределения числа частиц по диаметрам.

Для примера на рис. 8 приведена гистограмма характерного распределения, - для режима 6 - работа двигателя с малой нагрузкой.

о 0,5 I 1.5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5.5 6 6,5 7 7,5 8

(1, м*м

Рис. 8. Гистограмма распределения числа частиц по диаметрам - режим 6.

Особенность образования частиц в процессе горения заключается в сложной комбинации большого числа химических процессов в совокупности с процессами конденсации и сублимации. Как результат - наличие большого числа частиц субмолекулярных размеров, которые реально не могут быть зарегистрированы. Поэтому такая характеристика как распределение числа частиц по размерам в действительности имеет ограниченную применимость и может быть использована только в рамках конкретного прикладного метода измерений.

Мы считаем необходимым пользоваться для характеристики конденсированной фазы другой характеристикой - распределением массы (объема) вещества по диаметрам частиц. Особенность такой характеристики образующихся в процессе горения отработанных газов как наличие частиц субмолекулярных размеров практически не влияет на вид данного распределения и данное распределение позволит сравнивать качественный состав дисперсной фазы отработанных газов при использовании качественно различных методов измерений.

На рисунках 9-11 приведены полученные гистограммы распределений массы (объема) вещества для режимов холостого хода, малой и номинальной нагрузок работы двигателя. Объем выражен в единицах мкм3.

6000

Рис. 9. Гистограмма распределения объема вещества по диаметрам для режима 2.

3500 3000 2500 V 2000 1500 1000 500

В О 0 0

ж

(1 0,5 1

1.5 3 Э.в 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 <1, мкм

Рис. 10. Гистограмма распределения объема вещества по диаметрам для режима 6.

3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

д.

О 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 II 12 13 14 15

(1, мкм

Рис. 11. Гистограмма распределения объема вещества по диаметрам для режима 7.

В пятой главе приводится описание экспериментальной установки, приборов и оборудования для контроля процессов очистки отработавших газов дизельного двигателя. Так же описывается особенности процессов

очистки и фильтрующие материалы.

10 _ _

Рис. 12. Экспериментальный комплекс для оценки эффективности очистки отработавших газов.

Каталитическая очистка отработавших газов требует наличия дешевого носителя для катализаторов с высокой удельной поверхностью, физико-механическими характеристиками, обеспечивающими долговременную эксплуатацию в условиях перепада температур, ударов, вибраций и газодинамических воздействий в системе выпуска.

При использовании СВС-технологии появилась возможность получения материалов с заданными свойствами, одновременно выполняющие функции сажевых фильтров и катализаторов для нейтрализации отработавших газов дизелей.

Созданный экспериментальный комплекс представляет собой установку, включающую источник газов (дизельного двигателя), пилотную установку для одновременного проведения сравнительных испытаний различных СВС - материалов и приборное оснащение для сбора и обработки информации, отработке сочетаний различных СВС -фильтров.

Объектом исследования были определены эффективность каталитической и фильтровальной очистке газов. Источник газов был выбран по следующим причинам: доступности, компактности, автономности, возможности изменения состава отработавших газов. Пилотная установка (рис 12) предоставила возможность сравнения 36 вариантов комплектаций пористыми проницаемыми СВС -каталитическими блоками.

Приводится описание комплекса приборов и оборудования, позволяющий проводить голографический контроль параметров отработавших газов при их очистке непосредственно на автомобиле и проведение ряда экспериментов на автомобиле «Урал» (рис13). Сема установки контроля показана на рисунке 14.

Описывается созданный экспериментальный комплекс контроля дисперсного состава твердых частиц при выборе наиболее эффективных фильтрующих материалов в установках отсоса пыли, образующейся при выбуривании участков с просыпями в графитовой кладке остановленных уран-графитовых реакторов, который хорошо зарекомендовал себя на ОАО «Сибирский химический комбинат» при работах на реакторе «И-1» и «АДЭ-3». Показано его применение для проведения многоканального зондирования полостей СВС - фильтров в продольных и поперечных сечениях, обеспечивающий голографический контроль физических параметров твердых частиц в процессе фильтрования конденсированных фаз с различными температурами (рис 15).

Рис. 13. Автомобиль «УРАЛ» с установленным 3-х ступенчатым каталитическим нейтрализатором.

К глушителю

V Отработавшие Газы -

Рис. 14. Схема экспериментальной установки голографического контроля дисперсного состава отработавших газов на автомобиле «Урал»

Рис. 15. Расположение каналов продольного зондирования реактора нейтрализатора.

Описаны полученные результаты проведения экспериментальных исследований физических параметров конденсированной фазы отработавших газов при очистке продуктов сгорания углеводородных топлив в СВС-фильтрах. По результатам исследований трехступенчатого каталитического нейтрализатора на автомобиле «Урал» можно в полной мере судить об эффективности процесса очистки. Действительно, в фильтрующих элементах остается значительное количество твердых частиц, вносящих существенный массовый вклад в отработавшие газы, выходящие из выхлопной трубы, но при этом данный каталитический нейтрализатор практически не задерживает частицы средний диаметр которых менее 2,5 мкм. Хотя существенного массового вклада они не вносят, но при большом их количестве обладают значительной площадью поверхности и представляют собой большую экологическую опасность. На процесс фильтрования частиц оказывает влияние избыток окислителя в реакторе фильтра. По данным зондирования и прямых измерений при увеличении избытка воздуха в реакторе фильтра с а=2,2 до а=7,3 температура после фильтра повышается соответственно на 25...52 градуса, что свидетельствует о наличии экзотермических реакций в пористой стенке фильтра. При увеличении избытка окислителя в продуктах сгорания увеличивается доля частиц мас-

ляного происхождения, что изменяет условия фильтрования конденсированной фазы. Обнаружена неравномерность плотности конденсированной фазы в полостях реакторов после фильтров из СВС-материалов. На качество фильтрования большое влияние оказывает увеличение противодавления на выпуске из реактора сажевого фильтра. Установлено, что средний приведенный диаметр пор СВС-материалов не характеризует в полной мере фильтрующие свойства, а внутренняя структура поверхности пор позволяет захватывать частицы со средними приведенными диаметрами меньшими на 1... 1,5 порядка по размеру. Увеличение относительной площади фильтра, при постоянных показателях пористости и извилистости материала, в 1,5 раза приводит к повышению качества очистки всего на 3...5%. Увеличение среднего приведенного диаметра пор в СВС-материале со 120 до 240 мкм приводит к снижению качества очистки конденсированной фазы от твердых частиц в 4 раза. При осуществлении продольного и поперечного оптического зондирования полостей фильтров получены практически идентичные результаты по определению концентраций и температур твердых частиц в конденсированной фазе продуктов сгорания углеводородных топлив.

Для примера на рис. 16-19 приведены гистограммы распределения массы (объема) частиц по диаметрам при фильтрации 3-х ступенчатым каталитическим нейтрализаторам.

\дмкм' 3000 2500 20001500 1000 500 0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1314 15

с), мкм

Рис. 16. Гистограмма распределения объема вещества по диаметрам до каталитического нейтрализатора.

V.MKM5! 3000 2500 2000 1500 1000 500 О

»II и я

О 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

d, мкм

Рис. 17. Гистограмма распределения объема вещества по диаметрам после прохождения первого элемента.

V,mkm3 3000 2500 2000 1500 1000 500 0

р. я П Я П Д |

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

d, мкм

Рис. 18. Гистограмма распределения объема вещества по диаметрам после прохождения второго элемента.

V.MKM3 3000 2500 20001500 1000 500 О

Н И Я и Н g И .

■ П.Я.Й, ,В.Н, , ДД П,п,

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

d, мкм

Рис. 19. Гистограмма распределения объема вещества по диаметрам после прохождения трех ступенчатого каталитического нейтрализатора

В шестой главе приводится описание метода и экспериментального стенда голографического контроля физических параметров струи распыленного топлива форсунки дизельного двигателя, позволяющий в масштабе реального времени регистрировать с высокой точностью дисперсный состав распыляемого топлива, скорость топливной струи и давление в топливной магистрали. Качественная работа форсунки в дизельном двигателе сводится к оптимизации ряда взаимосвязанных параметров, а именно: характеристики дисперсного состава, скорости струи и давления в топливной магистрали (в том числе и в момент поднятия иглы). Данные показатели в значительной степени влияет на экономические показатели дизеля, жесткость процесса сгорания, а также на токсичность отработавших газов.

Разработано и обосновано применение голографического метода контроля дисперсного состава капель струи распыленного топлива, заключающегося в регистрации частиц, движущихся с достаточно высокими скоростями. Особенностью точного измерения размера каждой капли, для дальнейшего качественного сравнения, является невозможность зафиксировать полномасштабный ее размер из-за достаточно высокой скорости. В результате за время накопления сигнала частица проходит в предметной области некоторый путь, который при восстановлении изображения по голограмме в предметной области отражается в виде некоторого «следа» движущейся частицы. Измерения такого «следа» в направлении, перпендикулярном направлению движения, дают диаметр частицы, по измерению вдоль направления движения определяется скорость движения частицы. Исходя из этих особенностей при расчетах каждый «трек» будет рассчитываться в объеме и за «средний диаметр» частицы будет приниматься наименьший геометрический размер трека. Метод контроля скоростных характеристик импульсных струй распыленной жидкости основан на регистрации мощности оптического излучения, про шедшего через поток в двух сечениях за время развития потока. Измерение давления осуществляется тензометрическим датчиком с разработанным усилителем.

Общий вид и схема экспериментальной установки контроля физических параметров показана на рис. 20-21.

Рис. 20. Экспериментальная установка голографичеекого контроля физических параметров струи распыляемого топлива.

Рис. 21. Схема экспериментальной установки голографичеекого контроля физических параметров струи распыляемого топлива.

В главе приводятся результаты исследований дисперсного состава распыляемого топлива (рис 22), скорости топливной струи и давления в топливной магистрали на разных форсунках одной модели. Установлена зависимость между частотой вращения кулачкового вала ТНВД, давления

в топливной магистрали, скорости движения фронта и среднего диаметра наибольшего количества капель (некоторые результаты приведены в таблице). Как видно из результатов эксперимента параметры распыления у форсунок одной модели различаются, при этом различие параметров одной и той же форсунки не выходит за 5%. Это объясняется точностью изготовления распылителей.

Рис. 22. Распределение капель по размерам для I -го заводского образца форсунки А-01.

Частота вращения вала ТНВД, мин"1 600 650 700 750 850

Давление впрыска топлива, МПа 27,0 29,1 32,2 35,3 37,3

Скорость впрыска и0, м/с 150,4 156,2 164,3 172 176,9

Скорость фронта эксперим., м/с 36,7 39,7 43,9 48,0 52,6

Средний диаметр наибольшего количества капель, мкм 50 41 33 28 26

В заключении перечислены основные результаты работы.

Основные результаты и выводы диссертационной работы.

1. Предложен и экспериментально реализован метод топографической регистрации конденсированной фазы в отработавших газах, применимый в условиях неустранимой технической вибрации и неустранимом паразитном световом фоне. Регистрация аэрозольных частиц в быстропротекающих процессах осуществлена на матрицу скоростной цифровой камеры с прямой записью получаемой топографической картины в компьютер.

2. Разработана методика и создан программный комплекс обработки полученной голограммы. Вначале на матрицу регистрируется картина без частиц, затем при наличии частиц и из второй картины вычитается первая, благодаря чему из зарегистрированной картины вычитается постоянная общая засветка. Разностная картина нормируется. Полученная чистая голограмма зарегистрированного пространственного распределения частиц передается для обработки методами цифровой голографии.

3. Осуществлена регистрация голографической картины распределения водного аэрозоля, полученного с помощью лабораторного ультразвукового генератора.

4. Разработано и обосновано применение голографического метода контроля дисперсного состава капель струи распыленного топлива, заключающийся в регистрации частиц, движущихся с достаточно высокими скоростями.

5. Создан комплекс экспериментальных установок для исследования конденсированной фазы выхлопных газов дизеля КамАЗ-740. Экспериментальный комплекс состоит из испытательного стенда, позволяющего устанавливать требуемые режимы работы двигателя и оптической схемы для голографической регистрации конденсированной фазы в выхлопных газах с прямым вводом получаемой голографической картины в компьютер, с помощью которого проведено исследование особенностей регистрации аэрозоля выхлопных газов.

6. Создан экспериментальный комплекс для оценки эффективности очистки газов, выбрасываемых в окружающую среду в устройствах с пористыми СВС - каталитическими блочными фильтрами, позволяющий на экспериментальной пилотной установке производить сравнительную оценку до 216 вариантов комплектования трехступенчатых каталитических нейтрализаторов по ЕВРО - стандартам.

7. Создан комплекс приборов и оборудования, позволяющий проводить контроль параметров отработавших газов при их очистке непосредственно на автомобиле и проведен ряд экспериментов на автомобиле «Урал». По результатам исследований можно в полной мере судить об эффективности процесса очистки.

8. Создан экспериментальный стенд для проведения многоканального зондирования полостей СВС - фильтров в продольных и поперечных сечениях, обеспечивающий голографический контроль физических параметров твердых частиц в процессе фильтрования конденсированных фаз с различными температурами.

9. Разработан и создан экспериментальный комплекс для голографического контроля физических параметров форсунки дизельного двигателя, позволяющий в масштабе реального времени, с достаточной для практической степени надежности регистрировать дисперсный состав распыляемого топлива, скорость топливной струи и давление в топливной магистрали.

10. Разработана программа, позволяющая по полученной голограмме (предварительно обработанной и нормированной) выбирать отдельную частицу, строить ее объемное изображение и показывать на экране в режиме анимации. Получены картины, показывающие структуру отдельной частицы и подтверждающие факт несферичности частиц. Разработан и реализован поисковый алгоритм обработки голографической картины. Алгоритм основан на поиске частицы с использованием метода Монте-Карло, определения ее параметров (размеры, конфигурация, положение в пространстве) с дальнейшим накоплением выборки и определением ее статистических характеристик.

11. Проведены измерения твердых частиц в выхлопных газах дизельного двигателя КамАЗ-740 при различных режимах работы. Показано, что использование распределения количества частиц по размерам не отвечает критерию репрезентативности выборки. Предложено характеризовать сажистые частицы распределением массы (объема) вещества по размерам. Проведенные измерения позволяет сделать следующий вывод о процессе формирования конденсированной фазы отработанных газов дизельного двигателя.

12. Эксперименты по оценке эффективности каталитического нейтрализатора на автомобиле с дизелем позволили изучить механизмы, происходящие в полостях фильтров при очистки отработавших газов. Установлено влияние параметров фильтров на процесс очистки.

13. Получены результаты исследования дисперсного состава распыляемого топлива, скорости топливной струи и давления в топливной магистрали на разных форсунках. Установлена зависимость между частотой вращения кулачкового вала ТНВД, давления в топливной магистрали, скорости движения фронта и среднего диаметра наибольшего количества капель. Использованный метод позволяет установить критерий пригодности распылителей.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих

работах.

а) входящие в список журналов, рекомендованных ВАК:

1. Бразовский В.В., Вагнер В.А., Евстигнеев В.В., Пролубников В.И., Ту-балов Н.П. Распределение твердых частиц выхлопных газов по размерам // Ползуновский вестник. 2006. в. 4. - С. 187-193.

2. Бразовский В.В., Евстигнеев В.В., Кашкаров Г.М., Тубалов Н.П. Исследование методом цифровой голографии процессов очистки отработавших газов. // Известия Томского политехнического университета / ИздательствоТПУ,2008.-2008.Т. 312.-№3-с. 107-112

3. Бразовский В.В., Кашкаров Г.М., Лебедева O.A., Тубалов Н.П. Получение материалов восстановлением из отходов машиностроения с применением высокотемпературного синтеза. // Известия Томского политехнического университета / Издательство ТПУ, 2008. - 2008. Т. 312. -№3 - с. 104-106.

4. Бразовский В.В., Кашкаров Г.М., Титов Д.Н. Метод исследования каталитического нейтрализатора // Ползуновский вестник. Изд-во АлтГ-ТУ, 2009. Т. 1-2.-С. 188-191.

5. Бразовский В.В., Кашкаров Г.М., Титов Д.Н., Тубалов Н.П. Приборы для исследования сажеобразования в вихрекамере дизельного двигателя // Ползуновский вестник. Изд-во АлтГТУ, 2009. Т. 1-2. - С. 192-198.

6. Кулешов В .К., Бразовский В.В., Ивженко О.О. Экспериментальный стенд контроля параметров распыления при работе форсунки // Известия Томского политехнического университета / Издательство ТПУ, 2009. -Т. 315.-№4-с. 24-29

7. Кулешов В.К., Бразовский В.В., Баранов В.А. Контроль параметров продуктов сгорания в фильтрационных установках // Известия Томского политехнического университета / Издательство ТПУ, 2009. - Т. 315. -№4 - с. 29-34

8. Баранов В.А., Бразовский В.В. Кулешов В.К., У. Эверт Статистические теоретико-групповые методы обработки изображений // Известия Томского политехнического университета / Издательство ТПУ, 2009. - Т. 315.-№5 -с. 108-112.

9. Бразовский В.В., Медведев Г.В. Получение новых материалов из отходов методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза Металлургия машиностроения / Издательский дом «Литейное производство», 2009. - №3 - с. 45-48.

10. Бразовский В.В., Медведев Г.В. Оптимальный состав шихтовых смесей для получения фильтрационных материалов Металлургия машиностроения / Издательский Дом «Литейное производство», 2009. — №4 - с. 17-20.

11. Новоселов А.Л., Бразовский В.В., Медведев Г.В., Печенникова Д.С. Экспериментальный комплекс для контроля эффективности процессов очистки отработавших газов дизельных двигателей в каталитических нейтрализаторах // Ползуновский вестник. Изд-во АлтГТУ, 2010. Т. 1. -С. 76-79.

12. Мельберт A.A., Бразовский В.В., Медведев Г.В. Метод исследования качества очистки газов в каталитическом нейтрализаторе дизельного двигателя // Ползуновский вестник. Изд-во АлтГТУ, 2010. Т. 1. - С. 8086.

13. Баранов В.А., Бразовский В.В., Эверт У., Редмер Б. Структурно-ореинтированная визуализация зон образования трещин в компонентах атомных электростанций // Естественные и технические науки / Издательство «Спутник+», 2010. - №5(49) - С. 386-391

14. .Бразовский В.В., Баранов В.А., Ивженко О.О., Кулешов В.К. Универсальный оптический метод контроля динамических дисперсных потоков // Естественные и технические науки / Издательство «Спутник+», 2010. - №5(49) - С. 392-400

15. Баранов В.А., Бразовский В.В., Ивженко О.О., Эверт У. Структурно-ореинтированный подход к обработке изображений // Естественные и технические науки / Издательство «Спутник+», 2010. - №5(49) - С. 407413

б) монографии:

1. Бразовский В.В., Бразовская О.В., Бразовский В.Е. Приборы и методы исследования параметров дисперсного состава продуктов сгорания в ДВС. // Монография. / Барнаул, Изд-во АлтГТУ, 2008.- 124 с. ISBN 9785-7568-0248-1

2. Бразовский В.Е., Бразовский В.В. Межмолекулярное взаимодействие в поле резонансного лазерного излучения // Монография. / Барнаул, Изд-во АлтГТУ, 2009.- 163 с. ISBN 978-5-7568-0733-2

в) отчет по НИР

1. Исследование дисперсного состава аэрозольных частиц в динамических процессах методом компьютерной голографии для выбора фильтрующих материалов [Текст]: научно-технический отчет по НИР «Проблемы обращения с радиоактивными отходами и отработанным ядерным топливом в процессе вывода из эксплуатации объектов реакторного произ-

водства» № ф Ф40732 для служебного пользования, единственный экземпляр, 21стр. / ОАО «Сибирский химический комбинат» рук. Кулешов В.К.; исп. Бояринов О.В., Агапов H.A., Мевиус В.В., Бразовский В.В., Баранов В.А. - Северск - 2010. - 21с.

г) работы в трудах конференций и научных журналах

1. Бразовский В.В., Вагнер В.А. Лазерный метод диагностики сгорания топлива. // Горизонты образования. 2005. В.7, с.37-60. http://edu.secna.ru/main/review/2005/n7/brava5.pdf

2. Бразовский В.В., Вагнер В.А., Евстигнеев В.В., Еськов A.B., Пролубни-ков В.И., Тубалов Н.П. Голографический метод исследования дисперсного состава аэрозоля. // Горизонты образования. 2006. В. 8, с. 1-9. http://edu.secna.ru/main/review/2006/n8/brava61 /pdf

3. Бразовский В.В., Барсуков Г.В., Вагнер В.А., Русаков В.Ю. Система сбора информации для исследования механизма сажеобразования в вих-рекамере двигателя. // Горизонты образования. 2006. В. 8, с. 10-15. http://edu.secna.ru/main/review/2006/n8/brava62/pdf

4. Бразовский В.В., Бразовская О.В. Метод расчета прочностных параметров кристалла ab initio // Четвертая краевая конференция по математике: Материалы конференции. Барнаул: Изд-во Апт.ун-та, 2001. С. 54-55

5. Бразовский В.В., Попович B.C. Расчет модуля Юнга кристалла никеля ab initio. // Научное творчество студентов и сотрудников. 59-я Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и профессорско-преподавательского состава технического университета. Автотракторный факультет АлтГТУ/АлтГТУ- Барнаул, Изд-во АлтГТУ, 2001.- С. 59

6. Бразовский В.В., Бразовская О.В., Глушкова C.B. Метод перехода от микро к макропараметрам кристалла при моделировании. // Эволюция дефектных структур в конденсированных средах: Тезисы докладов./ АлтГТУ,- Барнаул, Изд-во АлтГТУ, 2001.- С. 162-163.

7. Бразовский В.В., Бразовская О.В. Элементарные процессы ползучести на границе кручения // Пятая краевая конференция по математике: Материалы конференции. Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2002. С. 52-53.

8. Баранов М.А., Бразовский В.В., Бразовская О.В., Бумажникова К.Н. Расчет параметров потенциала Морзе // Горизонты образования. 2002. в. 4/ Юбилейная 60-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и профессорско-преподавательского состава, посвященная 60-летию АлтГТУ. Часть 10. Факультет инженерной педагогики и информатики- Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2002. - С. 10.

9. Бразовский В.В. Дисперсный состав конденсированной фазы в продуктах сгорания в ДВС // ЭФТЖ. 2006. Т. 1. - С. 63-75. http://eftj .secna.ru/0501 /06014r.pdf

10. Баранов М.А., Бразовский В. В., Бразовская О.В., Бумажникова К.Н. Исследование влияния радиуса обрезания на параметры потенциала Морзе. //61-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и профессорско-преподавательского состава. Часть 8. Факультет инженерной педагогики и информатики-Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2003.-С.56-58.

11. Бразовский В.В. Разработка программного обеспечения для исследования аэрозолей методом числовой голографии. // 3-я Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых. Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем. Алт.гос.техн.ун-т им. И.ИЛолзунова. - Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2006. - С. 45-47.

12. Baranov М.А., Brazovskiy V.V., Brazovskaja O.V., Bumazhnikova K.N. Computer simulation of electronic distributions in atoms Cu, Ni and Al and potential construction of interatomic interaction of it alloys // Fundamental problems and modern technologies of material science (FPMTMS). The 2-d Russia-Chines School-Seminar. Book of abstracts.- Altay State Technical Un-iversirty: Barnaul, 2002.- P. 50-51.

Баранов M.A., Бразовский B.B., Бразовская O.B., Бумажникова К.Н. Компьютерное моделирование распределения электронов в атомах Си, Ni и AI и построение потенциалов межатомного взаимодействия в их сплавах // Фундаментальные проблемы и технологии современного материаловедения. 2-я российско-китайская школа семинар. Сборник тезисов.-АлтГТУ: Барнаул, 2002,- С. 50-51.

13. Бразовский В.В., Евстигнеев В.В. Голографическая регистрация аэрозоля в быстропротекающих процессах. // III Международная конференция студентов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук»: сборник трудов. Россия, Томск, 16-20 мая 2006 г.- Томск, Изд-во ТПУ, 2006,- с. 6-7.

14. Бразовский В.В., Кашкаров Г.М., Тубалов Н.П. Влияние различных факторов на качество очистки отработавших газов дизелей фильтрами из СВС-материалов. // Приоритетные направления науки и техники, прорывные и критические технологии: «Энергетические, экологические и технологические проблемы экономики» - (ЭЭТПЭ-2007) // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И.Ползунова, г. Барнаул, 17-20 октября 2007 г. - Барнаул: ОАО «Алтайский Дом печати», 2007. - с. 63-64.

15. Ивженко О.О., Бразовский В.В. Топографический метод для исследования многоступенчатой очистки. // Высокотемпературный синтез новых перспективных материалов: тезисы докладов IV международной школы-семинара «СВС-2008» / Алт.гос.техн.ун-т им. И.И.Ползунова. -Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2008. - с. 31-34.

16. Бразовский B.B. Исследование процессов многоступенчатой очистки. // ЭФТЖ. 2008. Т. 3. - С. 26-34. http://efti.secna.ru/080304.pdf

17. Ивженко О.О., Бразовский В.В. Исследование физических параметров двухфазного потока с применением метода цифровой голографии. // Высокотемпературный синтез новых перспективных материалов: тезисы докладов IV международной школы-семинара «СВС-2008» / Алт.гос.техн.ун-т им. И.И.Ползунова. -Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2008. -с. 35-37.

18. Ивженко О.О., Бразовский В.В. Измерения параметров форсунки дизельного двигателя. // Энергетические, экологические и технологические проблемы экономики - (ЭЭТПЭ-2008) // Материалы II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И.Ползунова, г. Барнаул, 1-4 октября 2008 г. - Барнаул: ОАО «Алтайский Дом печати», 2008. - с. 212-214.

19. Ивженко О.О., Бразовский В.В. Контроль твердых частиц в каталитических нейтрализаторах. // Энергетические, экологические и технологические проблемы экономики - (ЭЭТПЭ-2008) // Материалы II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И.Ползунова, г. Барнаул, 1-4 октября 2008 г. - Барнаул: ОАО «Алтайский Дом печати», 2008. - с. 214-216.

20. Бразовский В.В., Кашкаров Г.М., Лебедева O.A., Тубалов Н.П. Изготовление фильтров из отходов машиностроения. // Повышение экологической безопасности автотракторной техники: сб. статей 1 Российская академия транспорта, Алт.гос.техн.ун-т им. И.И.Ползунова. -Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2008. - с. 63-67.

21. Бразовский В.В., Кашкаров Г.М. Измерение температуры при самораспространяющимся высокотемпературном синтезе для получения пористых материалов, применяемых при очистке отработавших газов. // Повышение экологической безопасности автотракторной техники: сб. статей / Российская академия транспорта, Алт.гос.техн.ун-т им. И.И.Ползунова. -Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2008. - с. 67-71.

22. Бразовский В.В., Кашкаров Г.М. Исследование 3-х ступенчатого каталитического нейтрализатора голографическим методом. // Повышение экологической безопасности автотракторной техники: сб. статей / Российская академия транспорта, Алт.гос.техн.ун-т им. И.И.Ползунова. -Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2008. - с. 71-82.

23. Ивженко О.О., Бразовский В.В. Исследование работы форсунки дизельного двигателя с применением метода цифровой голографии. // Повышение экологической безопасности автотракторной техники: сб. статей / Российская академия транспорта, Алт.гос.техн.ун-т им. И.И.Ползунова. -Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2008. - с. 82-86.

24. Медведев Г.В., Бразовский В.В., Кашкаров Г.М., Павлов С.Н. Определение размеров и извилистости пор в фильтрующих СВС - материалах. // Повышение экологической безопасности автотракторной техники: сб. статей / Российская академия транспорта, Алт.гос.техн.ун-т им. И.И.Ползунова. -Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2008. - с. 86-90.

25. Медведев Г.В., Бразовский В.В., Кашкаров Г.М., Новоселов А.Л., Титов Д.Н. Экспериментальный комплекс для оценки эффективности очистки отработавших газов в устройствах с пористыми проницаемыми каталитическими СВС - фильтрами. // Повышение экологической безопасности автотракторной техники: сб. статей / Российская академия транспорта, Алт.гос.техн.ун-т им. И.И.Ползунова. -Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2008.-с. 98-103.

26. Бяков А.К., Бразовский В.В. Метод измерения эффективной поверхности мембран. // Повышение экологической безопасности автотракторной техники: сб. статей / Российская академия транспорта, Алт.гос.техн.ун-т им. И.И.Ползунова. -Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2008.-е. 104-107.

27. Бразовский В.В. Комплексный контроль параметров отработавших газов в различных сечениях каталитических нейтрализаторов // ЭФТЖ. 2009. Т. 4. - С. 12-22. httD://efti.secna.ru/0420900047\0002.pdf

28. Бразовский В.В. Контроль основных параметров дизельной форсунки ЭФТЖ. 2009. Т. 4. - С. 23-34. http://efti.secna.ru/0420900047\0003.pdf

29. Ивженко О.О., Бразовский В.В. Прибор технической диагностики распылителей // Современные техника и технологии: сборник трудов XVI Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. В 3 т. Т. 3/ Национальный исследовательский Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. - 442 с. - с. 97-98.

30. Баранов В.А., Бразовский В.В. Структурно-ориентированные методы решения обратных некорректных задач и проблемы обработки изображений ЭФТЖ. 2010. Т. 5. - С. 30-44. http://efti.secna.ru/0420900047\0003.pdf

д) решения о выдаче патента на изобретение

1. Бразовский В.В., Кашкаров Г.М., Гончаров В.Д. Способ определения дисперсного состава аэрозольных частиц в выхлопных газах, //решение о выдачи патента на изобретение от 07.06.2011, заявка*^ 10123980/28(034209) от 11.06.2010.

2. Бразовский В.В., Кашкаров Г.М., Ивженко О.О., Гончаров В.Д. Устройство для определения дисперсного состава капель струи распыленной жидкости, //решение о выдачи патента на изобретение от 09.06.2011, за-явка№2010114952/05(021118) от 14.04..2010.

Подписано к печати 17.11.2011. Формат 60x84/16. Бумага «Снегурочка». Печать XEROX. Усл.печ.л. 2,04. Уч.-изд.л. 1,84.

_Заказ 1715-11. Тираж 100 экз._

Томский политехнический университет Система менеджмента качества Томского политехнического университета сертифицирована NATIONAL QUALITY ASSURANCE по стандарту ISO 9001:2008

ЮШИШВО^ТПУ 634050, г. Томск, пр. Ленина. 30

Тел./факс: 8(3822)56-35-35, www.tpu.ru

Введение

Глава 1. Научные и практические проблемы при исследовании физических параметров дисперсных потоков в динамических процессах.

1.1. Состав конденсированной фазы продуктов сгорания

1.2. Импульсные дисперсные потоки и их применение

1.3. Поток распыленной жидкости как объект исследования

1.4. Основные характеристики импульсного дисперсного потока

1.5. Анализ методов контроля физических параметров дисперсных потоков

1.6 Особенность методов контроля дисперсного состава твердых частиц в потоках отработавших газов

1.7. Выбор и обоснование основных направлений диссертационных исследований

Глава 2. Приборы и методы контроля физических параметров динамических процессов

2.1. Приборы для определения оптической плотности конденсированной фазы

2.2. Приборы для определения массового содержания твердых частиц в конденсированной фазе

2.3. Измерение концентрации сажи в цилиндре дизеля

2.4. Дифракционные методы исследования дисперсного состава отработавших газов

2.5. Топографический метод регистрации дисперсного состава отработавших газов

2.6. Методы контроля дисперсного состава импульсных потоков при распылении

2.7. Средства и методы контроля скорости и пространственных параметров струи распыляемого топлива

2.8. Прибор контроля струи распыленного топлива

2.9. Прибор для оценки свойств фильтров отработавших газов в процессе работы

2.10. Выводы по второй главе

Глава 3. Теоретические основы разрабатываемых методов контроля дисперсных потоков

3.1 Особенности подхода к проблеме регистрации аэрозольных частиц в отработавших газах

3.2. Математическое моделирование процессов происходящих в импульсной струи распыленного топлива

3.3. Взаимодействие светового излучения с дисперсными частицами

3.4. Распространение света в струе распыленной жидкости

3.5. Методики обработки изображений

3.6. Голографический метод регистрации аэрозолей

3.7. Осевая схема записи голограммы

3.8. Разрешающая способность голограммы

3.9 Исходные положения для восстановления изображения голографируемого объекта

3.10. Апробирование метода

3.11. Регистрация изображения и предварительная обработка результатов

3.12. Алгоритм обработки экспериментальных голограмм

3.13. Выводы и основные результаты по третьей главе

Глава 4. Экспериментальный комплекс и голографический метод измерения параметров дисперсного состава конденсированной фазы в продуктах сгорания ДВС

4.1. Испытательный стенд на базе дизеля «КамАЗ-740»

4.2. Экспериментальная установка для измерения дисперсности конденсированной фазы отработанных газов дизеля

4.3. Проведение эксперимента

4.4. Особенности обработки голограмм выхлопных газов

4.5. Эффект «движущихся частиц»

4.6. Структура отдельных частиц

4.7. Измерение размеров частиц в различных исследованных режимах

4.8. Формирование твердых частиц

4.9. Результаты четвертой главы

Глава 5. Экспериментальная установка, приборы и оборудование для контроля процессов очистки отработавших газов

5.1. Материалы, применяемые при очистке отработавших газов

5.2. Экспериментальный стенд контроля эффективности очистки отработавших газов, в устройствах с пористыми проницаемыми каталитическими СВС-фильтрами

5.3. Стенд многоканального контроля полостей каталитического нейтрализатора

5.4. Установка контроля процесса очистки отработавших газов непосредственно на автомобиле

5.5. Результаты исследования дисперсного состава отработавших газов при их очистки 3-х ступенчатым каталитическим нейтрализатором на автомобиле «Урал»

5.6. Влияние характеристик конденсированных фаз на параметры твердых частиц в процессе фильтрования

5.7. Влияние физических характеристик пористых СВС - фильтров на параметры управляемых твердых частиц в процессе фильтрован

5.8. Результаты поперечного зондирования реакторов сажевых СВС -фильтров

5.9. Выводы по пятой главе

Глава 6. Контроль физических параметров импульсного дисперсного потока в процессе распыления

6.1. Распыление жидкого топлива в дизельных двигателях

6.2. Экспериментальная установка для измерения дисперсности конденсированной фазы отработанных газов дизеля

6.3. Особенность применения голографического метода измерения дисперсного состава капель в струе форсунки

6.4. Контроль скоростных параметров капель в струе форсунки

6.5. Контроль давления в топливной магистрали при работе форсунки

6.6. Устройство управления синхроимпульсом

6.7. Особенности программного комплекса для обработки результатов голографической регистрации капель в струе форсунки

6.8. Результаты контроля физических параметров импульсного двухфазного дисперсного топливного потока при распылении

6.9. Выводы по шестой главе

Актуальность темы. Постоянный рост техногенного воздействия промышленности и транспорта на окружающую среду приводит к необратимым изменением значений ее параметров от ранее существовавших, что чаще приводит к экологическим кризисам и катастрофам на локальном уровне (фотохимический смог, кислотные осадки, загрязнение водоемов) и в глобальном масштабе (образование парникового эффекта, глобальное затемнение, разрушение озонового слоя в стратосфере).

Повышение экологических и экономических требований к современным двигателям внутреннего сгорания (ДВС) и стремительное развитие измерительных технологий предопределяет разработку методов и средств контроля физических параметров быстропротекающих процессов. Наибольший интерес среди множества процессов представляют: сажеобразование, распыление, движение двухфазного дисперсного потока, а так же процессы фильтрации. Технологические процессы распыления жидкостей в машиностроении, распылении химических веществ, сушке, окраске и других производственных отраслях, предъявляют все новые требования к внедряемым средствам измерения и контроля параметров изготавливаемых изделий.

Одним из основных компонентов отработавших газов дизельных двигателей и энергетических промышленных установок являются твердые частицы сажи. С одной стороны, сажа - промышленный продукт, который производится в мировом масштабе в количестве 107 т в год. Черная сажа используется в качестве наполнителя для эластомеров (2/3 всей сажи идет на производство шин), широко применяется в копировальных аппаратах и лазерных принтерах. С другой стороны, серьезные проблемы с выбросом сажи возникают в промышленных энергетических установках; дизельные двигатели примерно 10-^20% введенного топлива превращают в сажу [1]. Эмиссия сажи от дизельных двигателей составляет значительную часть аэрозоля в атмосфере даже при хороших условиях работы и зависит от параметров работы двигателя. Содержание сажи в аэрозолях в некоторых районах достигает 20% [2].

Для предотвращения глобальной экологической катастрофы применяется ряд решений, одним из которых является создание многоступенчатых систем очистки. При проектировании оптимальных фильтров необходимы методы и средства контроля процессов, протекающих при очистки.

Основными параметрами качества распыливания жидкого топлива в камере сгорания ДВС являются: дисперсный состав, скорость струи и перепады давления в топливной магистрали. В виду технологических особенностей изготовления, наблюдается нестабильность процесса распыливания однотипными распылителями, а так же отклонения гидродинамических параметров распылителей от технических требований, оказывающих влияние на рабочий процесс ДВС в виде изменения расхода топлива, состава отработавших газов и т.д.

Для понимания сложных быстропротекающих процессов нужны адекватные модели, для тестирования которых требуются измерения ряда параметров, в частности пространственного распределения образующихся частиц и их распределения по размерам, кроме того контроль сопутствующих физических параметров. При этом важно, чтобы данные параметры измерялись невозмущающими методами. Для этих целей лучше всего подходят лазерные диагностические методы, обладающие высокой пространственной и временной разрешающей способностью.

Известные методы оптического контроля с применением скоростной цифровой камеры и микропроцессорных систем регистрации и управления, позволяют регистрировать с требуемым пространственно-временным разрешением в масштабе реального времени параметры импульсных дисперсных потоков. Однако, с одной стороны, сохраняется потребность производства топливных распылителей и каталитических нейтрализаторов в автоматизации оперативного неразрушающего контроля основных параметров дисперсных струй при настройке и доводке систем на новые типы дизелей. С другой стороны, с учетом достаточно трудоемких методов контроля, проводимых в условиях серийного производства, быстродействующие методы оптического контроля физических параметров при быстропротекающих процессах не развиты, хотя контролируемые параметры так же оказывают влияние на рабочий процесс ДВС.

Аналитическое исследование процессов велось рядом Российских и зарубежных ученых, однако авторы использовали некоторые упрощения и допущения, приводящие к искажению объекта и результатов исследований, но внесли существенный вклад, необходимый для построения физической картины и понимания сути протекающих явлений и установления их взаимосвязи.

Основы теории распространения светового излучения через дисперсные среды были заложены Д. Релеем, Дж. Ми и развиты в дальнейшем Г. ван де Хюлстом, К.С. Шифриным и др. Неоценимый вклад в разработку оптических методов и технических средств измерения и контроля параметров дисперсных сред внесли Б.С. Ринкевичюс, Ю.Н. Дубнищев, и др. В связи с развитием матричных и линейных фотодатчиков на основе ПЗС и фотодиодных структур в последнее десятилетие активизировался интерес к задачам анализа и обработки изображений, значительный вклад в этом направлении внесли работы Э. Претта, Т.С. Хуанга, Р. Блейхута, Дж. Ту, Р. Гонсалеса, Г. Винклера. Разработкой систем измерений на основе матричных фотодатчиков занимались И.Н. Пустынский, Ю.Г. Якушенков и др.

В настоящее время работы Российских и зарубежных ученых в этих направлениях продолжаются. Это подчеркивает актуальность и важность поставленных задач для научно-технического прогресса, а так же создает предпосылки к разработке и внедрению современных, быстродействующих и работающих в масштабе реального времени систем измерения и контроля параметров быстропротекающих процессов, каковыми, в частности, являются распыление жидкости, сажеобразование и фильтрация отработавших газов.

Выбранные направления исследований обеспечивают решение задач оперативного контроля параметров быстропротекающих процессов в совокупности с статистически обусловленной взаимосвязью с характеристиками рабочего процесса ДВС, что позволяет разрабатывать методы и создавать устройства контроля характеристик дисперсных потоков, учитывающие их особенности и свойства.

Актуальность диссертационной работы подтверждается и тем, что она выполнялась в рамках аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)» по проекту № 2.2.1.1/4799 и федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы» «Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров совместно с малыми инновационными предприятиями в области энергосбережения» ГК № 02.740.11.0828

Цель работы заключается: в научном обосновании, разработке и создании новых оптических методов и приборов неразрушающего контроля параметров дисперсных потоков в ДВС, отличающихся высокой точностью и скоростной обработкой получаемых результатов, способных безотказно работать в реальных производственных условиях.

Задачами исследования являются:

• разработка и создание методов неразрушающего контроля физических параметров динамических дисперсных потоков в системах дизельных ДВС;

• создание приборов и приборных комплексов, реализующих предложенные методы и, обеспечивающих контроль в реальном времени с прямой компьютерной обработкой полученных результатов и способных работать в реальных производственных условиях;

• апробация разработанных приборов и методов, выработка методик контроля и рекомендаций по совершенствованию контрольно-измерительных стендов для диагностики физических характеристик динамических процессов в ДВС.

Объектом исследования являются: двухфазные дисперсные потоки в основных рабочих системах ДВС, такие как: распыленное топливо, конденсированная фаза отработавших газов, в различных происходящих процессах;

Методы исследования. В работе использовались:

• оптические экспериментальные методы;

• дифракционные методы исследования и метод цифровой голографии;

• методы математической статистики, теории вероятности, обработки изображений;

• теории распространения оптического излучения в дисперсных средах;

• методы моделирования.

Научная новизна: научно-обоснован топографический метод с прямой (без использования промежуточных оптических элементов) регистрацией голограмм пространственного распределения аэрозольных частиц на матрицу скоростной цифровой камеры с непосредственным вводом информации в компьютер, что делает возможным непосредственное определение параметров частиц и обеспечивает необходимую репрезентативность выборки. Реализация подхода к исследованию достигается предложением метода регистрации, устойчивый в условиях технической вибрации и неконтролируемых оптических помех и в данной приборной и алгоритмической реализации использованного впервые; впервые установлено, что использованный голографический метод позволяет: 1) измерять физические параметры конденсированной фазы отработавших газов дизеля в процессе многоступенчатой очистки каталитическим СВС-нейтрализатором, что позволяет подбирать фильтрующие элементы с оптимальными для конкретной установки параметрами; 2) контролировать дисперсный состав струи распыленной жидкости, что позволяет создавать диагностические стенды, работающие в реальном времени в производственных условиях; разработан поисковый алгоритм обработки голографического изображения, заключающийся в обнаружении частицы в предметной области методом Монте-Карло и расчете ее параметров, позволяющий производить скоростную обработку данных контроля и работать в режиме реального времени; предложенный алгоритм реализован в программном комплексе для обработки результатов исследований; для описания результатов использована статистическая характеристика, снимающая проблему малых частиц при регистрации оптическими методами - распределения массы частиц по размерам;

На защиту выносится:

1. Метод определения дисперсного состава и пространственного распределения частиц аэрозольных потоков, заключающийся в прямой регистрации голографической картины на матрицу скоростной цифровой камеры и дальнейшей компьютерной обработкой голограммы с использованием цифровой голографии.

2. Комплекс экспериментальной аппаратуры, устойчивый в условиях технической вибрации и неконтролируемых оптических помех для голографического контроля физических параметров: конденсированной фазы отработавших газов, струи распыляемого топлива, очистки газов, выбрасываемых в окружающую среду, позволяющий производить многоканального зондирования полостей фильтров с различными температурами, в продольных и поперечных сечениях, давать сравнительную оценку для различных вариантов комплектования трехступенчатых каталитических нейтрализаторов, и проводить контроль параметров отработавших газов при их очистке непосредственно на автомобиле

3. Программный комплекс и поисковый алгоритм обработки голографического изображения, заключающийся в обнаружении частицы в предметной области методом Монте-Карло и дальнейшем расчете ее параметров.

4. Результаты исследования предложенным методом, показывающие характер формирования частиц: дисперсного состава отработавших газов в дизельном двигателе «КамАЗ-740» на различных режимах работы, физических параметров струи распыляемого топлива в процессе работы форсунки дизеля и процессов очистки конденсированной фазы отработавших газов в различных вариантах зондирования.

Практическая значимость работы заключается в том, что созданные методы, ряд экспериментальных приборных комплексов и стендов контроля параметров дисперсных потоков позволяют изучать и контролировать физические процессы, происходящие в дизельных двигателях внутреннего сгорания, и являются необходимыми при создании устройств для отчистки дымовых газов от твердых частиц, а также оптимизации рабочих процессов двигателя и применения альтернативных топлив. Кроме того разработанные приборы могут применяться для контроля пылевыделяющих технологий.

Разработанная голографическая установка контроля дисперсных потоков внедрена на предприятии: ООО «Термосинтез» (г.Барнаул) для контроля качества готовой продукции и на ОАО «Сибирский химический комбинат» (г.Северск) для контроля дисперсного состава пыли при разборке остановленных уран-графитовых реакторов. Также разработанные методы и приборы внедрены в учебный процесс в Алтайском государственном техническом университете им. И.И. Ползунова.

Достоверность результатов обеспечена адекватным применением теории измерений, теории погрешности, теории цифровой обработки сигналов, применением стандартных приборов, поверкой разработанных стендов контроля с применением альтернативных измерительных методик, стендов и теоретических расчетов, воспроизводимостью полученных результатов, а так же физически ясным механизмом процесса регистрации, использованием прямой регистрации голограммы без использования дополнительных оптических элементов и сравнением полученных результатов с аналогичными результатами, полученными другими методами и описанными в научно-технической литературе.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на следующих конференциях: «Fundamental problems and modern technologies of material science» (FPMTMS). The 2-d Russia-Chines School-Seminar, Barnaul, 2002; Эволюция дефектных структур в конденсированных средах, Барнаул, 2001; четвертая и пятая краевые конференции по математике, Барнаул, 2001 и 2002; научно-технические конференции студентов, аспирантов и профессорско-преподавательского состава технического университета, Барнаул, 2001, 2002, 2003 и 2006; Молодежь - Барнаулу; научно-практической конференции (22-24 ноября 2004 г.), III Международной конференции студентов и молодых ученых: «Перспективы развития фундаментальных наук», Томск, 2006; всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Приоритетные направления науки и техники, прорывные и критические технологии: «Энергетические, экологические и технологические проблемы экономики»», Барнаул 2007, 2008; IV международной школы-семинара Высокотемпературный синтез новых перспективных материалов: «СВС-2008»; XVI международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии» Томск, 2010. Результаты работы неоднократно докладывались на «ЮжноСибирском объединенном физическом семинаре», регулярно проводимом в АлтГТУ (Барнаул, 2005-2009).

Личный вклад автора. Основные исследования по тематике диссертационной работе выполнены лично автором, либо под его руководством и при его участии. Часть исследований, выполненных автором, производились совместно с его коллегами с кафедры «Двигатели внутреннего сгорания» АлтГТУ. Автором, в том числе, были сформулированы основные принципы и положения исследований по теме диссертации, он принимал непосредственное участие в постановке новых задач, планировании экспериментов, создании аппаратурных стендов, проведении натурных экспериментов.

Публикации. По теме диссертации имеется 50 публикаций, из них 15 статей в журналах входящих в список ВАК, 2 монографии, 1 отчет по НИР, 2 решения о выдаче патента на изобретение, остальные работы в трудах перечисленных выше конференций и научных журналах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и приложений, имеет 362 стр. машинописного текста, в тексте приведено 153 рисунка. Список литературы включает 315 наименований.

Основные результаты диссертационной работы.

1. Предложен и реализован метод голографической регистрации конденсированной фазы в отработавших газах, применимый в условиях неустранимой технической вибрации и неустранимом паразитном световом фоне. Регистрация аэрозольных частиц в быстропротекающих процессах осуществлена на матрицу скоростной цифровой камеры с прямой записью получаемой голографической картины в компьютер. Голограмма выдается в виде ВМР-файла размером 1360x1024 точек.

2. Разработана методика обработки полученной голограммы. На матрицу регистрируется сначала картина без частиц, затем при наличии частиц и из второй картины вычитается первая, благодаря чему из зарегистрированной картины вычитается постоянная общая засветка. Разностная картина нормируется. Полученная чистая голограмма зарегистрированного пространственного распределения частиц передается для обработки методами цифровой голографии.

3. Осуществлена регистрация голографической картины распределения водного аэрозоля, полученного с помощью лабораторного ультразвукового генератора.

4. Разработано и обосновано применение голографического метода контроля дисперсного состава капель струи распыленного топлива, заключающийся в регистрации частиц, движущихся с достаточно высокими скоростями.

5. Создан комплекс экспериментальных установок для исследования конденсированной фазы выхлопных газов дизеля КамАЗ-740. Экспериментальный комплекс состоит из испытательного стенда, позволяющего устанавливать требуемые режимы работы двигателя и

317 оптической схемы для голографической регистрации конденсированной фазы в выхлопных газах с прямым вводом получаемой голографической картины в компьютер, с помощью которого проведено исследование особенностей регистрации аэрозоля выхлопных газов. Показано, что увеличение времени регистрации приводит к «размазыванию» изображения регистрируемой частицы вдоль направления ее движения. Тем не менее, это не исключает возможности получить оценку ее диаметра.

6. Создан экспериментальный комплекс для оценки эффективности очистки газов, выбрасываемых в окружающую среду в устройствах с пористыми СВС - каталитическими блочными фильтрами, позволяющий на экспериментальной пилотной установке производить сравнительную оценку до 216 вариантов комплектования трехступенчатых каталитических нейтрализаторов по ЕВРО - стандартам.

7. Создан комплекс приборов и оборудования, позволяющий проводить контроль параметров отработавших газов при их очистке непосредственно на автомобиле и проведен ряд экспериментов на автомобиле «Урал». По результатам исследований можно в полной мере судить об эффективности процесса очистки. Действительно, в фильтрующих элементах остается значительное количество твердых частиц, вносящих существенный массовый вклад в отработавшие газы, выходящие из выхлопной трубы, но при этом данный каталитический нейтрализатор практически не задерживает частицы средний диаметр которых менее 2,5 мкм. Хотя существенного массового вклада они не вносят, но при большом количестве обладают значительной площадью поверхности и представляют собой большую экологическую опасность.

8. Создан экспериментальный стенд для проведения многоканального зондирования полостей СВС - фильтров в продольных и поперечных сечениях, обеспечивающий голографический контроль физических параметров твердых частиц в процессе фильтрования конденсированных фаз с различными температурами. Установлено, что при осуществлении продольного и поперечного оптического зондирования полостей фильтров получены практически идентичные результаты по определению концентраций и температур твердых частиц в конденсированной фазе продуктов сгорания углеводородных топлив.

9. Разработан и создан экспериментальный комплекс для голографического контроля физических параметров форсунки дизельного двигателя, позволяющий в масштабе реального времени регистрировать с высокой точностью дисперсный состав распыляемого топлива, скорость топливной струи и давление в топливной магистрали.

10. Разработана программа, позволяющая по полученной голограмме (предварительно обработанной и нормированной) выбирать отдельную частицу, строить ее объемное изображение и показывать на экране в режиме анимации. Получены картины, показывающие структуру отдельной частицы конденсированной фазы отработанных газов дизельного двигателя. Подтвержден факт несферичности частиц. Характеристика частицы ее «диаметром» оказывается несколько ограниченной, поэтому расчеты моментов распределений выше первого вряд ли целесообразны. При обработке голограмм методами компьютерной голографии возникает проблема выбора уровня бинаризации. Для обеспечения достоверности при отсутствии точной информации о спектральных свойствах исследуемого объекта (в отработанных газах присутствует более 1200 различных соединений с существенно разными спектральными свойствами), уровень бинаризации выбирается таким образом, чтобы наиболее вероятное значение распределения частиц в ненагруженном режиме совпадало с аналогичным, полученным на электронном микроскопе. Общая нормировка голограмм позволяет пользоваться найденным значением уровня бинаризации для всех измерений. Разработан и реализован поисковый алгоритм обработки голографической картины. Алгоритм основан на поиске частицы с использованием метода Монте-Карло, определения ее параметров (размеры, конфигурация, положение в пространстве) с дальнейшим накоплением выборки и определением ее статистических характеристик. 11. Проведены измерения распределения частиц по размерам в выхлопных газах дизельного двигателя КамАЗ-740 при различных режимах работы. Для сравнения с результатами работ других авторов построены гистограммы распределений числа частиц по диаметрам. Отмечено, что использование данного распределения при регистрации конденсированной фазы отработанных газов не отвечает критерию репрезентативности выборки и существенно зависит от метода измерений, точнее, от уровня обрезания малых частиц в конкретном используемом методе измерений. Данный факт делает бессмысленным нормировку распределения. Мы считаем необходимым пользоваться для характеристики конденсированной фазы распределением массы (объема) вещества по диаметрам частиц. Особенность последней характеристики - наличие частиц субмолекулярных размеров практически не влияет на вид данного распределения и данное распределение позволяет сравнивать качественный состав дисперсной фазы выхлопных газов при использовании качественно различных методов измерений. При построении данного распределения существенную и определяющую роль начинает играть именно дальнее крыло, т.е. крыло распределения с частицами большого диаметра. Отмечается, что и в этом случае проблема теории крыльев распределений остается актуальной. Проведенные измерения в совокупности с работами других авторов позволяет сделать следующий вывод о процессе формирования конденсированной фазы отработанных газов дизельного двигателя. Распределение зародышей конденсированной фазы, возникающее в пламени в камере сгорания, отвечает образованию зародышей с размерами 0,1 - 0,3 мкм. Далее образовавшиеся зародыши попадают в выпускной канал двигателя и затем в выхлопную трубу. Размер образовавшихся частиц будет определяться двумя основными параметрами начальной концентрацией и скоростью охлаждения газоконденсатной смеси. При этом основным сценарием роста частиц является агломерация.

12. Эксперименты по оценке эффективности каталитического нейтрализатора с СВС-фильтрами на автомобиле с дизелем показали, что снижение выбросов окислов азота в начале испытаний составляло 61-62 %, через 240 часов работы до 66 %. По окиси углерода эффективность очистки в начале испытаний - 57-58 %, через 240 часов - 47-48 %, через 320 часов - 4546 %. На процесс фильтрования частиц оказывает влияние избыток окислителя в реакторе фильтра. По данным зондирования и прямых измерений при увеличении избытка воздуха в реакторе фильтра с а=2,2 до а=7,3 температура после фильтра повышается соответственно на 25.52 градуса, что свидетельствует о наличии экзотермических реакций в пористой стенке фильтра. При увеличении избытка окислителя в продуктах сгорания увеличивается доля частиц масляного происхождения, что изменяет условия фильтрования конденсированной фазы. Обнаружена неравномерность плотности конденсированной фазы в полостях реакторов после фильтров из СВС-материалов. На качество фильтрации большое влияние оказывает увеличение противодавления на выпуске из реактора сажевого фильтра. Установлено, что средний приведенный диаметр пор СВС-материалов не характеризует в полной мере фильтрующие свойства, а внутренняя структура поверхности пор позволяет захватывать частицы со средними приведенными диаметрами меньшими на 1. 1,5 порядка по размеру. Увеличение относительной площади фильтра, при постоянных показателях пористости и извилистости материала, в 1,5 раза приводит к повышению качества очистки всего на 3.5%. Увеличение среднего приведенного диаметра пор в СВС-материале со 120 до 240 мкм приводит к снижению качества очистки конденсированной фазы от твердых частиц в 4 раза.

13. Получены результаты исследования дисперсного состава распыляемого топлива, скорости топливной струи и давления в топливной магистрали на разных форсунках одной модели, установлено что полученная гистограмма дисперсного состава капель импульсной струи жидкости (дизельного топлива), согласуется с теоретической функцией распределения капель по размерам и с результатами работ других авторов. Установлена зависимость между частотой вращения кулачкового вала ТНВД, давления в топливной магистрали, скорости движения фронта и среднего диаметра наибольшего количества капель.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Новоселов A.Jl., Пролубников В.И., Тубалов Н.П. Совершенствование очистки отработавших газов дизелей на основе СВС-материалов.-Новосибирск: Наука, 2002.- 96 с.

2. Детри И.П. Атмосфера должна быть чистой.- М.: Прогресс, 1973.- 379 с.

3. Варшавский И.Л., Малов Р.В. Как обезвредить отработавшие газы автомобиля. М.: Транспорт, 1968. - 127 с.

4. Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания /Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1981. - 160 с.

5. Ахмедов Р.Б., Цирюльников Л.М. Технология сжигания горючих газов и жидких топлив. Л.: Недра, 1994. - 238 с.

6. Жегалин О.И., Лупачев П.Д. Снижение токсичности автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1985. - 120 с.

7. Белинкий Л.М. Теплоизлучение в камерах сгорания быстроходного двигателя с воспламенением от сжатия //Труды НИЛД. М.: Машгиз, 1955. №1-С.83-113.

8. Lee S.С., Tien C.L. Proc. 18th Int. Symposium. Combustion Inst., 1981, № 1159, p.22-28.1.. Лоскутов A.C. Исследование механизмов образования топливных окислов азота и сажи в цилиндре дизеля: Дис. канд. техн. наук /ЛПИ. -Л., 1983.-293 с.

9. Баранов H.A., Королев Е.В. Экспериментальное исследование механизма образования дизельной сажи //Труды ЦНИДИ. Л.: ЦНИДИ, 1983, -С.143-145.

10. Математическое моделирование и исследование процессов в ДВС: Учебное пособие /С.И.Алексеенко, В.В.Арапов, В.С.Бабкин и др. /Под ред. В.А.Вагнер, Н.А.Иващенко, В.Ю.Русакова. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1997.-198 с.

11. Махов В.В., Тереньтьев B.JT. Оптический метод определения локального сажесодержания в камере сгорания дизеля //Токсичность ДВС. М.: ВЗМИ, 1977.-С.66-67.

12. Дитякин, Ю.Ф. Распыливание жидкостей Текст. / Ю.Ф. Дитякин, JI.A. Клячко, Б.В. Новиков, В.И. Ягодкин. М.: Машиностроение, 1977. - 208 е.: ил.

13. Ластовцев, A.M. Гидродинамический расчет вращающихся распылителей Текст. / A.M. Ластовцев // Труды МИХМ. М.: МИХМ, 1957.-№11,-С. 41-69.

14. Лебедев, П.Д. Некоторые закономерности распыливания перегретой жидкости Текст. / П.Д. Лебедев, М.И. Верба, Б.И. Леончик // Известия вузов. Энергетика. 1959. -№ 10. С. 76-83.

15. Понасенков, Н.С. О величине частиц сухого молока Текст. / Н.С. Понасенков // Молочная промышленность. 1952. - №2. С. 26-28.

16. Борисов, Ю.Я. Интенсификация процессов сушки в акустическом поле Текст. // Применение ультразвука в хим.- технол. процессах: сборник докладов / под ред. В.М. Фридмана. М.: Изд. ЦИНТИ ЭП и П, - 1960. С. 190-196.

17. Лыков, М.В. Распылительные сушилки. Основы теории и расчета Текст. / М.В. Лыков, Б.И. Леончик. М.: Машиностроение, 1966. - 332 е.: ил.

18. Процессы, аппараты и машины химических производств Текст. / под ред. А.Н. Плановского // Труды московского института химического машиностроения. М.: Машиностроение, 1964. - Т. XXVI - 198 с.

19. Махин, В.А. Теория истечения кипящей жидкости через центробежную форсунку Текст. / В.А. Махин, В.Ф. Присняков, И.Ф. Токарь // Известия вузов. Авиационная техника. 1962. № 3. - С. 166-174, - № 4. - С. 139144.

20. Витман, JI.A. Исследование плотности орошения распыленной струи жидкости Текст. / JI.A. Витман. // Сборник научных работ ЛСХИ. М.: Сельхозиздат, 1955. - Выпуск XI. - С. 101-114.

21. Пенько, A.C. Распыление жидкостей Текст. / A.C. Пенько // Инженерно-физический журнал. 1961. - № 12. - С. 47-52.

22. Протодьяконов, И.О. Экспериментальные методы исследования гидродинамики двухфазных систем в инженерной химии Текст. / И.О. Протодьяконов, В.А. Глинский. JL: Изд-во ЛГУ, 1982. - 196 е.: ил.

23. Топливная аппаратура автотракторных дизелей Текст.: (справочник) / Б.Н. Файнлейб. Л.: Машиностроение, 1990. - 352 е.: ил.

24. Трусов, В.И. О некоторых параметрах топливных факелов для анализа смесеобразования в дизеле Текст. / В.И. Трусов // В кн.: Двигатели внутреннего сгорания. Ярославль, 1981. - С. 103-112.

25. Абрамович, Г.Н. Теория турбулентных струй Текст. / Г.Н. Абрамович, Т.А. Гиршович, С.Ю. Крашенинников [и др.]; под ред. Г.Н. Абрамовича. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1984. - 716 е.: ил.

26. Витман, Л.А. Распыливание жидкости форсунками Текст. / Л.А. Витман, Б.Д. Кацнельсон, И.И. Палеев; под ред. С.С. Кутателадзе. М.-Л.: ГЭИ, 1962.-263 е.: ил.

27. Волынский, М.С. Изучение дробления капель в газовом потоке Текст. / М.С. Волынский // ДАН СССР. 1962. XVIII. № 2.

28. Lewis P.C., Lothian G.F., Brit. J. Appl. Phys.,Nottingham Conf. Suppl., 1954.

29. Ламб, Г. Гидродинамика Текст.: пер. с англ. под ред. H.A. Слезкина / Г. Ламб. М.-Л.: ОГИЗ, 1947. - 928 с.

30. Ландау, Л.Д. Механика сплошных сред Текст. / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. -М.: Гостехиздат, 1944.: ил.

31. Прудников, А.Г. Процессы смесеобразования и горения в реактивных двигателях Текст. / А.Г. Прудников, М.С. Волынский, В.Н. Сагалович. -М.: Машиностроение, 1971. 356 е.: ил.

32. Дейч, М.Е. Газодинамика двухфазных сред Текст. / М.Е. Дейч, Г.А. Филиппов. М.: Энергия, 1968. - 424 е.: ил.

33. Лышевский, A.C. Закономерности дробления жидкостей механическими форсунками давления Текст. / A.C. Лышевский. Новочеркасск: Изд-во НПИ, 1961.- 186 е.: ил.

34. Релей, Д.В. Теория звука Текст. / Д.В. Релей. М.: ОГИЗ, Т. 2. 1944.: ил.

35. Астахов, И.В. Подача и распыливание топлива в дизелях Текст. / И.В. Астахов, В.И. Трусов, A.C. Хачиян [и др.] М.: Машиностроение, 1971.359 е.: ил.

36. Лышевский, A.C. Процессы распыливания топлива дизельными форсунками Текст. / A.C. Лышевский. М.: Машгиз, 1963.: ил.

37. Свиридов, Ю.Б. Смесеобразование и сгорание в дизелях Текст. / Ю.Б. Свиридов. Л.: Машиностроение, 1972. - 224 е.: ил.

38. Лышевский, A.C. Распыливание топлива в судовых дизелях Текст. / A.C. Лышевский. Л.: Судостроение, 1971. -248 е.: ил.

39. Архипов, В.А. Лазерные методы диагностики потоков Текст.: учебное пособие / В.А. Архипов. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1987. 140 с.

40. Смайлис, В.И. Малотоксичные дизели. Текст. / В.И. Смайлис. Л.: Машиностроение, 1972. - 128 е.: ил.

41. Канторович, Б.В., Гидродинамика и теория горения потока топлива Текст. / Б.В. Канторович, В.И. Миткалинный, Г.Н. Делягин, В.М. Иванов. М.: Металлургия, 1971. - 488 е.: ил.

42. Раушенбах, Б.В. Физические основы рабочего процесса в камерах сгорания воздушно-реактивных двигателей Текст. / Раушенбах, Б.В., Белый С.А., Беспалов И.В. [и др.]- М.: Машиностроение, 1964. 525 е.: ил.

43. Свиридов, Ю.Б. Топливо и топливоподача автотракторных дизелей Текст. / Ю.Б. Свиридов, J1.B. Малявинский, М.М. Вихерт. JL: Машиностроение, 1979. -248 е.: ил.

44. Дитякин, Ю.Ф. Влияние периодических колебаний скорости и плотности среды на распад жидких струй Текст. /Ю.Ф. Дитякин, В.И. Ягодкин // Изв. АН СССР. ОТН. №4. 1957.

45. Левич, B.C. Физико-химическая гидродинамика Текст. / B.C. Левич. -М.: Физматгиз, 1959. 312 е.: ил.

46. Мелькумов, Т.М. Теория быстроходного двигателя с самовоспламенением Текст. / Т.М. Мелькумов. М.: Оборонгиз, 1953.408 е.: ил.

47. Ган, Ф.В. Дисперсионный анализ Текст. / Ф.В. Ган. М.-Л.: Госхимиздат, 1940. - 500 е.: ил.

48. Фукс, H.A. Испарение и рост капель в газообразной среде Текст. / H.A. Фукс. М.: Изд. АН СССР, 1961. - 159 с.

49. Фигуровский, H.A. Седиментометрический анализ Текст. / H.A. Фигуровский. М.: Изд. АН СССР, 1948. - 431 е.: ил.

50. Алферов, К.В. Бункерные установки Текст. / К.В. Алферов, P.A. Зенков. -М.: Машгиз, 1955.-308 е.: ил.

51. Прандтль, Л. Гидроаэромеханика Текст.; [пер. с нем.] / Л. Прандтль. -М.:ИЛ, 1951.-575 е.: ил.

52. А. с. 372500 СССР, МКИ3 G 01 Р 5/18. Устройство для измерения скорости потока частиц Текст. / Краснов A.M., Астахов Е.А., Гарда А.П., Белецкий М.Е. (СССР).

53. Nukijama and Tanasawa., Trans, of the Mech. Eng. (Japan), 5. №6, 1951.

54. Yen Y., Cummins H. Localized fluid flow measurements with an He-Ne laser spectrometr. // Appl. Phys. Lett., 1964, 4, p. 176 178.

55. Колмогоров, A.H. О логарафмически нормальном законе распределения частиц при дроблении Текст. / А.Н. Колмогоров // ДАН СССР. 1941. -Т. 31. №2.

56. Rosin Р., Rammler Е., Kolloid Zeitschrift, Heft 1, Band 67, 1934.

57. Файнлейб, Б.Н. Исследование оптимальных условий развития топливного факела в быстроходном дизеле при различных камерах сгорания Текст. / Б.Н. Файнлейб, В.И. Бараев // Труды ЦНИТА. JL: ЦНИТА, 1973.-С. 11-17.

58. ГОСТ 23479-79. Контроль неразрушающий. Методы оптического вида. Общие требования Текст. Введ. 1980-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1980.- 12 с.

59. ГОСТ 24521-80. Контроль неразрушающий оптический. Термины и определения Текст. -Введ. 1982-01-01. -М.: Изд-во стандартов, 1982. -9с.

60. Буланов, В.Я. Диагностика металлических порошков Текст. / В.Я. Буланов, Л.И. Кватер, Т.В. Долгаль [и др.] М.: Наука, 1983. - 279 е.: ил.

61. ГОСТ 22662-77. Порошки металлические. Методы седиментационного анализа Текст. Введ. 1979-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1986. - 12 с.

62. ГОСТ 23402-78. Порошки металлические. Микроскопический метод определения размеров честиц Текст. Введ. 1980-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1985. - 14 с.

63. Гячев, Л.В. Основы теории бункеров Текст. / Л.В. Гячев. -Новосибирск: Изд-во НГУ,1992. 302 е.: ил.

64. Зенков, P.A. Механика насыпных грузов Текст. / P.A. Зенков. М.: Машиностроение, 1964. - 251 е.: ил.

65. Меркишин, Г.В. Многооконные оптико-электронные датчики линейных размеров Текст. / Г.В. Меркишин. М.: Радио и связь, 1986. - 166 е.: ил.

66. Мишкинд, С.И. Системы технического зрения для автоматизации машиностроительного производства Текст. / С.И. Мишкинд // Технология металлообрабатывающего производства: обзор С-6-3. М.: НИИМАШ, 1982.-88 с.

67. Технические характеристики систем ввода изображения фирмы «ВидеоТесТ» Электронный ресурс. СПб.: - Режим доступа: http://www.videotest.ru.

68. Технические характеристики систем ввода изображения ЗАО НПК «Видеоскан» Электронный ресурс. М.: - Режим доступа: http://www.videoscan.ru.

69. Рабинович, Ф.М. Кондуктометрический метод дисперсионного анализа Текст. / Ф.М. Рабинович. Л.: Химия, 1970. - 176 е.: ил.

70. Архипов, В.А. Лазерные методы диагностики конденсированных продуктов горения Текст. / В.А. Архипов, Г.С. Ротанов. // Физика горения и взрыва. 1979. - № 2. - С. 185-187.

71. Аксененко, М.Д. Микроэлектронные фотоприемные устройства Текст. / М.Д. Аксененко, М.К. Бараночников, О.В. Смолин. М.: Энерго-атомиздат, 1984. - 207 е.: ил.

72. Схемы автоматики с фоточувствительными и излучающими полупроводниковыми приборами Текст. М.: Энергия, 1972. - 78 е.: ил.

73. Фотометрия быстропротекающих процессов Текст.: (справочник) / Л.А. Новицкий, Б.М. Степанов. М.: Радио и связь, 1983. - 296 е.: ил.

74. Басевич, В.Я. Фотометрическая методика измерения числа и размеров капель распыленного топлива в потоке Текст. / В.Я. Басевич. // Приборы и техника эксперимента. 1957. - N 6. - С. 15-18.: ил.

75. Зуев, B.E., Перенос оптических сигналов в земной атмосфере (в условиях помех) Текст. / В.Е. Зуев, М.В. Кабанов. М.: Сов. Радио. 1977.-368 е.: ил.

76. Зуев, В.Н. Лазерные навигационные устройства Текст. / В.Н. Зуев, В.Я. Фадеев. М.: Радио и связь, 1987. - 212 е.: ил.

77. Иванов, A.B. Применение оптических методов для исследования факела топлива, распыленного дизельными форсунками Текст. / A.B. Иванов // в кн.: Исследование, конструирование и расчет тепловых двигателей внутреннего сгорания. М., 1983, - С. 45-53.

78. Иванов, А.П. Распространение света в плотноупакованных дисперсных средах Текст. / А.П. Иванов, В.А. Лойко, В.П. Дик. Минск: Наука и техника, 1988. - 191 е.: ил.

79. Наац, И.Э. Некорректные обратные задачи лазерного зондирования атмосферных аэрозолей Текст. / И.Э. Наац // Дистанционные методы исследования атмосферы. Новосибирск, 1980. С. 41-49.: ил.

80. Шифрин, К.С. Вычисление спектра размеров частиц по текущим и интегральным значениям индикатрисы в области малых углов Текст. / К.С. Шифрин, И.Б. Колмаков // Изв. АН СССР; Физика атмосферы и океана. 1967. /Т.З. -№12. -С. 1271-1279.

81. Шифрин, К.С. Зависимость точности обращения по методу спектральной прозрачности от используемой оптической информации Текст. / К.С. Шифрин, А.Я. Перельман, В.М. Волгин // Опт. и спектр. 1980. Т. 49. -№5.-С. 908-911.

82. Шифрин, К.С. Измерение микроструктуры методом малых углов Текст. / К.С. Шифрин, В.И. Голиков // Труды ГГО. 1964. Выпуск 152. - С. 1821.

83. Шифрин, К.С. Изучение свойств вещества по однократному рассеянию Текст. / К.С. Шифрин // Теоретические и прикладные проблемы рассеяния света. Минск, 1971. - С. 228-243.

84. Шифрин, К.С. Об индикатрисе рассеяния света в области малых углов Текст. / К.С. Шифрин, В.А. Пунина // Изв. АН СССР; Сер. ФАО. 1968. -Т. 4,-№7.-С. 784-791.

85. Шифрин, К.С. Определение спектра капель методом малых углов Текст. // К.С. Шифрин, В.И. Голиков // Труды междуведомственной конференции по исследованию облачности М.: Изд-во АН СССР, 1960. -С. 26-35.

86. Шифрин, К.С. Определение спектра частиц по индикатрисе рассеяния Текст. / К.С. Шифрин, Э.А. Чаянова // Изв. АН СССР; Сер. ФАО. 1966. -Т. 2,-№2.-С. 149-163.

87. Шифрин, К.С. Оптическое исследование облачных частиц Текст. / К.С. Шифрин // В кн.: Исследование облаков, туманов и грозового электричества. М.: Гидрометеоиздат, - 1957. - Выпуск 2. - С. 12-21.

88. Шифрин, К.С. Рассеяние света в мутной среде Текст. / К.С. Шифрин. -М.: Гостехиздат, 1951. 288 е.: ил.

89. Чайковский, А.П. О линейной оценке параметров микроструктуры аэрозоля по данным спектральных измерений характеристик рассеяного излучения Текст. / А.П. Чайковский, В.Н. Щербаков // Прикладная спектроскопия, 1985. Т. 42, - № 5. - С. 820-824.

90. Антонов, Е.А. Оптическая голография: практическое применение Текст. / Е.А. Антонов, В.М. Гинзбург, Е.Н. Лецихер [и др.]; под ред. В.М. Ганзбурга, Б.М. Степанова. М.: Сов. радио, 1978. - 240 е.: ил.

91. Батерс, Дж. Голография и ее применение Текст.: [пер. с англ.] / Дж. Батерс. М.: Энергия, 1977. - 224 е.: ил.

92. Гинзбург, В.М. Голографические измерения Текст. / В.М. Гинзбург, Б.М. Степанов. М.: Радио и связь, 1981. - 296 е.: ил.

93. Кукушкин, B.JI. Экспериментальное исследование с помощью голографии структуры нестационарной струи распыленного дизельного топлива Текст. / B.JI. Кукушкин, С.А. Романов, Ю.Б. Свиридов // Двигателестроение. 1989. - № 2. - С. 3-7.

94. Мороз, Э.В. Голографические методы исследования быстропротекающих процессов в дизелях Текст. / Э.В. Мороз, Н.С. Ханин // Изв. вузов. Машиностроение. 1976. - № 7. - С. 95-98.

95. Дубнищев, Ю.И. Оптические методы исследования потоков Текст.: монография / Ю.Н. Дубнищев, В.А. Арбузов, П.П. Белоусов [и др.]; под ред. В.Е. Накорякова. 2003. - 418 с. - ISBN 5-94087-183-6. - 600 экз.: ил.

96. Дубнищев, Ю.Н. Лазерные доплеровские измерительные технологии Текст. / Ю.Н. Дубнищев. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2002. - 416 е.: ил.

97. Дубнищев, Ю.Н. Методы лазерной доплеровской анемометрии Текст. / Ю.Н. Дубнищев, Б.С. Ринкевичус. М.: Наука, 1982. - 303с.: ил.

98. Ринкевичус, Б.С. Лазерная анемометрия Текст. / Б.С. Ринкевичус. М.: Энергия, 1987.: ил.

99. Архипов, В.А. Исследование структуры гетерогенных потоков по данным рассеяния света Текст. / В.А. Архипов, Г.С. Ротанов. // Труды НИИПММ. Томск, 1973. Т. 2. - С. 3-8.

100. Дубовик, A.C. Фотографическая регистрация быстропротекающих процессов Текст. / A.C. Дубовик. М.: Наука, 1984. - 320 е.: ил.

101. Калужин, С.А. К вопросу опытного исследования структуры дизельного топливного факела методом целевой фоторазвертки Текст. / С.А. Калужин, С.А. Романов, Ю.Б. Свиридов // Труды ЦНИТА. JL: 1979. -Вып. 74.-С. 3-8.

102. Калужин, С.А., Экспериментальное исследование скоростей движения жидкой и газообразной фаз в дизельном топливном факеле Текст. / С.А. Калужин, С.А. Романов, Ю.Б. Свиридов // Двигателестроение. 1980. -№7.-С. 5-8.

103. Мансон, Н. Микрофотографическое исследование распыливания жидких топлив Текст. / Н. Мансон, С. Бенерджи, Р. Эдди // Вопросы ракетной техники. 1956.-№ 4 С. 113-136.

104. Петров, A.B. Определение скорости частиц напыляемого материала методом скоростной киносъемки Текст. / A.B. Петров, А.И. Моренов // Порошковая металлургия. 1967. - № 9. - С. 45-61.

105. Саламандра, Г. Д. Скоростное микрофотографирование капель распыленной жидкости в полете Текст. / Г.Д. Саламандра, И.М. Набоко // Теоретическая физика. 1957. - Т. 27, - Выпуск 3.

106. Свиридов, Ю.Б. О возможностях применения скоростной шлирен-киносъемки при исследовании процессов смесеобразования и сгорания распыленных топлив Текст. / Ю.Б. Свиридов, Е.В. Шатров, Г.М. Камфер // Труды ЦНИТА. Л.: ЦНИТА, - 1963. Выпуск 18. - С. 13-22.

107. Федотов, Г.А. Электрические и электронные устройства для фотографии Текст. / Г.А. Федотов. Л.: Энергоатомиздат; Ленинградское отд-ние, 1991.-96 е.: ил.

108. Определение эпюры скорости плазмы с помощью сферических частиц Текст. / А. Абдразаков, Ж. Жеенбаев, Р. И. Конавко [и др.] // 5-я Всесоюз. конф. по генераторам низкотемпературной плазмы: Тез. докл. -Новосибирск, Наука, 1972. Т.2. - С. 141-144.

109. ГОСТ 8335-96. Пирометры визуальные с исчезающей нитью. Общие технические условия Текст. Взамен ГОСТ 8335-81; введ. 2004-01-01. М.: Изд-во стандартов, 2004. - 11 с.

110. Пб.Гумиров, М.А. Скоростная яркостная микропирометрия высокотемпературных дисперсных сред и материалов Текст.: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Барнаул, АлтГТУ, 1997. - 19 с.

111. Зуев, В.Е. Распространение видимых и инфракрасных волн в атмосфере Текст. / В.Е. Зуев. М.: Советское радио, 1970. - 496 е.: ил.

112. Голиков, В.И. Установка для измерения спектра размеров сферических частиц и капель туманов Текст. / В.И. Голиков // Труды Главной геофиз. Обсерватории им. А.И. Войейкова, 1961. Выпуск 109. С. 76-89.

113. Коузов, П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов Текст. / П.А. Коузов. Д.: Химия, 1987.-264 е.: ил.

114. Коузов, П.Я. Методы определения физико-химических свойств промышленных пылей Текст. / П.Я. Коузов, Л.Я. Скрябина. Д.: Химия, 1983. - 143 е.: ил.

115. Маякин, В.П. Электронные системы для автоматизированного измерения характеристик потоков жидкостей и газов Текст. / В.П. Маякин, Э.Г. Донченко. М.: Энергия, 1970. - 88 е.: ил.

116. Ходаков, Г.С. Основные методы дисперсного анализа порошков Текст. / Г.С. Ходаков. М.: Стройиздат, 1968. - 199 е.: ил.

117. Исимару, А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах Текст.: [пер. с англ.] / Акира Исимару. М.: Мир, 1981.-Т. 1 -277 е.; Т. 2.-316 е.: ил.

118. Тихонов, А.Н. Методы решения некорректных задач. Текст. / А.Н. Тихонов, В.Я. Арсенин. М.: Наука, 1974. - 224 е.: ил.

119. Зальманович, И.Л. Таблицы по светорассеянию Текст. / И. Л. Зальманович, К.С. Шифрин Л., 1968. - 73 с.

120. Большаков, Г.Ф. Оптические методы определения загрязненности жидких сред Текст. / Г.Ф. Большаков, В.Ф. Тимофеев, М.Н. Новичков. -Новосибирск: Наука, 1984. 158 е.: ил.

121. Микиров, А.Е. О малых углах индикатрисы рассеяния Текст. / А.Е. Микиров // Изв. АН СССР. Серия геофиз. 1959. № 2. - С. 288-295.

122. Хайруллина, А.Я. Способ определения полидисперсности и концентрации эритроцитов в цельной крови и тромбоцитов в тромбоцитарной массе Текст. / А.Я. Хайруллина, С.Ф. Шумилина // Прикладная спектроскопия, 1973. Т 19, - №3. - С. 538-544.

123. Борн, М. Основы оптики Текст.: [пер. с англ.] / Макс Борн, Эмиль Вольф. Изд. 2-е исправленное. - М.: Наука, 1973. - 719 е.: ил.

124. Спектроскопия оптического смешения и корреляция фотонов Текст.: [Пер. с англ.] / Под ред. Г. Каммикса и Э. Пайка. М., 1978.: ил.

125. Еськов A.B. Приборы и методы оптического контроля параметров распыления топлива дизельными форсунками Текст.: монография / A.B. Еськов; Алт. гос. тех. ун-т им. И.И. Ползунова. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2007. - 92 с.

126. Блох А.Г. Тепловое излучение в котельных установках. М.: Энергия, 1967.-326 с.

127. Блох А.Г. Теплообмен в топках паровых котлов. Л.: Энергоиздат, 1984. -240с.

128. Stull V.R., Plass G.N. Emissivity of dispersed carbon particles. Jörn, of the Optical Society of America. - 1960. - vol. 50. - №2 - p. 55-71.

129. Konteni K., Gotoh S. Measurement of soot in a diesel combustion chamber by high-speed shadowgraphy / SAE Technical Paper Series, 1983, № 831291. p.31-43.

130. Wie G., Beitrage zur Optik triiber Medien apaziell koloideler Metallosungen. Phys., 25, 377-445. 1998.

131. Гладышев A.B. Разработка экспериментального метода исследования мгновенных полей температуры и концентрации сажи в цилиндре дизеля: Дис. канд. техн. наук /АлтПИ им.И.И.Ползунова. Барнаул, 1990. -180с.

132. Dalzell H.W., Sarofim A.F. Optical constants of soot and their applications to hear flux calculations // Trans. ASME. Ser. С. /Journ. of Heat Transfer, 1969, v. 91, N1, p. 100-104.

133. Баранов H.A. Разработка методов и проведения экспериментальных исследований на двигателе условий образования и физических свойств дизельной сажи: Дис. канд. техн. наук /ЦНИДИ. Л., 1981. - 142 с.

134. Баранов H.A., Смайлис В.И. Исследование высокотемпературной сублимации и дисперсного состава дизельной сажи // Экспериментальные и теоретич. исслед. по создан, новых диз. и агрег. /Труды ЦНИДИ. Л., 1980.-С.83-89.

135. Батурин С.А., Лебедев О.Н. Исследование процессов сажевыделения и тепловыделения в судовом дизеле при работе на эмульсированном топливе // Тр.Новосиб. ин-та водного транспорта, Новосибирск.- 1975.-Вып. 100. с. 38-40.

136. Вагнер В.А., Новоселов А.Л., Лоскутов A.C. Снижение дымности дизелей /Алт. краевое правление Союза НИО СССР. -Барнаул: Б.И., 1991.-140с.

137. Шифрин К.С. Излучение свойств вещества по однократному рассеянию // Теоретические и прикладные проблемы рассеяния света. Минск, 1971.

138. Шифрин К.С., Чаянова Э.А. Определение спектра частиц по индикатрисе рассеяния // Из. АН СССР, 1966. Т. 2, № 2.

139. Дейч М.Е., Филипов Г.А. Газодинамика духфазных сред. М.: Энергия., 1968.

140. Иванов А.П., Хайрулина А.Я., Чайковский А.П. Исследование параметров рассеивающих сред методами статистической оптики. Минск, 1980.

141. Гуляев П.Ю., Коротких В.М., Еськов A.B., Карпов И.Е. Функция распределения частиц по размерам для определения степени искажения оптического сигнала ТВ-диагностики // Вестник АлтГТУ. 1999. № 2. С. 59-60.

142. Климкин, В.Ф. Оптические методы регистрации быстропротекающих процессов Текст. / В.Ф. Климкин, А.Н. Папырин, Р.И. Солоухин. -Новосибирск: Наука, 1980. 208 е.: ил.

143. Кукушкин, В.Л. Экспериментальное исследование оптических свойств струи распыленного топлива при дизельном впрыске Текст. / В.Л. Кукушкин, С.А. Романов, Ю.Б. Свиридов // Двигателестроение. 1984. -№ 12.-С. 19-21.

144. Крылов, В.П. Совмещенные системы технического зрения путь к развитию гибких автоматизированных производств Текст. / В.П. Крылов, З.М. Славинский. - М.: Наука, 1987. - 180 е.: ил.

145. Мошкин, В.И. Техническое зрение роботов Текст. / В.И. Мошкин, A.A. Петров, B.C. Титов, Ю.Г. Якушенков. М.: Машиностроение, 1980. -272 е.: ил.

146. Feiton P.G. In stream measurement of particle size distribution // International Symposium on in-stream measurements of particle solid properties. Bergen, Norwey, 1978. 15 p.

147. Зенин, A.C. Методы лазерного зондирования для диагностики процесса сгорания топлива в промышленных энергоустановках Текст. / A.C. Зенин, C.B. Михляев, Е.С. Нежевенко // Автометрия. 1995. - N 4. - С. 11-18.

148. Гуляев П.Ю., Иордан В. И., Карпов И.Е., Еськов A.B. Ошибка восстановления функции распределения частиц по размерам в методе малых углов // Вестник АлтГТУ. 1999. № 2. С.57-58.

149. Д.И.Стаселько. Особенности голографической регистрации быстропротекающих процессов при использовании импульсного лазера на рубине. В сб. "Оптическая голография", Д.: "Наука", 1975.- С. 4-70.

150. Водзинский А.И., Сойфер В.А., Храмов А.Г. Исследование пространственных ансамблей частиц с применением метода числовой голографии / Материалы 9 Всесоюзной школы по голографии. ЛИЯФ, Л., 1977. http://bsfo.media-security.m/school9/l 3 .htm

151. М.Борн, Э.Вольф. Основы оптики. М., "Наука", 1973.- 428 с.

152. Р.Кольер, К.Беркхарт, Л.Лин. Оптическая голография. М.: "Мир", 1973, 126 с.

153. А. с. 6151731 Япония, МКИ3 G 01 V 19/00 // В 05 В 1/00 К. К. Есино когесе (Япония). № 54127348; опубл. 11.10.89. // Кокай токке кохо.

154. Бородин, В.А. Распыливание жидкостей Текст. / В.А. Бородин [и др.] -М.: Машиностроение, 1967. 124 с.

155. Файнлейб, Б.Н. Методы испытаний и исследований топливной аппаратуры автотракторных дизелей Текст. / Б.Н. Файнлейб, И.Г. Голубков, Л.А. Клочев. М.-Л.: Машиностроение; Ленинградское отд-ние, 1965. -175 е.: ил.

156. Житковский, Ю.Ю. Электронное устройство для исследования дисперсности распыленных жидкостей Текст. / Ю.Ю. Житковский // Инженерно-физический журнал. 1958. - N 6. - С.

157. Фигуровский, H.A. Седиментометрический анализ Текст. / H.A. Фигуровский. М.: Изд. АН СССР, 1948. - 431 е.: ил.

158. ГОСТ 3647-80. Материалы шлифовальные. Классификация, зернистость и зерновой состав. Методы контроля. Текст. Введ. 1981-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1985. - 22 с.

159. Дюррани, Т. Лазерные системы в гидродинамических измерениях Текст.: [пер. с англ.] / Т. Дюррани, К. Грейтид. М.: Энергия, 1980. -336 е.: ил.

160. ГОСТ 18318-94. Порошки металлические. Определение размера частиц сухим просеиванием. Текст. Введ. 1995-01-01. - Минск: ИПК Изд-во стандартов, 1996. - 7 с.

161. Трохан, A.M. Гидроаэрофизические измерения Текст. / A.M. Трохан -M.: Издательство стандартов, 1981. 336 е.: ил.

162. А. с. 769434 СССР, МКИ3 G 01 Р 5/18. Устройство для измерения скорости потока частиц Текст. / Харламов Ю.А. (СССР).

163. Волков, В.И. Некоторые результаты применения теневого метода при исследовании развития факела Текст. / В.И. Волков, В.Л. Кукушкин, С.А. Романов, Ю.Б. Свиридов // Труды ЦНИТА. Л.: - 1980. - Выпуск 75.-С. 12-15.

164. Розенштейн, А.З. Применение ЛДИС для исследования двухфазных течений газо-твердых частиц Текст. / А.З. Розенштейн, К.Я. Сатузов. -Таллин: АН ЭССР, 1974. 23 е.: ил.

165. Rudd M. J. A new theoretical model for the laser Doppler meter.// J. Phys. 1969, E2, P. 55-58.

166. Кулик, А.Я. Газотермическое напыление композиционных порошков Текст. / А.Я. Кулик, Ю.С. Борисов, A.C. Мнухин [и др.] Д.: Машиностроение; Ленингр. отделение, 1985. - 199с.: ил.

167. Порошковая металлургия и напыленные покрытия Текст. / Под ред. Б. С. Митина. М.: Металлургия, 1987. - 792 е.: ил.

168. Порошковая металлургия материалы, технология, свойства, области применения Текст.: (справочник) / И.М. Федорченко, И.Н. Францевич, И.Д. Радомысельский, [и др.] Киев: Наукова думка, 1985. - 624 е.: ил.

169. Солоухин, Р.И. Ударные волны и детонация в газах Текст. / Р.И. Солоухин. М.: Изд-во физ. мат. литературы, 1963. - 175 е.: ил.

170. Шарлаев, Е.В. Разработка методики и устройства оптического контроля скоростных характеристик высокотемпературных двухфазных струй Текст.: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Барнаул, АлтГТУ, 2000. - 19 с.

171. Кизеветтер, Д.В. Измерение размеров и скоростей движущихся частиц времяпролетным методом Электронный ресурс. / Д.В. Кизеветтер, В.И. Малюгин. Режим доступа: http://www.adk-electronics.spb.ru.

172. Кукушкин, В.Л. Методы оценки характеристик нестационарной струи распыленного дизельного топлива с помощью лазеров непрерывного излучения Текст. / В.Л. Кукушкин // Двигателестроение. 1988. - №12. -С. 28-30.

173. A.G. Merganov and V.I. Yukhvid. The Self-propagating high-temperature synthesis in the field of centrifugal forces. Proc. First US-Japanese Workshop on combustion synthesis , Tokyo, Japan, p.p 1-22, 1990.

174. Кутовой, B.A. Впрыск топлива в дизелях Текст. / В.А. Кутовой. М.: Машиностроение, 1981. - 119 е.: ил.

175. Семидетнов, Н.В. Анализ характеристик топливного факела как объекта исследования лазерным доплеровским методом Текст. / Н.В. Семидетнов // Двигателестроение. 1983. -№ 12. - С. 5-8.

176. Сидоров, В.И. Гидродинамическая модель образования периферийной зоны топливной струи Текст. / В.И. Сидоров, Р.В. Русинов // Двигателестроение. 1985. - № 3. - С. 10-13.

177. Mie G. Beitrage zur Optik truber Medien, speziell kolloidaler Metallosunden. Annalen der Physik, Bd. 25, № 2, S. 377, 1908.

178. Букатый, В.И. Воздействие лазерного излучения на твердый аэрозоль Текст.: учебное пособие / В.И. Букатый, И.А. Суторихин, В.Н. Краснопевцев, A.M. Шайдук. Барнаул: изд-во АГУ, 1994. - 197 е.: ил.

179. Чандрасекар, С. Перенос лучистой энергии Текст.: [пер. с англ.] / С.

180. Чандрасекар. М.: ИЛ., 1953. - 431 е.: ил. 198. Stratton I., Houghton Н. G. A theoretical investigation of the transmission of light through fog.// Physical Review.-Vol. 38,193l.-159p.

181. Золотарев, В.М. Оптические постоянные природных и технических сред Текст.: (справочник) / В.М. Золотарев, В.Н. Морозов, Е.В. Смирнова. -Л.: Химия, 1984. 216 е.: ил.

182. Архипов, В.А. О влиянии функции распределения на оптические свойства слоя частиц Текст. / В.А. Архипов, Э.Д. Васильева, Г.С. Ротанов. // Труды НИИПММ. Томск, 1977. Т. 6. - С. 10-12.

183. Dobbins R.A., Jizmagian G.S. Optical Scattering Cross Sections for Polydispersions of Dielectric Spheres. J. Opt. Soc. Am. 1966. Vol. 56. № 10. p. 1345-1350.

184. Еськов, A.B. Определение области однократного рассеяния световой волны топливной струей Текст. / A.B. Еськов // Вестник АлтГТУ им. И.И. Ползунова. 1999. - №2. - С. 76.

185. Корн, Г. Справочник по матаматике для научных работников и инженеров Текст.: пер. с англ. под общ. ред. И.Г. Арамановича / Гранино Корн, Тереза Корн. М.: Наука, 1977. - 832 е.: ил.

186. Обработка изображений и цифровая фильтрация Текст. / под ред. Хуанга // Сборник статей. М.: Мир, 1979 - 217 е.: ил.

187. Прэтт, У. Цифровая обработка изображений Текст.: [пер. с англ.] / У. Прэтт. М.: Мир, 1982. - 287 е.: ил.

188. Павлидис, Т. Алгоритмы машинной графики и обработки изображений Текст. / Т. Павлидис М.: Мир, 1981. - 84 е.: ил.

189. Shaw A.C. Parsing of Graph-Representible Pictures, JACM, 1970, v. 17, No 3, 453-481 p.

190. Миллер M. Голография: теория, эксперимент, применения. Д.: Машиностроение, 1979.- 209 с.

191. Колфилд Г. Оптическая голография. Т.1.- М.: Мир, 1982.- 376 с.

192. Гинзбург В.М., Степанов Б.М. Голографические измерения.- М.: Радио и связь, 1981.-296 с.

193. Пресняков Ю.П., Царфин В.Я. О погрешностях измерения размеров микрочастиц по их голографическим изображениям. В сб.: Голографические методы и аппаратура, применяемые в физических исследованиях. - М.: ВНИИФТРИ, 1976. -С. 35-40.

194. Буйнов Г.Н., Гизатуллин Р.К., Мустафин К.С. Исследование влияния аберраций голограмм на качество изображения.// Оптика и спектроскопия. 1973. Т. 34, в. 4. С. 768-774.

195. Усанов Ю.Е., Ермолаев М.М. Проявление фотоматериалов для голографии. // Оптико-механическая промышленность. 1972, № 12. С. 39-41.

196. Бельдюгин И.М., Зубарев И.Г., Михайлов С.И. Восстановление изображения предмета по спекл-структуре его поля.// Квант. Электроника. 2001. Т 31, в. 6.- С. 539-542.

197. Д.А.Ягодников, Е.И.Гусаченко. Экспериментальное исследование дисперсности конденсированных продуктов сгорания аэровзвеси частиц алюминия.// Физика горения и взрыва, 2004, № 2, с. 33-41

198. Стаселько Д.И., Косниковский В.А. Голографическая регистрация пространственных ансамблей быстродвижущихся частиц. Оптика и спектроскопия. 1973, Т. 34, в. 2, С. 365-374.

199. Кузнецова Е.А., Степанов Б.М., Царфин В.Я. Голографическая съемка быстропротекающих процессов парными импульсами излучения // ПТЭ, 1972, №6. С. 177-179.

200. Зарко В.Е., Куценогий К.П., Гинзбург В.М., Степанов Б.М., Царфин В.Я. Изучение диспергирования при горении конденсированных систем с помощью голографии. // ДАН СССР. 1974. Т. 216, в. 1. С. 120-122.

201. Зарко В.Е., Степанов Б.М., Царфин В.Я. Применение голографии для изучения процессов горения конденсированных веществ./ В сб.: Голографические методы и аппаратура, применяемые в физических исследованиях. -М.: ВНИИФТРИ, 1976. -С. 17-23.

202. Горелик О.П., Дюжев Г.А., Новиков Д.В., Ойченко В.М., Ситникова A.A. Структура фуллереновой сажи на различных стадиях образования при электродуговом испарении графита.// ЖТФ. 2002. Т. 72, в. 10. С. 134-137.

203. Гуренцов Е.В., Еремин A.B., Шульц К. Лазерно индуцированный рост кластеров в газовой среде. // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2005 год, Том 3. http://www.chemphys.edu.m/pdf/2005-10-06-003/pdf

204. Чертищев В.В. Исследование механизма образования дисперсной фазы при горении нитроглицеринового пороха. Дис. канд. Физ.-мат. наук /НГУ. Новосибирск, 1982.-171 с.

205. Титов В.М., Анисичкин В.Ф., Мальков И.Ю. Исследование процесса синтеза ультрадисперсного алмаза в детонационной волне. // ФГВ, 1989, Т. 25, №3. С. 117-126.

206. Гуренцов Е.В., Еремин A.B., Шульц К. Лазерно индуцированный рост кластеров в газовой среде // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2005. Т. 3. С. 1-15. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2005-10-06-003.pdf

207. Гафнер Ю.Я. Нанокластеры и нанодефекты некотрых ГЦК-металлов: возникновение, структура, свойства. Дис. докт. физ.-мат. наук /АГТУ. -Барнаул, 2006.-313 с.

208. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. М.: Наука, 1971.-576 с.

209. Бразовский В.В., Бразовская О.В. Метод расчета прочностных параметров кристалла ab initio // Четвертая краевая конференция по математике: Материалы конференции. Барнаул: Изд-во Алт.ун-та, 2001. С. 54-55

210. Бразовский В.В., Бразовская О.В., Глушкова С.В. Метод перехода от микро к макропараметрам кристалла при моделировании. // Эволюция дефектных структур в конденсированных средах: Тезисы докладов./ АлтГТУ.- Барнаул, Изд-во АлтГТУ, 2001.- С. 162-163

211. Бразовский В.В., Бразовская О.В. Элементарные процессы ползучести на границе кручения // Пятая краевая конференция по математике: Материалы конференции. Барнаул: Изд-во Алт.ун-та, 2002. С. 52-53.

212. Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Теоретическая физика. Т. 9. Статистическая физика. Ч. 2.- М.: Наука, 1978.- 448 с.

213. Ландау Л.Д., Лифщиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 5. Статистическая физика.- М.: Наука, 1964. 567 с.

214. Балеску Р. Равновесная и неравновесная статистическая механика.- М.: Мир, 1978. В 2-х томах.

215. Чепмен С., Каулинг Т. Математическая теория неоднородных газов.- М.: Изд-во иностр. лит. i960.- 510 с.

216. Левич В.Г., Вдовин Ю.А., Мямлин В.А. Курс теоретической физики. Т. 2.-М.: Наука, 1971.-936 с.

217. Румер Ю.Б., Рыбкин М.Ш. Термодинамика, статистическая физика и кинетика.- М.: Наука, 1977. 552 с.

218. Климонтович Ю.Л. Статистическая физика. М.: Наука, 1982. - 608 с.

219. Мансуров З.А. Сажеобразование в процессах горения. // Физика горения и взрыва. 2005. Т.41, № 6. С. 137-156.

220. Черняк В.Г., Клитеник О.В. Светоиндуцированное испарение и конденсационный рост аэрозольных частиц. // ЖЭТФ. 1998. Т. 113, в. 3. С. 1036-1047.

221. Ухов В.Ф., Ватолин H.A., Гельчинский Б.Р., Бескачко В.П., Есин O.A. Межчастичное взаимодействие в жидких металлах. М.: Наука, 1979. -195 с.

222. Таблицы физических величин / Под ред. В.К.Кикоина.- М.: Атомиздат, 1986. 1006 с.

223. Персианцева Н.М., Поповичева О.Б., Старик A.M., Трухин М.Е., Шония Н.К. О гидрофильности сажевых частиц, образующихся в камере сгорания реактивного двигателя.// Письма в ЖТФ. 2006. Т. 26, в. 18. С. 50-56.

224. Семенов, Б.Н. Повышение топливной экономичности тепловозных дизелей: Улучшение технико-экономических и экологических показателей отечественных дизелей Текст. / Б.Н. Семенов, М.Я. Зявлин, В.Д. Новоселов // Труды ЦНИДИ. Л.: ЦНИДИ, 1988. - С. 29-38.

225. Сергеев, В.М. Новый способ впрыскивания топлива в форсированных дизелях Текст. / В.М. Сергеев // Автомобильная промышленность. -1998. -№1.

226. Смайлис, В.И. Современное состояние и новые проблемы экологии дизелестроения Текст. / В.И. Смайлис // Двигателестроение. 1991. -№1.-С. 3-6.

227. Дьяченко, Н.Х. Теория двигателей внутреннего сгорания Текст. / Н.Х. Дьяченко [и др.] Л.: Машиностроение. 1974. - 552 е.: ил.

228. Семенов, Б.Н. Рабочий процесс высокооборотных дизелей малой мощности Текст. / Б.Н. Семенов, Е.П. Павлов, В.П. Копцев. Л.: Машиностроение, 1990. - 240 е.: ил.

229. Семенов, Б.Н. Рабочий процесс высокооборотных дизелей малой мощности Текст. / Б.Н. Семенов, Е.П. Павлов, В.П. Копцев. Д.: Машиностроение, 1990. -240 е.: ил.

230. Зангер, Е. Смесеобразование в камерах сгорания Текст. / Е.Зангер // Вопросы ракетной техники. -1953. № 5. С. 17-22.

231. Марков, В.А. Токсичность отработавших газов дизелей Текст. / В.А. Марков, P.M. Баширов, И.И. Габитов. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 376 е., - ил.

232. Болдырев, И.В. Закон тепловыделения и показатели динамики цикла многотопливного форсированного дизеля Текст. / И.В. Болдырев, Т.Н. Смирнова // Двигателестроение. 1981. - №4. С. 34-37.

233. Кулагин, Л.В. Сжигание тяжелых жидких топлив Текст. / Л.В. Кулагин, С.С. Охотников М.: Недра, 1967. - 187 е.: ил.

234. Матиевский, Д.Д. Метод анализа индикаторного КПД рабочего цикла дизеля Текст. / Д.Д. Матиевский // Двигателестроение. 1984. - № 6. -С. 7 -11.

235. Толстов, А.И. К проблеме смесеобразования и быстроходных дизелях с наддувом Текст. / А.И. Толстов // Труды НИИ. №10. - 1961. - С. 5258.

236. Аксененко, М.Д. Приемники оптического излучения Текст. / М.Д., Аксененко, M.JI. Бараночников. М.: Радио и связь, 1987. - 296 е.: ил.

237. Еськов, A.B. Многофункциональное устройство управления регистрацией изображений быстропротекающих процессов Текст. / A.B. Еськов, А.Б. Добряк // Приборы и техника эксперимента. 2007. - №3. -С. 160-161.

238. Разлейцев, Н.Ф. Моделирование и оптимизация процесса сгорания в дизелях Текст. / Н.Ф. Разлейцев. Харьков: Вища школа, 1980. - 170 е.: ил.

239. Автомобильный справочник. Перевод с англ. Первое русское издание. -М.: Издательство «За рулем», 2000. 896 с.

240. Влияние типа рабочего процесса и режимов работы быстроходных дизелей на свойства сажи и отработавших газов /Вихерт М.И., Кратко А.П., Рафалькес И.С. и др. //Автомобильная промышленность. 1975.- №10 -С.8-11.

241. Рабочие процессы дизелей. /В.В.Арапов, В.А.Вагнер, Л.В.Грехов и др. /Под ред. В.А.Вагнер, Н.А.Иващенко, Д.Д.Матиевского. Барнаул: Изд-воАлтГТУ, 1995.-183 с.

242. Борен К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами / Пер. с англ. З.И.Фейзулина и др. М.: Мир, 1986. - 600 с.

243. Кузнецов Д.С. Специальные функции /Изд. 2-е перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1965. - 424 с.

244. Мансуров З.А. Сажеобразование в процессах горения. // Физика горения и взрыва. 2005. Т.41, № 6. С. 137-156.

245. Бразовский В.В., Дружинин В.А. Резинометаллический шарнир автомобиля.// Молодежь-Барнаулу. Материалы научно-практической конференции (22-24 ноября 2004 г.).- Барнаул: «Азбука», 2004 с. 280281.

246. Бразовский В.В., Вагнер В.А. Лазерный метод диагностики сгорания топлива. // Горизонты образования. 2005. в.7, с.37-60. http://edu.secna.ru/main/review/2005/n7/brava5.pdf

247. Бразовский В.В. Дисперсный состав конденсированной фазы в продуктах сгорания в ДВС // ЭФТЖ. 2006. Т. 1. С. 63-75. http://efti. secna.ru/05 01 /06014r.pdf

248. Бразовский В.В., Вагнер В.А., Евстигнеев В.В., Пролубников В.И., Тубалов Н.П. Распределение твердых частиц выхлопных газов по размерам // Ползуновский вестник. 2006. в. 4. С. 187-193.

249. Ярив А. Квантовая электроника.- М.: Сов. Радио, 1980. 119 с.

250. Адамсон А. Физическая химия поверхностей.- М.: Мир, 1979. 568 с.

251. Мельберт A.A., Бразовский В.В., Медведев Г.В. Метод исследования качества очистки газов в каталитическом нейтрализаторе дизельного двигателя // Ползуновский вестник. Изд-во АлтГТУ, 2010. Т. 1. С. 8086.

252. Бразовский В.В., Барсуков Г.В., Вагнер В.А., Русаков В.Ю. Система сбора информации для исследования механизма сажеобразования в вихрекамере двигателя. // Горизонты образования. 2006. в.8, с. 10-15. http://edu.secna.ru/main/review/2006/n8/brava62/pdf

253. Бразовский В.В. Исследование процессов многоступенчатой очистки. // ЭФТЖ. 2008. Т. 3. С. 26-34. http://efti.secna.ru/080304.pdf

254. Бразовский В.В., Бразовская О.В., Бразовский В.Е. Приборы и методы исследования параметров дисперсного состава продуктов сгорания в ДВС. // Монография. / Барнаул, Изд-во АлтГТУ, 2008.- 124 с. ISBN 9785-7568-0248-1

255. Бразовский В.В., Евстигнеев В.В., Кашкаров Г.М., Тубалов Н.П. Исследование методом цифровой голографии процессов очистки отработавших газов. // Известия Томского политехнического университета / Издательство ТПУ, 2008. 2008. Т. 312. - №3 - с. 107-112

256. Бразовский В.В., Кашкаров Г.М., Титов Д.Н. Метод исследования каталитического нейтрализатора // Ползуновский вестник. Изд-во АлтГТУ, 2009. Т. 1-2. С. 188-191.

257. Бразовский В.В., Кашкаров Г.М., Титов Д.Н., Тубалов Н.П. Приборы для исследования сажеобразования в вихрекамере дизельного двигателя // Ползуновский вестник. Изд-во АлтГТУ, 2009. Т. 1-2. С. 192-198.

258. Бразовский В.В., Бразовский В.Е. Межмолекулярное взаимодействие в поле резонансного лазерного излучения // Монография. / Барнаул, Изд-во АлтГТУ, 2009.- 163 с. ISBN 978-5-7568-0733-2

259. Кулешов В.К., Бразовский В.В., Ивженко О.О. Экспериментальный стенд контроля параметров распыления при работе форсунки // Известия Томского политехнического университета / Издательство ТПУ, 2009. -Т. 315.-№4-с. 24-29

260. Кулешов В.К., Бразовский В.В., Баранов В.А. Контроль параметров продуктов сгорания в фильтрационных установках // Известия Томского политехнического университета / Издательство ТПУ, 2009. Т. 315. -№4 - с. 29-34

261. Бразовский В.В. Комплексный контроль параметров отработавших газов в различных сечениях каталитических нейтрализаторов // ЭФТЖ. 2009. Т. 4. С. 12-22.1Шр://еШ.5еспа.ги/0420900047\0002.рсИ'

262. Бразовский В.В. Контроль основных параметров дизельной форсунки ЭФТЖ. 2009. Т. 4. С. 23-34. ЬЦр://еЩ.5еспа.ги/0420900047\0003.раГ

263. Баранов В.А., Бразовский В.В. Кулешов В.К., У. Эверт Статистические теоретико-групповые методы обработки изображений // Известия Томского политехнического университета / Издательство ТПУ, 2009. -Т. 315. №5 - с. 108-112.