автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.06, диссертация на тему:Математическое моделирование рабочих процессов в объемных компрессорах для решения задач автоматизированного проектирования

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ РАБОТ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПОРШНЕВЫХ КОМПРЕССОРОВ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ С УЧЕТОМ ТРЕБОВАНИЙ САПР. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Критический обзор работ на этапах развития систем проектирования с применением математического моделирования.

1.1.1. Первый этап - от моделирования к проектированию.

1Л .2. Второй этап - САПР и моделирование.

1.2. Предлагаемая структура САПР "КОМПРЕССОР" на основе математического моделирования рабочих процессов.

1.2.1 .Принципы создания САПР "КОМПРЕССОР".

1.2.2. Структура САПР "КОМПРЕССОР".

1.2.3.Принципы и структура диалога.

1.3. Принципы оптимального проектирования объемных компрессоров.

1.4.Выводы. Цели и задачи исследований.

2 .ПРИНЦИПЫ И МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ

МОДЕЛЕЙ ПОРШНЕВЫХ КОМПРЕССОРОВ.

2.1 .Структура математической модели объемного компрессора.

2.2.Типовые модели подсистем и элементов для описания процессов изменения параметров газа.

2.2.1 .Классификация моделей подсистем и элементов.

2.2.2.Примеры построения моделей компрессора с использованием моделей подсистем.

2.2.3.Типовые схемы исполнения ступени поршневого компрессора.

Модель обобщенной ступени.

2.2.4. Типовые схемы исполнения всасывающей и нагнетательной систем ступени объемного компрессора.

2.2.5. Выводы.

3 .УРАВНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОБЪЕМНОГО КОМПРЕССОРА. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ МЕТОДЫ ЧИСЛЕННОГО

РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЙ.

3.1 .Трехуровневое математическое описание моделей типовых элементов.

3.2.Трехуровневое описание математических моделей основных типовых элементов и подмоделей для модели МСГ.

3.2.1. Типовой элемент - камера.

3.2.1.1. Описание моделей трех уровней.

3.2.1.2.Связь между моделями второго и третьего уровней.

3.2.2.Типовые элементы - гидравлическое сопротивление (труба, щель, клапан).

3.2.2.1. Особенности нестационарного течения в газовом тракте объемного компрессора.

3.2.2.2.Модель первого уровня.

2.2.3.Модель второго уровня.

3.2.2.4. Модель третьего уровня.

3.2.3.Типовой элемент - клапан.

3.2.3.1 .Модели динамики клапана.

3.2.3.2.Связь между моделями второго и третьего уровней.

3.2.3. Моделирование ударов о седло и ограничитель. Моделирование ударов в момент соединения и разъединения рабочих и демпферных пластин дискового или полосового клапанов. Условия выключения и включения в работу клапанов.

3.3. Выбор численных методов для решения дифференциальных уравнений математических моделей компрессора.

3.3.1. Общие замечание.

3.3.2. Рекомендуемые методы решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений при моделировании поршневых компрессоров.

3.3.2.1. Модели изменения параметров газа в полостях компрессора.

3.3.2.2. Модели динамики клапанов.

3.3.2.3. Рекомендуемые алгоритмы для моделирования процессов соударения.

3.3.2.4. Некоторые замечания о точности и сходимости решения. Выбор и обоснование рекомендуемого шага расчета.

3.3.3. Решение дифференциальных уравнений в частных производных нестационарной одномерной газодинамики.

3.3.3.1. Постановка задачи.

3.3.3.2. Решение уравнений математической модели всасывающей системы поршневого компрессора с использованием аналитических методов.

3.3.3.3. Конечно-разностный метод решения волновых уравнений. Оценка сходимости. Выбор шага расчета.

3.3.3.4. Рекомендуемый конечно-разностный метод решения уравнений нестационарной одномерной газодинамики.

3.3.5. Некоторые особенности расчета смешанных математических моделей поршневого компрессора.

3.4.Методика подготовки исходных данных по свойствам реальных газов при моделировании процессов в объемных компрессорах.

3.4.1 .Целевое назначение.

3.4.2.Крапсое обоснование предлагаемой методики.

3.4.3. Описание методики.

3.4.3.1. Общие положения.

3.4.3.2. Табличное представление исходной информации.

3.4.3.3.Использование диаграммы lg р - i.

3.4.3.4. Экспериментальные данные по свойствам газа.

3.5. Выводы.

4. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

ГРУППЫ КЛАПАНОВ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА.

4.1. Общие замечания.

4.2. Математическая модель и методика расчета динамики дискового клапана.

4.2.1 .Целевое назначение.

4.2. 2.Расчетная схема динамической модели клапана.

4.2.3.Дифференциальные уравнения движения пластин.

4.2.4.0пределение положения равновесия пластин.

4.2.5.Начальные условия.

4.2.6. Алгоритм решения дифференциальных уравнений динамики клапана

4.2.7. Экспериментальная проверка разработанной методики.

4.2.8. Программная реализация.

4.3. Математическая модель и методика расчета динамики кольцевого клапана.

4.3.1 .Целевое назначение.

4.3.2.Математическая модель динамики клапана.

4.3.3.Некоторые особенности расчета клапана с несколькими подвижными элементами.

4.3.4. Применение методики для расчета реальных конструкций кольцевых клапанов.

4.4. Методика расчета динамики язычковых клапанов малорасходных поршневых компрессоров.

4.4.1. Целевое назначение.

4.4.2 Расчетная схема. Математическая модель динамики лепесткового клапана.

4.4.3.Методика записи диаграмм движения пластины клапана с использованием тензометрических датчиков.

4.4.4.Экепериментальные исследования и проверка методики расчета лепестковых клапанов на адекватность.

4.5. Экспериментальное исследование работы группы всасывающих клапанов

1 -ой ступени воздушного двухступенчатого компрессора.

4.5.1. Определение полей средних за цикл давлений перед всасывающим клапаном.

4.5.2. Определение статических коэффициентов расхода элементов газового тракта при пульсирующей продувке.

4.5.3. Исследование динамики нескольких пластин всасывающего клапана.

4.6.0ценка влияния нестационарных явлений при втекании и вытекания газа из сосуда переменного или постоянного объема.

4.6.1 .Нестационарное течение газа из сосуда постоянного объема

4.6.2. Расчет процесса всаывания с учетом нестационарного течения газа через каналы клапана.

4.7. Выводы.

5. МЕТОД ИДЕНТИФИКАЦИИ - МЕТОД ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛО- И МАССООБМЕНА В

ОБЪЕМНЫХ КОМПРЕССОРАХ.

5.1. Обзор существующих методов определения характеристик тепло- и массообмена в компрессорах.

5.1.1. Определение характеристик тепло- и массообмена в компрессорах

5.1.2. Коэффициент расхода и коэффициент сопротивления элементов компрессора.

5.1.3. Выводы.

5.2. Сущность метода и задачи исследования.

5.Э.Обоснование метода определения характеристик тепло- и массообмена.

5.4. Методика экспериментального определения значений теплового потока и коэффициента теплотдачи в полостях компрессора.

5.4.1. Допущения.

5.4.2.Схематизация цикла.

5.4.3. Методика и расчетные формулы для определения мгновенных характеристик теплообмена.

5.4.4. Определение средние во времени значения теплового потока и коэффициента теплоотдачи.

5.4.5. Определение температуры стенок рабочей камеры.

5.4.6.Оценка точности расчетных формул.

5.4.7. Методика обработки экспериментальных диаграмм.

5.5. Результаты исследования теплообмена.

5.5.1. Результаты исследований на натурном компрессоре.

5.5.2. Результаты, полученные на стенде данамических продувок.

5.6. Методика определения газодинамических характеристик клапанов компрессора в нестационарном потоке протекающего газа.

5.6.1. Стенд, аппаратура и подсистема АСНИ "Идентификация" для исследования процессов тепло- и массообмена при динамической продувке клапанов.

5.6.2.Расчетные формулы.

5.6.1. Результаты динамической продувки клапанов.

5.7. Выводы.

6. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ В ОБЪЕМНЫХ КОМПРЕССОРАХ С ПРИМЕНЕНИЕМ МОДЕЛЕЙ ПЕРВОГО И

ВТОРОГО УРОВНЯ.

6.1 .Анализ работы и методика определения хода поршня на основе модели первого уровня при изменении цикличности работы поршневого компрессора.

6.1.1. Постановка задачи.

6.1.2. Анализ влияния цикличности на производительность компрессора.

6.1.2.1. Основные соотношения.

6.1.2.2. Коэффициент влажности.t.;.;.

6.1.2.3. Коэффициент подогрева.

6.1.2.4. Коэффициент давления.

6.1.2.5. Коэффициент герметичности.

6.1.2.6. Объемный коэффициент.

6.1.3. Определение хода поршня при изменении цикличности и сохранении производительности и геометрических размеров компрессора.

6.2. Термодинамические процессы в малорасходных компрессорах объемного действия.

6.2.1. Модель 1- модель первого уровня.

6.2.2. Модель 2- модель второго уровня.

6.2.3. Сопоставление и проверка на адекватность моделей.

6.3 Методика расчета рабочих процессов в ступени поршневого компрессора.

6.3.1.Целевое назначение.

6.3.2.0граничения по использованию методики.

6.3.3.Структура математичекой модели.

6.3.4.Математическое описание модели ступени.

6.3.4.1.Процессы изменения параметров газа в полостях ступени.

6.3.4.2.Уравнения изменения объемов полостей.

6.3.4.3.0пределение массовых расходов в сечениях газового тракта.

6.3.4.4.0пределение массовых расходов в уплотняемых местах.

6.3.4.5.Уравнения движения запорных элементов клапанов.

6.3.5.Метод решения системы дифференциальных уравнений математической модели ступени компрессора.

6.3.6.Начальные условия. Условие периодичности.

6.3.7.0пределение показателей эффективности.

6.3.7.1.Энергетические показатели.

6.3.7.2.Показатели производительности.

6.3.7.3.Комплексные показатели.

6.3.7.4.Показатели работы клапанов.

Большой парк установок с использованием компрессоров объемного действия применяется для сжатия различных газов во многих отраслях промышленности. Поршневые компрессоры (ПК) являются одними из крупнейших потребителей электроэнергии. Обеспечение экономичности и надежности компрессорных машин представляет собой важную проблему. Особое внимание при решении этой проблемы уделяется проектированию новой и модернизированной компрессорной технике. Эффективность функционирования оборудования в значительной степени определяется сочетанием и качеством подбора параметров всасывающей системы, клапанов и компрессора. Сокращение сроков и повышение качества проектирования возможно только с применением САПР и методов оптимального проектирования. Основу современных методов проектирования составляют математические модели рассматриваемых объектов, в частности компрессоров. В ряде случаев, как например, при испытаниях компрессора для сжатия природного газа, по соображениям пожаро-безопасности проведение комплексных исследований представляет сложную и дорогостоящую исследовательскую работу. Применение хорошо обоснованных математических моделей дает возможность удешевить и сократить объем проектных и экспериментальных работ, а также ускорить процесс внедрения более совершенных конструкций. С этих позиций разработка технологии проектирования с применением современных методов математического моделирования представляется актуальной.

В области проектирования поршневых компрессорных машин работы по созданию САПР "КОМПРЕССОР" на кафедре компрессоростроения Ленинградского политехнического института были начаты и выполнялись в группе "Рабочие процессы в поршневых компрессорах" под научным руководством профессора И.К.Прилуцкого, а с 1988 года были продолжены в реорганизованной группе "Математическое моделирование и САПР объемных компрессоров", возглавляемой автором. Работа планировалась в двух направлениях; разработка единой методики составления математических моделей компрессора и единых подходов при создании специального математического обеспечения САПР, а также разработка отдельных подсистем на базе предлагаемых математических моделей.

В рамках госбюджетных научно-исследовательских и хоздоговорных работ с Ленинградским заводом "Компрессор", с Ленинградским научно - исследовательским институтом химического машиностроения(ЛЕННИХИММАШ) по первому направлению ( математическое моделирование ) были разработаны варианты математических моделей рабочих процессов изменения параметров газа в проточной части и динамики клапанов в поршневых компрессорах на основе моделей 1 -го и 2-го уровней (классификация автора ) для микрокомпрессоров, фреоновых ( Ю2, К22, Я 134а ) холодильных компрессоров, для компрессоров малой производительности типа 2ВУ-3/8, ПК-35, 2ВУ-1.5/13, 4ВУ-5/9, 2ВУ-2.5/25; для компрессоров большой производительности типа 4ВМ-150/8, для воздушного двухступенчатого компрессора КВД с конечным давлением более бМПа, для компрессора 2ГУ2.5-.05-20/250, сжимающего при-родаый газ, и других. Моделирование работы клапанов касалось только тех типов, для которых модели либо отсутствовали на момент выполнения работ либо требовали уточнения в связи с использованием персональных ЭВМ. Были рассмотрены клапаны: полосовые, в том числе и с упругим ограничителем для компрессоров 2ВУ-2.5/13 и ЭК-30, кольцевые с несколькими пластинами для компрессоров 2ВУ-2.5/31, дисковые с рабочей, с демпферной и буферной пластинами, прямоточные с эжекционными каналами. Также были разработаны модели 1-го уровня для теплового расчета двухступенчатых пластинчатых (РПК-10 Ташкентского компрессорного завода) и двухступенчатых винтовых компрессоров для целей САПР. Особое внимание было уделено переработке методологических подходов при разработке моделей третьего уровня и обоснованию их применения для расчета нестационарного течения газа во всасывающих системах компрессоров, а также при расчете динамики клапанов как системы с распределенными параметрами.

Первые варианты САПР ( второе направление) были выполнены совместными усилиями двух научных групп кафедры ¡"Математическое моделирование и САПР объемных компрессоров" и "Клапаны поршневых компрессоров" (руководитель профессор И.БЛирумов) в 1989 - 1993 годах в рамках госбюджетных работ по планам кафедры компрессоростроения СПбГТУ и хоздоговорных работ с Мелитопольским (МКЗ) и Пензенским (ПКЗ) компрессорными заводами. Опытная эксплуатация отдельных подсистем САПР показала большие перспективы для проектировщиков и большую эффективность при проектировании компрессоров и клапанов. Несмотря на относительную простоту моделей предложенные подсистемы проектирования клапана до сих пор применяются на Пензенском компрессорном заводе и в ТОО "Компрессор"(г.Пенза). Кроме того, эксплуатация позволила уточнить основные положения при разработке САПР.

Однако, застой с начала 90-х годов в российской промышленности вынудил прекратить работы по созданию единой САПР "Компрессор". Кроме того, анализ состояния проблемы создания САПР показал, что на настоящий момент теория математического моделирования применительно к объемных компрессорам отстает в своем развитии и тормозит развитие САПР и методов оптимального проектирования. В данном исследовании делается попытка ликвидировать разрыв между теорией моделирования компрессоров и практикой разработки САПР.

Настоящая работа посвящена решению важной проблемы: повышению эффективности и надежности компрессорных установок путем повышения качества проектирования и сокращения сроков экспериментальной доводки за счет внедрения подсистем САПР, разработанных на основе широкого использования математического моделирования рабочих процессов.

Научная новизна выполненной работы заключается в разработке принципов и методики построения математических моделей компрессора с использованием его типовых элементов; в разработке математических моделей типовых элементов нескольких уровней описания; в обосновании взаимосвязи между моделями разного уровня; в постановке условий перехода с модели более высокого уровня на модель низкого уровня; в выборе и обосновании численных методов решения как алгебраических, так и дифференциальных уравнений математических моделей типовых элементов; в разработке оригинальных алгоритмов, удобных для применения в САПР, для расчета многоступенчатых компрессоров и для моделирования ударов запорных и демпфирующих элементов клапанов; в разработке экспериментального метода идентификации для определения эмпирических коэффициентов тегою- и массообмена, входящих в математические модели компрессора и его элементов; в разработке ма-темати-ческих моделей разного уровня с целью их применения для анализа и проектиро-вания воздушных компрессоров различных типов, бытового холодильного компрессора, компрессора для сжатия природного газа; в применении основных положений разработанной теории моделирования для анализа процессов впрыска жидкости в рабочие камеры компрессоров; в разработке математических моделей разного уровня для анализа работы и проектирования клапанов: кольцевых с несколькими пластинами разных размеров, дисковых с рабочей, с демпферной и буферной пластинами; в теоретическом и экспериментальном исследовании работы группы клапанов с учетом простран-ственности и инерционности течения газа; в разработке экспериментального "инженерного" метода определения статических характеристик гидравлического сопротивления клапанов и элементов газового тракта в пульсирующем потоке на работающем компрессоре; в разработке математических моделей разного уровня для анализа нестационарных процессов течения реального газа во всасывающих системах фреоновых и метановых компрессоров; в экспериментальной проверке на адекватность большинства разработанных в диссертации математических моделей.

На защиту выносятся следующие основные и практические положения: метод построения структуры модели компрессора на основе предложенной классификации моделей типовых элементов, трехуровневое описание моделей типовых элементов, результаты исследования разработанных моделей компрессоров разных типов, результаты экспериментальной проверки разработанных моделей на адекватность, метод расчета одно- и многоступенчатых компрессоров на основе моделей второго уровня, методики расчета динамики дисковых и кольцевых клапанов с несколькими подвижными элементам, методики расчета нестационарного течения реального газа во всасывающих системах компрессоров, результаты экспериментального исследования работы группы всасывающих клапанов, метод идентификации для исследования характеристик тепло- и массообмена.

Структура диссертации практически не связана с хронологической последовательностью выполнения работы на отдельных этапах. Материалы отдельных частей представляют собой традиционную идеологическую последовательность решения научных задач, определенного класса: постановка общей и частных задач, формулирование, метод решения и примеры применения решения. Первая глава посвящена критическому разбору состояния проблемы САПР и математическое моделирование применительно к объемным компрессорам. На основе выполненного анализа сформулированы цели и задачи исследования. Во второй главе рассмотрены принципы и методика построения математических моделей компрессоров с использованием моделей типовых элементов. В третьей главе приводится трехуровневое математическое описание моделей типовых элементов. Рассмотрены вопросы моделирования соударения между отдельными элементами клапанов.Выбраны и проанализированы на точность и сходимость численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений для моделей 2-го уровня, а также дифференциальных уравнений в частных производных одномерной газодинамики. Рассмотрена методика подготовки информации по свойствам газа к виду, удобному для применения в модели. В 4-ой главе приводятся результаты теоретического и экспериментального исследования группы клапанов поршневого компрессора, которые показали влияние пространственности и инерционности течения газа на динамику клапанов. Здесь же приводятся методики расчета кольцевых и полосовых клапанов с пластинами разных размеров, дисковых клапанов при наличии демпферной и буферной пластин, а также лепестковых клапанов микрокомпрессоров. Пятая глава целиком посвящена методу идентификации как методу экспериментального исследования процессов тепло- и массообмена в объемных компрессорах. Приводятся теоретические положения метода и практическое его применение при исследовании теплообмена в рабочих камерах компрессора и при определении динамических коэффициентов расхода при пульсирующей продувке клапанов. Шестая глава содержит примеры построения, сопоставления и применения моделей 1-го и 2-го уровней для микрокомпрессоров, воздушного компрессора КВД. Описаны методики расчета одно-ету-пенчатого и многоступенчатого компрессора на основе модели обобщенной ступени 2-го уровня и ее применение для разработки модели и программ расчета бытового холодильного компрессора, двухступенчатого дожимающего компрессора для сжатия природного газа. Приводятся результаты испытаний и проверка моделей на адекватность. Показана возможность применения теории моделирования для анализа впрыска жидкости в рабочие камеры компрессора. Седьмая глава показывает применение разработанных моделей третьего уровня для исследования нестационарных течений реального газа во всасывающих системах поршневых компрессоров: воздушного, холодильного и метанового. Приводятся результаты экспериментальных исследований для проверки адекватности моделей.

Работа выполнялась частично по личной инициативе, а также по планам госбюджетных и хоздоговорных научно-исследовательских работ проблемной лаборатории и кафедры "Компрессорная, вакуумная и холодильная техника" Санкт-Петербургского Государственного Технического Университета. Материалы диссертации докладывались на VIII ( Сумы, 1990г.), IX, X и XI МНТК по компрессоростроению (Казань, 1993, 1995 и 1998г.), на Российской НТК "Инновационные наукоемкие технологии для России"(Санкт-Петербург, 1995г.), на МНТК "Холод и пищевые производства" (Санкт-Петербург, 1996г.), на Международных конференциях по компрессоростроению (США, университет Пардью, 1992,1994, 1996 и 1998 г.), на коллеквиумах по проблемам поршневых компрессоров (Германия, Дрезден, Технический университет, 1996, 1997г.), на пятом международном симпозиуме "Потребители и производители компрессорного оборудования" (СПбГТУ, 1999г.), на первом Еврофо-руме по поршневым компрессорам (Германия, Дрезден, 1999).

Автор считает своим долгом выразить глубокую признательность своим учителям: профессорам Б.С. Фотину, И.Б. Пирумову и В.Н. Андрееву; за ценные консультации и советы, полученные во время выполнения работы, а также всем сотрудникам кафедры "Компрессорная, вакуумная и холодильная техника" СПбГТУ за советы и помощь в проведении теоретических и экспериментальных исследований.

I. АНАЛИЗ РАБОТ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПОРШНЕВЫХ КОМПРЕС

СОРОВ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ С УЧЕТОМ ТРЕБОВАНИЙ САПР.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Результаты исследования компрессора КВД Бессоновского завода позволили обосновать конструктивную схему и параметры компрессора 2ВУ0.5-.4/64, а также значительно уменьшить сроки на его экспериментальную доводку.

Методика расчета всасывающей системы и клапанов бытового холодильного компрессора N11-75, а также газового компрессора 2ГУ2-.05/20/250, позволила выбрать оптимальные параметры, обеспечив увеличение производительности на 4.8% и повышение надежности клапанов путем снижения скоростей соударения на 50% по сравнению со штатным исполнением в широком диапазоне изменения режимных параметров.

В целом, по результатам работы можно сделать следующие выводы:

1. Разработаны принципы, блочная структура и методика построения математических моделей компрессора с использованием типовых элементов. Предложенная блочная структура модели обеспечивает удобную для любых ЭВМ ал-горитмитизацию и облегчает процесс разработки программ.

2. Классификация подсистем (ступень, всасывающая система и др.) модели основана на аналогии с реальным объектом. Каждая подсистема состоит из типовых элементов. В основе классификации последних положен принцип деления по геометрическим размерам. В качестве типовых элементов для модели выбраны емкость, труба, щель, сосредоточенное гидравлическое сопротивление и клапан. Показаны взаимосвязь между моделями элементов. Для каждого типового элемента разработаны математические модели различных уровней сложности в зависимости от принятых гипотез. Применительно к модели изменения состояния газа это соответствует гипотезе равновесности и гипотезе квазистационарности. Для модели клапана это описание движения последнего как статической системы или одно- и многомассовой системы или системы с распределенными параметрами. В работе показаны условия перехода от модели одного уровня к модели другого уровня.

3. Для выбранных численных методов для решения уравнений моделей элементов установлены условия сходимости и определены шаги расчета, обеспечивающие приемлемую точность решения. Процесс сходимости решений имеет физическую интерпретацию в виде переходного процесса действительной работы компрессора, что является доказательством правильности построения модели.

4. При экспериментальном исследовании применен метод идентификации для определения коэффициентов на основе математической модели. С помощью метода идентификации экспериментально определены коэффициенты теплоотдачи и расхода клапана. Предложена схематизация диаграмм теплового потока и коэффициента теплоотдачи при исследовании теплообмена в цилиндре компрессора. Установлена слабая зависимость мгновенного коэффициента расхода клапанов от цикличности импульса скорости и связь с диаграммой скорости газа в канале. При ускорении потока газа через клапан, газодинамическое сопротивление больше, чем при торможении. Полученные данные позволяют уточнить экспериментальные коэффициенты математической модели поршневого компрессора.

5. Исследование быстроходных микрокомпрессоров, воздушного компрессора КВД с малым объемом межступенчатой коммуникации , показывает ограниченные возможности применения моделей 1-го уровня. Получено уравнение для определения хода поршня при изменении числа оборотов вала компрессора. Решение уравнения показывает, что зависимость хода поршня от цикличности носит нелинейный характер. В большинстве случаев исполнения компрессора для сохранения производительности необходимо увеличивать среднюю скорость поршня, которую определить по данной модели затруднительно. Сопоставление моделей 1-го уровня с результатами экспериментального исследования компрессора КВД показывает, что "инженерный" метод (модели первого уровня) дает удовлетворительное совпадение только на расчетных режимах при нахождения параметров газа в контрольных точках, а также производительности и мощности компрессора. Для анализа работы на нерасчетных режимах и для расчета динамики клапанов такие модели не применимы. ^

6. Большие возможности моделей второго уровня показывает исследование модели 2-го уровня воздушного компрессора КВД. Обнаружены режимы, когда происходит "продувка" второй ступени с одновременной работой клапанов первой и второй ступеней. Исследование впрыска жидкости в рабочую камеру компрессора показало, что примене-ние моделей 2-го уровня позволяет выполнить анализ процесса сжатия двухфазных сред. Для компрессоров с автоматическим газораспределением выигрыш в работе можно получить, уменьшая диаметр капель и увеличивая количество впрыскиваемой жидкости. При выборе места расположения нагнетательных окон (момента их открытия) компрессоров с принудительным газорасределением необходимо учитывать наличие жидкости в сжимае-мом газе. Для упрощения расчетов рабочего процесса компрессора можно пренебречь испарением жидкости.

7. Разработаны модель соударения движущихся элементов клапанов и методики расчета полосовых и кольцевых с несколькими пластинами разных размеров, дисковых с рабочей, с демпферной и буферной пластинами. Выполнена экспериментальная проверка работы клапанов и коммуникаций на различных режимах. Рассмотрено нестационарное течение газа в каналах газораспределительных устройств и показано, что в высокооборотных компрессорах могут иметь место колебания столба газа в каналах, для исключения которых необходимо уменьшать длину канала так, чтобы число было не менее 30 при М > 0.15. Исследование полей средних за цикл давлений в клапанной крышке первой ступени компрессора позволило оценить неравномерность распределения давления, которая достигала 30%. При изучении диаграмм движения пластин полосового клапана первой ступени компрессора ПК-35 выявилось, что пластины работают не в одинаковых условиях. С помощью разработанного в работе метода показывается возможность определения газодинамических характеристик клапана и элементов коммуникации при продувке их пульсирующим потоком непосредственно на самом компрессоре. Показана возможность использования для расчета характеристик справочных данных по гидравлическим сопротивлениям.

8. Разработана методика расчета рабочих процессов в обобщенной ступени поршневого компрессора на основе математической модели второго уровня сложности, учитывающая разнообразие конструктивного исполнения ступени, а также изменение параметров реального газа в проточной части одноступенчатого объемного компрессора с учетом динамики клапанов как одномас-совой системы. Разработанная программа '81МСОР' для расчета показателей эффективности ступени компрессора является основой для создания специализированных программ при проектировании одно- и многоступенчатых компрессоров, сжимающих различные реальные газы.

9. Разработана методика расчета нестационарного одномерного течения реального газа во всасывающей системе. Результаты выполненных экспериментальных исследований на разработанных стендах с поршневыми компрессорами различных типоразмеров и с различной цикличностью работы при сжатии разных газов (воздух, хладагенты Ш2 и Я 134а) позволяют судить о достаточной адекватности предлагаемых математических моделей с учетом разработанных и примененных методик расчета свойств реальных газов и расчета нестационарного одномерного течения в трубопроводах.

10. Результаты анализа позволяют рекомендовать разработанную математическую модель и программу для выбора рациональных параметров всасывающей системы (длину и диаметр трубопроводов, место установки и объем

15С включенных емкостей), а также рациональных параметров клапанов с учетом технических требований конструктора. Для длинных трубопроводов характерен значительный подогрев газа перед всасывающим клапаном, что уменьшает производительность компрессора. При больших давлениях и отрицательных температурах всасывания подогрев приводит к значитель-ному изменению коэффициента сжимаемости, что также влияет на значение производительности компрессора. Реальная конструкция всасывающей системы может оказать большое влияние на работу клапанов. При выборе диаметров трубопроводов для компрессоров с переменными давлениями всасывания необходим компромисс между требованиями снижения потерь во всасывающей системе и неизбежными потерями оставшегося после работы компрессора газа из-за большого объема коммуникаций.

Разработанные модели и программы используются для проектирования компрессоров и их элементов (ступени, всасывающей системы, клапанов) в ПО ЛЕННИИХИММАШ, на Пензенском компрессорном заводе, ТОО 'Компрессор' (Пенза), а также в учебной и научно-исследовательской работе кафедры КВиХТ СПбГТУ и в ТУ Дрезден (Германия).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненные теоретические и экспериментальные исследования показали, что повышение эффективности и надежности компрессорных установок может быть достигнуто за счет внедрения подсистем САПР, разработанных на основе предложенных в диссертации методов математического моделирования рабочих процессов и обеспечивающих повышение качества проектирования компрессорной техники и сокращения сроков ее экспериментальной доводки. С помощью предложенной методологии разработаны математические модели, которые составляют основу методик термодинамического расчета одно- и многоступенчатого компрессора, методик расчета дисковых, кольцевых и лепестковых клапанов различных конструкций, методики расчета нестационарного течения реального газа во всасывающих системах.

Представленные методики были использованы при проектировании и модернизации крупных поршневых компрессоров общего назначения Пензенского компрессорного завода 2ВМ10-63/9, 4ВМ10-120/9, 4ВМ10-110/13, 4ВМ10-50/71 и других. При этом энергопотребление компрессоров ниже значения, определенного ГОСТом. Использование методик при создании и отработке трехступенчатого варианта исполнения компрессора общего назначения повысило производительность до 5% (при "акустическом" надцуве до 12%) при снижении удельной мощности до 4%.

Применение методик теплового расчета и расчета динамики кольцевых клапанов позволило более чем вдвое сократить сроки проектирования и доводки многоцелевого воздушного компрессора 2ВУ2.5-2.5/31 Мелитопольского компрессорного завода, а также его модификаций. При этом достигнуто снижение потерь в клапанах до 30%.

1..Андреев В.Н. Общие методологические принципы создания САПР машин для лесного хозяйства //Научные основы разработки САПР машин и механизмов для лесного хозяйства.-Рига: Зинанте,1989.-с.З-20

2. Андреев В.Н.,Хрусгалев Б.С. и др. Опыт оптимизации режимов механической обработки резанием.-Л.: ЛДНТП, 1982.42с.

3. Андреев В.Н., Хрусталев B.C. Лейтас A.M. Структура САПР "Гидроманипулятор" //Научные основы разработки сапг машин и механизмов для лес1. N /ногохозяйства.-Рига:Зинанте,1989.-с.21-27 ч

4. Андрианов A.A. Разработка методики расчета самодействующих клапанов поршневых компрессоров с учетом негоюскопараллельного движения запорного элемента. Автореферат дис. на соиск. учен. степ. к.т.н.-М., МГТУ им.1. Н.Э.Баумана, 1996: -18с.

5. Антонов Н.М. Разработка многоцелевой математической модели рабочего процесса двухступенчатого поршневого компрессора с учетом реальности газа и анализ его работы. Дис. на соиск. уч. степ. к.т.н.-Л., 1985.

6. Антонов Н.М.,Агранова Ю.А., Перевозчиков М.М.,Прилуцкий И.К. Моделирование процессов механического трения в поршневых компрессорах// Тез. докл. VII Всесоюз. науч.-техн. конф. по компрессоросгроению. Казань, 1985.

7. Антонов Н.М.,Перевозчиков М.М.,Игнатьев K.M. К вопросу расчета ленточных клапанов с механическим демпфером//Сборник научных трудов.-Воронеж,ВПИ, 1988,с.102-108.

8. Антонов Н.М. Перевозчиков М.М.,Прилуцкий И.К. Применение метода математического моделирования при анализе работы и оптимизации конструкции самодействующих клапанов// Тез. докл. науч.-конф. по компрессоросгроению. Казань, 1987,с.40.

9. Таллинского политехнического института, 1965. Серия А, № 223.

10. Белоногов В.Н. Исследование работы прямоточных клапанов в высокооборотном поршневом компрессоре:, Дис. на соискание уч. степ, к.т.н.- Л. 1975.

11. Васильев В.Д., Соложенцев Е.Д. Кибернетические методы при созданиипоршневых машин., Машиностроение, 1978: РЖ, 1980, 26.249.

12. Вайнфельд А.А., Пирумов И.Б., Фотин Б.С., Хрусталев Б.С., Штейнгарт Л.А. Математическая модель объемного компрессора//Тез. докл.1 Всес. науч.-техн. конф. по холодильному машиностроению, -М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕ-МАШ, 1971. С.50-51

13. Воронков С.С. Математическая модель рабочего процесса высокооборотного двухступенчатого поршневого компрессора с учетом нестационарных явлений в коммуникациях. Дис. на соиск. уч. степ. к.т.н. -Л., 1982.

14. Воронков С.С.,Прилуцкий И.К.,Фотин Б.С. К вопросу задания граничных условий при математичсеком моделировании колебаний давления газа в коммуникациях поршневых компрессоров М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1982.

15. Вукалович М.П. Теплофизические свойства воды и водяного пара. -М.: Машиностроение, 1967.

16. Гальперин Л.Г., Кузнецов Ю.В. и др. Показатель политропы сжатия влажного газа// ИФЖ, 1967, N12, N6.21 .Гладких П.А., Хачатурян С.А. Предупреждение и устранение колебаний нагнетательных установок.-М. Машиностроение, 1966

17. ГОСТ 22487-77. Проектирование автоматизированное. Термины и опреде-ления.-М.:Изд.стандартов, 1977

18. ГОСТ 28567-90. Компрессоры. Термины и определения.-М.: Изд-во стандартов, 1990

19. Григорьев А.Е. Исследование течения газа в ступени поршневого компрессора. Автореф. дис. на соиск.учен.степ.к.т.н.-Л.:, 1981.

20. Гровер. Расчет пульсаций давления в системах трубопроводов поршневых компрессоров. Труды ASME, 1966, серия В №2,

21. Грувер М., Зиммерс Э. САПР и автоматизация производства: Пер. с англ.-М.: Мир, 1987.-528 с.

22. Деккер, Чанг. Нестационарные эффекты в процессе истечения сжатого воздуха из цилиндра через диафрагму/ Transaction of ASME, 1968. серияЕ т.90 N3

23. Дмитревский В.А.,Исаков В.П. Исследование динамики клапанов./ Рукопись деп.в ЦИНТИхимнефтемаше, М., 1975, N 251 .-17с.

24. Дмитриев В.Н., Градецкий В.Г. Основы пневмоавтоматики. -М.: Машиностроение, 1973 г.

25. Доллежаль H.A. Опыт определения сопротивления самодействующих пластинчатых клапанов поршневого компрессора//. Тр. ВИГМ. Каталогоиздат, 1940.

26. Дядичев K.M. Исследование потерь располагаемой энергии газа в коммуникациях поршневых машин., Автореферат дис. на соиск. учен, стлс.т.н., Харьков, 1971.-19с.

27. Елагин М.Ю. Повышение эффективности бытовых холодильных машин на основе математического моделирования нестационарных рабочих процессов. Автореферат дис. на соиск. учен. степ. д.т.н.-СПбТИХП, 1993.- ,36с.

28. ЗЗ.Загорученко В.А.,Журавлев А.Н. Теплофизические свойства газообразногои жидкого метана -М.: Изд.стандартов,1969. -236с.

29. Зб.Здалинекий В.Б.,Пирумов И.Б.,Хрусталев Б.С. Статистическая оценка влияния неплотности клапанов на показатели эффективности поршневого компресеора//Компрессорная техника и пневматика. 1994.N3. с. 17-20

30. Игнатьев K.M. Разработка методики расчета динамики клапанов специальных конструкций. Дисс. на соискание учен. степ, к.т.н., -С.Пб, 1995

31. Идельчик И.Е. Гидравлические сопротивления (физико-механические основы). -М.: Госэнергоиздат, 1954, -316с.

32. Калитеевский Л.Л., Селиховсжий C.B. Некоторые результаты исследования нестационарного турбулентного движения// Теплоэнергетика, №1, 1967

33. Калиткин H.H. Численные методы. -М.: "Наука", 1978, с.512

34. Киргоф. Характеристики датчика Гардона/ Transactions of ASME, 1972, серия С. №2.

35. Кондратьева Т.Ф. Влияние компоновки цилиндров в поршневом компрессоре на интенсивность колебаний давления в межступенчатых трубопроводов. Труды IIIВНТК по компрессороетроению.-Казань, 1974,с.54-58.

36. Кондратъева Т.Ф. Исследование влияния динамических колебаний давления газа в коммуникациях установок поршневых компрессоров на экономичность и надежность их работы. Дисс. на соиск.учен.степ. д.т.н.-JI1970.

37. Кондратьева Т.Ф. Предохранительные клапаны для компрессорных установок., -JL: Машгиз, 1963.

38. Кондратьева Т.Ф. Об определении потерь энергии в самодействующих клапанах поршневого компрессора// Сб.НИИХИММАШ. Машгиз, 1958. вып.22.

39. Кондратьева Т.Ф., Исаков В.П. Клапаны поршневых компрессоров. Л.: Машиностроение,Ленингр.отд-ние, 1983.- 158с.

40. Константинов Б.П. Гидродинамическое звукообразование и распространение звука в ограниченной среде. -Л.: Наука. 1974.

41. Коченов И.С., Кузнецов Ю.Н. Нестационарные течения в трубах// Сб. Теп-ломасеоперенос., Минск, 1965., т. 1

42. Кошкин А.А. Метод экспериментального определения местных значений коэффициента теплоотдачи при нестационарном режиме нагрева: Технический отчет №328, ЦИАМ, 1969 г.

43. Кошкин А.А. Расчет нестационарных тепловых потоков по заданной температуре поверхности тела/ Труды ЦИАМ, 1972. №535.

44. Кошкин В.К., Калинин Э.К. и др. Нестационарный теплообмен.-М.: Машиностроение, 1973

45. Лаврентьев А.А. Истечение газа. -Л., ВАУГВФ, 1960 г.

46. Лебедев С.А. Исследование динамики и прочности пластин самодействующих клапанов поршневых компрессоров. Дис. на соиск.учен.степ.к.т.н.,-Л 1980.

47. Лойцанский Л.Г. Механика жидкости и газа. -М.: Наука. 1973

48. Мамонтов М.А. Основы термодинамики переменной массы.-Тула: Приокское книжное изд-во, 1970.- 87с.

49. Марышев P.A. Исследование рабочих процессов высокооборотных поршневых компрессоров на режимах регулирования путем подключения дополнительного мертвого пространства: Дис.на соиск.уч.степ.к.т.н.,-Л., 1973

50. Математическое моделирование технологических процессов и метод обратных задач в машиностроении/А.Н.Тихонов, В.Д.Кальнер, В.Б.Гласко М.: Машиностроение, 1990,- 264с.

51. Методические указания. Классификация теоретических методов оптимизации параметров объектов стандартизации в отраслях народного хозяйства, (проект).-, М.: ВНИИС, 1979. -70с.

52. Мордвинцев A.B., Пирумов И.Б., Хрусталев B.C. Исследование аэродинамического демпфирования пластин клапанов// Депонированная рукопись, М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕ-МАШ, 355/77,9.03.1977//Указ.ВИНИТИ. Депонированные рукописи.1977.№10.с.17

53. Невинский В.В. Гидродинамика одномерных течений. Л.: ЛПИ им.М.И. Калинина, 1972

54. ОСТ 26-12-2005-78. Клапаны самодействующие прямоточные поршневых компрессоров. М.: Изд-во стандартов, 1978.

55. Перевозчиков М.М. Повышение эффективности объемного одноступенчатого компрессора на основе математической модели процессов при сжатии реальных газов. Дис. на соиск. степ, к.т.н. С.-Пб., СПбГТУ, 1997

56. Перевозчиков М.М.,Прилуцкий И.К.,Антонов Н.М.,Воронков С.С. Расчетдвухступенчатого поршневого компрессора с тронковым поршнем// Сб.,-М.: НИВЦ МГУ., 1987.,Ш2.

57. Перевозчиков М.М., Хрусталев Б.С. Методология проектирования математических моделей объемных машин // Тез. докл. на IX Межд. научно-техн. конф. по компрессоростроению/ НИИтурбокомпр-р. Казань, 1993.- с.107-108

58. Петриченко P.M., О теплообмене и трении в вязком несжимаемом газе,вращающемся над плоскостью// сб. Рабочие процессы компрессоров и двигателей внутреннего сгорания, Труды Л ПИ,- Л., №370, с.50-55

59. Пе1риченко P.M., Оносовский В.В. Рабочие процессы поршневых машин., -Л.: Машиностроение, 1972.78 .Петрова Ф.П. Собственная частота колебаний давления газа в разветвленных системах трубопроводов поршневых компрессоров/Тр. ЛенНИИхиммаш, 1967, Вып. 1.

60. Пирумов И.Б. Разработка методов газодинамического, динамического и прочностного расчетов, моделирование работы и оптимизация самодействующих клапанов поршневых компрессоров: Дисс. на соиск.уч. степ, д.т.н.,-Л., 1984.-377с.:ил.

61. Пирумов И.Б., Прилуцкий И.К., Фотин Б.С., Хрусталев Б.С. Частные вопросы динамики клапанов поршневых компрессоров// Тез. докл. 1У Всесоюзной науч.-техн. конф. по компрессоростроению, -Сумы, 1974

62. Пирумов И.Б., Фотин Б.С., Ребриков В.Д., Хрусталев Б.С. Разработка методики расчета клапанов поршневого компрессора по интегральным характеристикам// Тез. докл. на У Всесоюзной науч.-техн. конф. по компрессоростроению, -М.: МВТУ, 1978.-c.23

63. Пирумов И.Б., Фотин Б.С., Хрусталев Б.С., Штейнгарт Л.А. Математическая модель поршневого компрессора//Тез. докл. III Всес.науч.-техн. конф. по компрессоростроению, -Л., 1971 г.

64. Пластинин П.И.Расчет и исследование поршневых компрессоров с использованием ЭВМ// Итоги науки и техники.Серия насосостроение и компрессоро-егроение. ВИНИТИ. Том2. М., 1981. С.168

65. Пластинин П.И., Щерба В.Е. Рабочие процессы объемных компрессоров со впрыском // Сер. Насосостроение и компрессоростроение. Холодильное машиностроение. ВИНИТИ.-1996.-154с.

66. Платонов А.Г. Исследование и расчет колебательных процессов в газопроводах и аппаратах поршневых компрессорных установок. Автореф. дис. на со-иск. учен. степ. к.т.н.-Л., 1974.

67. Поршневые компрессоры: Учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности "Холодильные и компрессорные машины и установки" /Б.С.Фотин, И.Б.Пирумов, И.К.Прилуцкий, П.И.Пластинин; -Л.: Машиностроение. Ленингр.отд-ние, 1987. 372с.

68. Поска A.A. Исследование новых конструкций прямоточных и кольцевых клапанов и разработка методов их расчета. Автореферат дис. на соиск. учен, степ. к.т.н.-Л., 1981.

69. Прилуцкий И.К. Разработка, исследование и создание поршневых компрессоров и детандеров для криогенной техники: Дисс. на соиск.уч. степ, д.т.н., -Л.,1991.-401с.,ил.

70. Прилуцкий А.И. Совершенствование систем газораспределения компрессорных и расширительных машин. Автореф. дис. на соискание степ. д.т.н, СПб, 1997: -35с.

71. Прилуцкий И.К.,Перевозчиков М.М.,Антонов Н.М. Разработка методикирасчета базового компрессора параметрического ряда 2ВМ2,5-12/9 на основе его математической модели. Расчетное исследование и оптимизация клапанов:

72. Отчет о НИР/ЛПИ им. М.И. Калинина; руководитель Прилуцкий И.К.,306711,№ГР 01870001623.-Л., 1987.

73. Прилуцкий И.К.,Хрусталев B.C. САПР поршневых компрессоров малой производительности// Тез. докл. на У111 Всесоюзной научно-технической конференции по компрессоростроению, Сумы: ЦИНТИНЕФТЕХИММАШ, 1990.-c.17

74. Прусаков Г.М. Математические модели и методы в расчетах на ЭВМ.-М.: Физматлит, 1993.-144с.

75. Разработка методики расчета компрессоров специального назначения и их отдельных элементов: Отчет о НИР/ ЛПИ им.М.И.Калинина; руководитель Прилуцкий И.К.- 306305: -Л., 1983

76. Разработка методов оптимального проектирования типовых манипуляторов лесозаготовительных машин: Отчет о НИР/ ЛТА им.С.М.Кирова; руководитель Андреев В.Н., отв.исп. Хрусталев Б.С.-3331, Инв.№81101487.-Л., 1983.-147с.: ил.

77. Разработка САПР: В 10 кн. Практ.пособие/ Под ред. А.В.Петрова. -М.:Высш.шк., 1990.2.51

78. Разработка, создание и исследование полосовых клапанов с упругим ограничителем для компрессоров ВВД.Отчет о НИР/ЛПИ им.М.И.Калинина, руководитель Прилуцкий И.К. 306404, NTP 0180007198.-Л., 1986.

79. Разработка экспериментальной установки и исследование работы полосовых клапанов с волнистой демпферной пружиной: Отчет о НИР/ ЛПИ им.М.И.Калинина, руководитель И.Б. Пирумов., отв.исп. Хрусталев Б.С., -306801.-Л., 1989.-81с.

80. ЮО.Расчетно-теоретическое исследование рабочих процессов и конструкций узлов и элементов поршневых компрессоров: Отчет о НИР/ЛПИ им. М.И.Калинина, руководитель Прилуцкий И.К. 306202, -Л., 1982.

81. Ребриков В.Д. Разработка метода оптимизации всасывающих клапанов поршневых компрессоров: Дисс. на соиск.уч. степ, к.т.н., Л., 1979.-160с., ил.

82. ЮЗ.Седач B.C., Дядичев K.M. Потери в трубопроводе с местными сопротивлениями при пульсирующем течении газа// Известия ВУЗов ,Энегетика №1, 1971.

83. Самарский A.A., Попов Ю.П. Разностные схемы газовой динамики,- М.: "Наука", 1975

84. Самойлович Г.С. Гидрогазодинамика.-М.Машиностроение, 1990.

85. Слышенков В.А. Исследование влияния нестационарности истечения газа на работу клапанов поршневого компрессора., Автореф. дне. на соиск. степ. к.т.н.,-М.,1980

86. Таха Ата. Разработка методики расчета самодействующих клапанов для поршневых компрессоров с малым объемом коммуникаций: Дис. на соиск.уч. степ, к.т.н., СПбГТУ, -С.Петербург, 1993

87. Taxa Ата, Перевозчиков М.М., Пирумов И.Б., Хрусталев Б.С. Анализ термодинамических процессов в малорасходных компрессорах высокого давления// Тез. докл. на науч.-техн. конф."Научно-технические проблемы в энергомашиностроении", Спб., 1992

88. Теоретическое и экспериментальное исследование газораспределения в малорасходных компрессорах объемного действия: Отчет о НИР/ЛПИ им.М.И. Калинина;, руководитель Пирумов И.Б., отв.исп. Хрусталев Б.С.,- 306909; Л. 1990. -С.91

89. Ульрих , Виртц, Нупп Неустановившаяся теплоотдача в закрытом сосуде при наддуве газом., Transactions of ASME. 1969. серия С, №3

90. Усгюшенкова О.Ю.Математическое моделирование рабочих процессов в многоступенчатых крейцкопфных поршневых компрессорах., Дисс. на со-иск.уч. степ, к.т.н., ЛПИ им М.И.Калинина, Ленинград, 1984,стр.286

91. Федоренко C.B. Исследование изменения температуры газа в цилиндрах поршневых компрессоров. Автореф. дис. на соиск.уч.степ.к.т.н. М. 1977

92. Френкель М.И. Поршневые компрессоры:-Л.¡Машиностроение, 1969,-744с.

93. Фукс И.А. Испарение и рост капель в газообразной среде. -М:, Изд-во АН СССР. 1968.121 .Функ, Вуд, Чжао Неустановившиеся процессы в отверстиях и коротких трубах., Труды ASME, 1972. серия Д №2

94. Хрусталев Б.С. Расчет рабочих процессов в одно- и многоступенчатом поршневом компрессоре методами математического моделирования// Компрессорная техн. и пневматика. 1997. Вып.№ 14-15. С. 15-23

95. Хрусталев Б.С. Исследование работы группы клапанов поршневого компрессора, Дисс. на соиск.уч. степ. к.т.н.,- Л., 1974.-151 е.: ил.

96. Хрусталев Б.С. Математическое моделирование рабочих процессов основа для решения задач оптимального проектирования объемных компрессоров// Компресорная техника и пневматика. 1995. №6-7. С.25-28

97. Хрусталев Б.С. Тепловой расчет объемных компрессоров на основе математических моделей второго уровня//Теплотехника, 1993. N3. с.47-50

98. Хрусталев Б.С. Расширение возможностей программы SIMCOP для оценки качества рабочих процессов в поршневых компрессорах на стадии проектирования// Химическое и нефтяное машиностроение. 1995.N 11. С.64-67

99. Хрусталев Б.С., Красников А.Г. Многофакторность процессов тепло- и массообмена всасывающей системы бытового холодильного компрессора// Тез. докл. XI междунар. научно-техн. конференции по компрессорной технике., -Казань, 1998

100. Хрусталев Б.С., Кузьминов A.M. Формализация процесса проектирования кинематической схемы при создании САПР "Гидроманипулятор" //Научные основы разработки САПР машин и механизмов для лесного хо-зяйства.-Рига: Зинанте, 1989.-C.33-42

101. Хрусталев Б.С.,Перевозчиков М.М.,Лабзунов С.В. Математическая модель процесса изменения параметров реального газа в поршневом холодильном компрессоре. Тезисы докладов РНТК "Инновационные наукоемкие технологии", СПбГТУ, С.П-г, 1995

102. Чугаева А.Н. Исследование неустановившегося движения газа в трубопроводных системах поршневых компрессоров с учетом нелинейных эффектов: Автореф. дис. на соиск.учен.степ.к.т.н.-М.: МИНХиГП им .И.М.Губкина, 1976.

103. Шестаков В.И. Исследование влияния охлаждения на рабочий процесс и эффективность поршневого компрессора: Дисс.на соиск.уч.степ.к.т.н. ,1973

104. Штейнгарт Л .А. Исследование рабочих процессов с помощью математического моделирования. Дис. на соиск. учен. степ. к.т.н.-Л.:ЛПИ им.М.И. Калинина, 1973.

105. Эспер Муна. Разработка уточненной методики расчета динамики пластин прямоточных клапанов с учетом эффекта эжекции: Дис. на соиск.уч. степ. к.т.н.,-С.Петербург, 1993

106. Aim.and W.J.D. Heat transfer in the cylinders of reciprocating intenal combustion engines., Proceedings of the Institution of Mechnicai Engeneers., London. Vol Л 77,1963. №36

107. Chroustalev B.S. Die Anwendung der Identifizirungsmethode fuer die

108. Expérimentale Ablaufstudie des Waerme- und Toffaustausches in den Kolbenverdichter// Kolloquim Entwicklung und Betrieb von Kolbenverdichern Dresden.: TUD. May 1997.

109. Chrustalev B.S., Zdalinsky V.B., Bulanov Y.A. Mathimatical model of reciprocating compressor with one or several stages for the real gas// Proc. of the 1996 Int-1 Comperssor Eng. Conf. at Purdue, W.Laafayette, IN, USA,

110. Daily Y.W., Hankey W.L. Resistance Coefficients for acceleratet and Decelerated Flow Through Smooth tubes and Orifices. Transactions of ASME,, 1956.Yol.98

111. Davis H. Effects of reciprocating compressor valves design on performance and reliability. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Vol.180, part 3j, 1965-1966. London.

112. Decker B.E.L., Chang Y.F. An Investigation of Steady Compressible Flow Through Thick orifices. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, vol.180, part 3j, 1965-1966, London.

113. Gardon R. An Instrument for the Direct Measurement of Thermal Radiation., Review of Scintific Instrument. Vol.24. May ,1953

114. Goodman. The heat-balance Intergral and It's application to the Problems Involving a change of Phase., Transactions of ASME, vol.80,1958

115. Ignatiev K.M., Pirumov I.B., Chrustalev B.S., etc. Study of the Valve Element Motion and the Gas Flow in the Straight-Flow Valves /Proc. of the 1992 Int-1 Comperssor Eng. Conf. at Purdue, W.Laafayette, IN, USA, Vol.1, pp.199-206.

116. Isakov V.P., Chrustalev B.S. Automatic valves of piston compressors for various ranges of application. Chemical and petroleum engineering. Vol.31 .№11 -12. 1995; July 1996 USA. New York

117. Machu E.H., Valve Trottling, Its Influence on Compressor Efficiency and Gas Temperature, Proc. of the 1992 ICEC, W. Lafayette, IN, USA, pp. 167-186.

118. Malkus W.V.R. Discrete Transactions in Turbulent Convection. Proceedings of Royal Society, vol.225, 1954.

119. MarciaL.Huber and Mark O.McLinden. Thermodynamic Properties of R134a// Proceedings. 1992 International Refrigeration Conference Energy Efficiency and New Refrigerants. Purdue. USA.Vol.2. P.453-462.

120. Ming-Shan Zhu, Li-Zhong Han, Yi-Dong Fu, Jiang Wu, Chun-Xiao Lu.

121. Research on PVT Properties, Vapor Pressure and Surface Tension of HFC-134a//Proceedings. 1992 International Refregeration Conference Energy Efficiency and New Refregerants. Purdue. USA. Vol.2.P.499-509.

122. Patankar S. Numerical Heat Transfer And Fluid Flow., Hemisphere Publishing Corporation, Nyw York, 1980.

123. Perevozchikov M.M., Chrustalyov B.S. Theoretical and Experimental Researches of Unsteady Gas Flow in the Pipe of the Reciprocating Compressor// Proceedings. 1994 International Compressor Engineering Conference at Purdue, USA. Vol.2, p.515-520.

124. Perevozchikov M.M., Pirumov I.B.,Chrustalev B.S., Taha Ata,etc. Low Flow Displacement Compressor: Thermodynamic Process Analysis/Proc. of the 1992 Int-1 Compr. Eng. Conf. at Purdue, W.Laafayette, IN, USA, Vol.4, pp. 1429-1435.

125. Soedel W. Introduction to computer simulation of positive displacement type compressors., 1972 Compressor technology conference, Shot course., Purdue University, West Lafyette. USA

126. Thermophysical propoerties of refrigerants. R12. Japanese Ass. of Refr., 1981

127. Thermophysicalpropoerties of refrigerants. R134A.Japanese Ass. of Refr., 1990

128. Touber S., Blomsma R. Theoretical and Experimental Investigation of Valve Movement and Instationary Gas Flow in Reciprocating Compressor., Proceeding of International Congress of Refrigeration, Washington, 1971

129. Trengrouse G.H., Imrie B.W., Male D.H. Comparison of Unsteady Flow Discharge coefficients for scarp -edged orifices uith steady Flow valves. Jornal Mechanical Engineering science, vol.N3, 1966.

130. Upfold R.W. Valve flutter.,Bulletin de l'lnstitut International du Froid. 1969.vol.49. №8

131. Wang C., Kim J. Analysis of Impact Force in Compressor Valves. Proc. of the 1994ICEC at Purdue, pp.415-420.