автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Исследование газовоздушного тракта четырехтактного высокооборотного дизеля с турбонаддувом как объекта автоматической безразборной диагностики

кандидата технических наук
Васин, Петр Александрович
город
Ленинград
год
1984
специальность ВАК РФ
05.04.02
цена
450 рублей
Диссертация по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению на тему «Исследование газовоздушного тракта четырехтактного высокооборотного дизеля с турбонаддувом как объекта автоматической безразборной диагностики»

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Васин, Петр Александрович

ВВЕДЕНИЕ.■.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Характеристика отказов, возникающих в элементах газовоздушного тракта (ГВТ) дизеля

1.2. Влияние неисправностей ГВТ на эффективность, экономичность и надежность двигателя.

1.3. Существующие методы параметрического диагностирования элементов ГВТ.

1.4. Постановка задачи и предмет исследования

2. ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ

ЭЛЕМЕНТОВ ГВТ.

2.1. Особенности диагностических моделей в параметрической диагностике и методы их построения

2.2. ГВТ дизеля как объект функциональной параметрической диагностики.

2.3« Разработка исходной концепции для формирования диагностической модели ГВТ дизеля.

2.4. Исходные базовые зависимости дня формирования поэлементных диагностических моделей ГВТ «.

3. ПОСТРОЕНИЕ ЭТАЛОННЫХ МОДЕЛЕЙ КОНКРЕТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

ГВТ ДИЗЕЛЯ.

3.1. Воздушный фильтр.

3.2. Компрессор.

3.3. Воздухоохладитель.

3.4. Турбина.

3. 5. Выхлопной трубопровод.

4. ПОСТРОЕНИЕ ЭТАЛОННОЙ МОДЕЛИ ДИЗЕЛЯ КАК ЭЛЕМЕНТА

4.1. Поршневая часть двигателя как объект диагностирования в составе элементов ГВТ.

4.2. Построение модели проточной части дизеля как эквивалентного цилиндра.

4.3. Построение модели поршневой части как эквивалентной камеры сгорания в ГВТ.

5. ФОРМИРОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

ДИАГНОСТИКИ.

5.1. Алгоритм обучения автоматической системы

5.2. Алгоритм идентификации построенных моделей адаптивной системы диагностирования элементов ГВТ

5.3. Логика постановки диагноза. Возможности прогнозирования

5.4. Диагностирование элементов ГВТ без измерения расхода воздуха.

5.5. Статистическая обработка результатов процесса обучения и выбор допустимых отклонений диагностических параметров.

6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

6.1. Макетный образец системы диагностики элементов

ГВТ и экспериментальное оборудование.

6.2. Методика проведения предварительных экспериментальных исследований.

6.3. Экспериментальные исследования с реальными неисправностями в элементах ГВТ.

Заключение диссертация на тему "Исследование газовоздушного тракта четырехтактного высокооборотного дизеля с турбонаддувом как объекта автоматической безразборной диагностики"

Основные результаты работы, определяющие ее научную новизну и практическую ценность, состоят в следующем.

I. На основе изучения и анализа статистических данных по надежности дизелей (судовых и тепловозных) было установлено, что в эксплуатации возникающие в элементах ГВТ различного рода неисправности оказывают существенное влияние на показатели эффективности, экономичности всего двигателя, перерасход топлива при этом может достигать более 10 %. В основном их развитие носит постепенный характер, вызывая изменение термогазодинамических параметров. Это обусловливает целесообразность применения методов функциональной параметрической диагностики с целью своевременного выявления развивающихся дефектов на работающем дизеле.

Выполненный анализ отечественных и зарубежных литературных источников по существующим методам диагностирования показал, что они основаны на использовании эмпирических критериев или упрощенных расчетных зависимостей. Их экспериментальная проверка, проведенная автором и друтими исследователями, показала, что основные недостатки подобного подхода заключаются в необходимости привязки диагноза к заданному режиму работы двигателя. При этом возникает возможность распознавания лишь единичных неисправностей в объектах. Устранение указанных недостатков, как показал анализ, может быть достигнуто разработкой новой методологии бестестового диагностирования путем построения многорежимных многофакторных математических моделей для каждого объекта. При этом установлено, что в целях снижения объема и трудоемкости натурных испытаний в процессе построения и идентификации моделей, а также обеспечения их адекватности для широкого поля рабочих характеристик элементов ГВТ, очевидные преимущества имеет метод обобщенных переменных.

2. Разработанный подход к формированию моделей на основе принятой концепции замены газовоздушного тракта дизеля подобной газодинамической системой с участками, эквивалентными соответствующим элементам ГВТ, позволил выделить эффекты, существенные для физических процессов в элементах ГВТ, и использовать для их описания универсальные уравнения в критериях и параметрах подобия в виде степенных функций, после преобразования которых были получены модели в обобщенных переменных и установлен вид связи этих переменных. Принятый подход определенным образом отличается от известных методик расчета проточных элементов ввиду особой специфики и назначения разрабатываемых моделей, которые используются не для расчета конструктивных характеристик отдельных узлов, а для определения изменения их общего технического состояния путем оценки изменения обобщенного структурного параметра - нормированной площади £ -того эквивалентного проходного сечения каждого I -того элемента тракта. Использование сформированных таким образом моделей в целях безразборной автоматической функциональной диагностики позволяет получить определенные преимущества, заключающиеся в следующем: после преобразования критериальных зависимостей и выражения критериев подобия через термогазодинамические параметры определяется крут измеряемых параметров, при этом показано, что в ряде случаев можно обойтись меньшим числом параметров по сравнению с тем, что предлагается в других исследованиях. Так, например, в работе определении состояния компрессора надлежит измерять ^ur »Ра , ре ,~Гв и Л.тк, в то время как может быть рассчитана в функции Птк и (формула 3.8). Для модели турбины может быть использовано расчетное значение Т^г по формуле (3.29). Использование расчетных значений ~7g и Tgz в моделях компрессора и турбины позволяет повысить точность диагностирования и сократить число измерительных каналов; в отличие от ранее известных методов диагностирования ГВТ (см. раздел 1.3) в настоящей работе в число подобъектов диагностирования ГВТ были дополнительно включены элементы выпускного тракта за турбиной, поршневая часть двигателя как проточный элемент и как генератор газа, что позволяет произвести интегральную оценку состояния всего ГВТ и в то же время определить влияние возникших совокупностей неисправностей на показатели работы двигателя. Формирование обобщенных переменных для моделей поршневой части выполнено с учетом специфики процессов газообмена в ДВС; в основе разработанных моделей лежат универсальные законы сохранения количества движения, массы (уравнение неразрывности), энергии (уравнения механической энергии и теплообмена), что предопределяет универсальность структуры моделей подобъектов для различных типо-размерных рядов двигателей при описании процессов течения с теплообменом и без теплообмена как внутреннего, так и внешнего обтекания с различной степенью турбулентности потока, различной формой и шероховатостью обтекаемых тел и стенок канала. Это дает возможность построения универсальных многорежимных моделей для различных элементов ГВТ; исходные зависимости включают в себя как статические, так и динамические параметры (например, скорость потока), при этом динамические параметры не исключаются из рассмотрения, а модели преобразуются таким образом, что в качестве независимых переменных используются комплексы, составленные из осредненных значений статических параметров, а динамические параметры входят в определяемые величины А , представляющие собой оценки величины О-^ , общего для всех элементов ГВТ. Такой подход позволяет более полно учесть все факторы, воздействующие на поток, используя при этом параметры, удобные для измерения и традиционно измеряемые в эксплуатации; переход к обобщенным переменным уменьшает количество переменных в моделях. Так, для пассивных элементов модели включают 1-2 независимых переменных, для активных 3-4. Наибольшую размерность имеет модель (4.16) для интегральной оценки состояния ГВТ - 6 членов, включающих в себя параметры потока как в воздушном, так и в газовом трактах.

3. Полученные модели позволяют построить диагноз на основе косвенных измерений одноименных эквивалентных структурных параметров Р- каждого ¿-того элемента, которые могут изменяться только при изменении состояния подобъектов, при этом: значения могут сравниваться между собой, для чего удобно производить их нормирование (т.е. для исправного состояния в пределах минимально допустимых отклонений ~ 1 ). Возможность сравнения Г^ между собой позволяет производить оценку изменения технического состояния элементов ГВТ относительно друт друга, если даже расход воздуха не измеряется; установлено, что распределение результатов определения не противоречит нормальному закону, и для назначения &1доп могут быть использованы статистические методы установления "выскакивающих" значений наблюдаемого параметра (указывающие на то, что его отклонение от единицы либо случайно, либо не случайно). Для оценки А-1доп могут быть использованы табличные значения критерия Стьюдента, выбранные для числа наблюдений при получении обучающей выборки. Для класса точности средств измерений не хуже 1,0 значения А1^оп составили отклонения порядка 0,03 при доверительной вероятности обнаружения дефекта ^ = 0,98 для элементов воздушного тракта. Для Р- элементов газового тракта диапазон допустимых отклонений назначен несколько шире (порядка 0,04) ввиду неизменно более значительных погрешностей прямых измерений параметров газа; оценка общего состояния ГВТ и определение влияния совокупности неисправностей может быть определена по параметру (раздел 4.3), изменение которого при появлении и развитии неисправностей отражает изменение среднего по двигателю коэффициента избытка воздуха ОС . Предельное отклонение Рэ составляет 9 % и назначено с учетом достижения ос минимально допустимого значения, составляющего (0,91-0,93) % от исходного значения и свидетельствующего о работе дизеля с перегрузкой [зо] . При этом увеличение удельного расхода топлива составляет 3,5 %. Допустимое отклонение может быть назначено так же, как и для отдельных элементов ГВТ и составляет 3 %. При таком отклонении наблюдалось уменьшение ос. на 2 % и увеличение удельного расхода топлива на I %; предельные отклонения структурных параметров каждого I -того элемента определены из условий достижения отклонения Р^ предельного значения, чем фиксируется тот факт, что дизель работает с перегрузкой, и поэтому совокупность возникших неисправностей должна быть устранена при первой возможности.

4. Ввиду относительно малых размерностей построенных моделей для вычисления потока массы рабочего тела через каждый I -тый элемент ГВТ, идентификация моделей при первом обучении системы может быть осуществлена по выборке исходных данных, измеренных при исправном состоянии объектов диагностирования не менее, чем на 12-20 режимах работы двигателя (в зависимости от ширины поля рабочих режимов двигателя в эксплуатации, на которых будет производиться диагностирование), причем в число этих режимов должны обязательно входить экстремальные для выбранного поля характеристик режимы, характеризующиеся минимальными и максимальными значениями измеряемых параметров. Процесс первого обучения автоматической системы может быть произведен однократно на испытательном стенде для одного дизеля каждого типо-размерного ряда.

5. Последующая идентификация моделей ввиду их универсальности для каждого конкретного двигателя, оснащенного конкретной системой измерений, а также после переборок, замены деталей и узлов в элементах ГВТ может быть осуществлена непосредственно в эксплуатации (по методике, изложенной в разделе 5.2). При этом обучающая выборка может быть сформирована из данных, полученных на меньшем количестве режимов работы двигателя (рекомендуется не менее 5-10 режимов), в число которых должны быть включены экстремальные режимы. Такой процесс переобучения, не требующий больших трудозатрат и потери эксплуатационного времени, позволит обеспечить определенную гибкость и адаптивность автоматической системы функциональной диагностики. Полученная возможность оперативного переобучения системы основана на свойствах построенных моделей, заключающихся в том, что новые модели А; могут быть построены в виде степенных зависимостей от первоначальных моделей А ^ как функции одной переменной.

6. Для минимизации возможных ошибок при постановке диагноза необходимо обучение системы и последующее диагностирование в эксплуатации производить на установившихся режимах работы двигателя. Контроль стационарности режима может осуществляться автоматически при условии стационарности средних значений параметров потока и П.тк . Так, подпрограмма сбора первичной информации реализовыва-лась при условии, что среднее значение р^, в течение 3 секунд изменялось не более, чем на I кПа, - не более, чем на 100 шш""^ (т.е. фиксируется, что переходный процесс не начался), а

Тв - не более, чем на I °С (фиксируется, что переходный процесс закончился, т.к. каналы измерения температур, как правило, отличаются большей инерционностью).

7. Экспериментальная проверка построенных алгоритмов на стенде с дизелем 6ЧШ2/14 со свободным турбокомпрессором ТКР-П и промежуточным охлаждением воздуха показала их высокую работоспособность и удобство при реализации процессов обучения и адаптации системы. В ходе экспериментов для любого режима работы дизеля в поле характеристик Д = (20-100) $Реном и п = (1200-1500) об/мин с доверительной вероятностью наличия дефекта - 0,98 было произведено распознавание 42 комбинаций неисправностей, в состав которых входили следующие: загрязнение воздушного фильтра; загрязнение компрессора, изменение установочных зазоров между рабочим колесом и корпусом улитки; загрязнение воздухоохладителя по воздушной стороне и возрастание его аэродинамического сопротивления; ухудшение термической эффективности воздухоохладителя; уменьшение пропускной способности впускных органов газораспределения дизеля; закоксовывание соплового аппарата турбины, уменьшение ее пропускной способности, дефекты сопловых и рабочих лопаток турбины; утечки газа через неплотности в корпусе турбины; увеличение механических потерь ротора ТК; увеличение сопротивления выхлопного тракта за турбиной. При этом получено, что наибольшее влияние на показатели работы двигателя оказывают неисправности, возникающие на впуске органов газораспределения, в компрессоре и турбине.

8. Полученные результаты исследования при внедрении автоматических систем в эксплуатацию и накоплении информации об эксплуатационном изменении определяемых структурных параметров Р*£ в перспективе позволят использовать адаптивные свойства полученных диагностических моделей в целях технического прогнозирования: возможности вывода двигателя на режим номинальной мощности по результатам диагноза на долевых режимах (см, раздел 5.3); достижения предельных состояний объектов во времени с целью оптимального планирования технического обслуживания.

9. Разработанная методология и алгоритмы диагностирования находятся в стадии внедрения при разработке отечественных систем автоматического безразборного диагностирования в соответствии с Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 24- декабря 1980г. № 1199 и закладываются в общее алгоритмическое обеспечение ИВК К-750, начало серийного производства которого намечено на 1986 г., а также в системах автоматического безразборного диагностирования двигателей завода "Русский дизель" и тепловозных дизелей п/о "Коломенский завод"(см. Приложение 8).

177 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящее исследование подчинено задаче разработки научно-методических основ построения системы безразборной и, что необходимо подчеркнуть, автоматической диагностики, не привязывающей процесс выдачи решений к определенным рабочим режимам (т.е. бестестовой) и использующей рациональные алгоритмы обработки первичной информации как на стадии обучения, так и в процессе оперативного действия. Именно такой подход к формированию диагностических систем, по нашему мнению, может обеспечить их надежное и быстрое внедрение в эксплуатацию. В качестве конкретного объекта, на котором базировалось настоящее исследование как в его общетеоретической части, так и в практическом преломлении, был выбран газовоздушный тракт четырехтактного дизеля. Этот выбор обусловлен следующими обстоятельствами:

1. Значимостью данной системы для обеспечения работоспособности всего двигателя.

2. Сложностью физических процессов, определяющих функционирование системы.

3. Возможностью реализации построенной теоретической концепции.

4. Возможностью проведения развернутого эксперимента с целью апробации алгоритмов, построенных на основе теоретических моделей.

Вместе с тем, исследование строилось таким образом, чтобы в своей основе оно носило обобщающий характер. Таким образом, разработанный подход, хотя и базируется на изучении конкретных объектов диагностирования (элементов ГВТ), не является узкоспециализированным и может быть использован для контроля состояния других объектов данной природы, функционирование которых характеризуется процессами течения вязкого газа (жидкости). Разработанный подход к формированию алгоритмов автоматической системы ориентирован на рациональное использование вычислительной техники (объема памяти ЭВМ и машинного времени), что позволяет производить сбор информации, обработку статистических данных, назначение уровней допустимых погрешностей косвенного измерения структурных параметров и т.д., при этом носит общий характер и может быть также использован для изучения других объектов.

Библиография Васин, Петр Александрович, диссертация по теме Тепловые двигатели

1. Васильев Б.В., Кофман Д.И., Эренбург С.Г. Диагностирование технического состояния судовых дизелей. М.: Транспорт, 1982. - 144 с.

2. Диагностика автотракторных двигателей /Н.С.Ядановский, В.А.Аллилуев, А.В.Николаенко, Б.А.Улитовский. Л.: Колос, 1977. - 264 с.

3. Левин М.И. Автоматическая техническая диагностика. -Двигателестроение, 1979, № II, с.27-32.

4. Карпов Л.Н. Надежность и качество судовых дизелей. Л.: Судостроение, 1975. - 232 с.

5. Александров А.М., Пармит Я. И. Методика долгосрочного прогнозирования показателей надежности дизелей. Труды/ДНИДИ, Л., 1980. Повышение ресурса и надежности дизелей, с.5-14.

6. Васин П.А. Методы диагностирования газовоздушных трактов дизелей. Труды/ЦНИДИ, Л., 1981» Автоматизация дизелей и двигателей с внешним подводом теплоты, с.36-45.

7. Тихомиров Б.В» Автоматизация дизельных установок на судах морского флота. Двигателестроение, 1984, $ I, с.28-32.

8. Овсянников М.К., Петухов В.А. Эксплуатационные качества судовых дизелей. Л.: Судостроение, 1982. - 208 с. (Качество и надежность).

9. Крылов Е.И. Надежность судовых дизелей. М.: Транспорт, 1978» - 160 с.

10. Ахмедзянов A.M., Дубравский Н.Г., Тунаков А.П. Диагностика состояния ВРД по термогазодинамическим параметрам. М.: Машиностроение, 1983. - 206 с.

11. Зинченко В.И., Купреев В.П., Погребняк Н.В. Исследование акустических характеристик турбонаддувочных агрегатов судовыхмалооборотных дизелей. Труды/ЦНЙИШ, Л. : Транспорт, 1973, вып. 174. Техническая эксплуатация морского флота, с. 50-60.

12. Нестеренко И.Ф. Исследование и разработка метода оценки технического состояния судового дизеля: Автореф.дис.канд.техн. наук. Л., 1972. - 23 с.

13. Коллакот P.A. Диагностирование механического оборудования. Л.: Судостроение, 1980. - 296 с.

14. Борецкий Б.М. Исследование причин и условий образования углеродистых отложений в выпускных системах четырехтактных высокооборотных дизелей: Автореф.дис.канд.техн.наук. Л., 1976. - 20 с.

15. Малышев B.C., Межерицкий А.Д. Влияние эксплуатационных загрязнений компрессоров и охладителей наддувочного воздуха на изменение характеристик судовых четырехтактных двигателей. -Двигателестроение, 1980, № 12, с.43-45.

16. Межерицкий А.Д. Безразборная очистка элементов системы воздухоснабжения четырехтактных ДВС. Двигателестроение, 1984, » 2, с.41-43.

17. Русинов Р.В. Влияние эксплуатационных факторов на совместную работу двигателя и турбокомпрессора. В кн.: Теория двигателей внутреннего сгорания./Под ред. д.т.н. Дьяченко Н.Х. -Л., Машиностроение, 1974, с.230-232.

18. Гаврилов B.C., Камкин C.B., Шмелев В.П. Техническая эксплуатация судовых дизельных установок. М. : Транспорт, 1975.296 с.

19. Рабочие процессы судовых дизелей/И.В.Возницкий, С.В.Камкин, В.П.Шмелев, В.Ф.Осташенков. М.: Транспорт, 1979. - 208 с.

20. Иванов В.Д., Швед Ю.А. Эксплуатация судовых дизелей Зульцер. М.: Транспорт, 1975. - 96 с.

21. Бойко Ю.Ф., Столбов М.С., Фаворов В. И. Новый метод определения перерасхода топлива двигателем за ресурс. Двигателестроение, 1982, В 5, с.37-38.

22. ШШея R. JiAfo-stage tuRboch.aR.jtng: the potential and pRobiems.-jfhe TTlotoR bklp, im.ixot.s9}N69Z. р.гн-76.

23. Турбокомпрессоры для наддува дизелей. Справочное посо-бие/Байков Б.П., Бордуков В.Т., Иванов П.В., Дейч P.C., Л.: Машиностроение, 1975. - 200 с.

24. Пути решения некоторых задач технической диагностики методом математического моделирования рабочего процесса/ С.В.Кам-кин, Л.Н.Карпов, Л.А.Самсонов, Е.А.Титов. Труды/ЦНИЙШ, Л.: Транспорт, 1975, вып. 202, с.51-58.

25. Бородин А.П. Выбор параметра для диагностики эксплуатационного состояния ТК тепловозных дизелей. Труды/Ташкентского инст.инж.ж.д.транспорта. - Межвузовский сб.научн.тр., 1979, вып. 157/5, с.96-101.

26. Кочетков Л.В., Мазо A.C. Аэродинамическое совершенствование выпускных систем турбокомпрессоров для наддува дизелей. Двигателестроение, 1982, № 10, с.30.

27. Большаков В.Ф., Гинзбург Л.Г. Подготовка топлив и маселв судовых дизельных установках. Л.: Судостроение, 1978. - 152 с.

28. Семенов B.C. Теплонапряженность и долговечность цилиндро-поршневой группы судовых дизелей. Л.: Транспорт, 1977. - 184 с.

29. Хандов З.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания. -М.: Транспорт, 1969. 304 с.

30. Повышение надежности дизелей и техническая диагностика/ Под ред. Ребиндера H.B. М.: ШШНФОРМТЯЖМАШ, 1976. - 60 с.1. Обзор 4-76-30).

31. SandLeK C.A.R. Autom.<xtibk iistoLndcontRoi StRaeRkstR/m. safoLeiigen DanmaRks tekniske ktjskoU, 1975 9 A/1501 , ess .

32. Грин A.A., Половинкин B.C. Оценка технического состояния узлов тракта воздухоснабжения судового двигателя по параметрам режима работы. Экспресс-информация, ЦБНТИ, M., 1981, вып. 17(521). Морской транспорт. Техническая эксплуатация флота,с.24-31.

33. Мысляев В.M., Макаров M.A., Самохвалов H.A. Методика диагностики турбокомпрессоров при испытаниях на безмоторном стенде. Сб.научн.трудов/Челябинский политехнический инст., Челябинск, 1979, $ 233. Автомобили, тракторы и двигатели,с.60-66.

34. Кострыкин В.Ф. Параметрическая оценка технического состояния турбокомпрессоров двигателя внутреннего сгорания. -Трудц/ЦНШ®, Л.: Транспорт, 1976, вып. 214. Судовые энергетические установки, с.33-38.

35. Возницкий И.В. Контроль и диагностика технического состояния судовых дизелей. М. : ЦРИА (Морфлот), 1978. - 47 с.

36. Карпов Л.Н., Титов Е.А. Выбор объема контролируемых параметров судового дизеля для безразборной диагностики его технического состояния. Труды/ЦНИИШ, Л.: Транспорт, 1973, вып. 174. Техническая эксплуатация морского флота, с. 19-40.

37. Система диагностирования судовых СОД компании S.Е.МГП-Pieistick . Судостроение за рубежом, 1979, № 5, с.86-91.

38. Фролов Ф.А. Исследование теплопередачи воздухоохладителей для форсированных двигателей с наддувом. Трудц/ЦНЙДИ, М.: ГОСИНТИ, 1958, № 31. Двигатели внутреннего сгорания, с.3-60.

39. Васильев-Южин P.M., Гацак П.М., Голованов А.И. Разработка алгоритмического обеспечения параметрического диагностирования судовых ДВС. Двигателестроение, 1984, № I, с.43-46.

40. Козлов С.И., Погодин С.И. Аналитический способ задания характеристик компрессоров и турбин комбинированных двигателей. -Двигателестроение, 1982, № 4, с.24-26.

41. Черкез А. Я. Инженерные расчеты газотурбинных двигателей методом малых отклонений. М.: Машиностроение, 1965. - 356 с.

42. Исследование влияния параметров технического состояния дизеля на диагностические показатели методом численного моделирования: Отчет/предприятие п/я М-5536; Руководитель работы Матвеев В.В. Тема 15-827; В TP 77012341; Инв.Я Б693621. - Л., 1978.86 с.

43. Васильев-Южин P.M. Численное моделирование эксплуатационных характеристик дизелей. Двигателестроение, 1980, № 4,с.34-36.

44. Крайзмер Л.П. Кибернетика. М.: Экономика, 1977. -279 с.

45. Табачников Л.Я. К вопросу об определении полного давления перед турбиной, работающей на пульсирующем потоке газов двигателя внутреннего сгорания, Труды/ЦЕЩИ, Л., I960, вып. 38, с.27-37.

46. Иванов П.В. Особенности расчета радиальной импульсной турбины. Труды/ЦЕЩИ, Л., I960, вып. 38, с.38-47.

47. Турбонаддув высокооборотных дизелей/А.Э. Симеон, В.Н.Каминский, Ю.Б.Моргулис и др. М.: Машиностроение, 1976. - 288 с.

48. Железнов И.Г. Сложные технические системы (оценка характеристик) М. ¡Высшая школа, 1984. - 120 с.

49. Галеркин Ю.Б., Рекстин Ф.С. Методы исследования центробежных компрессорных машин. Л.: Машиностроение, 1969. - 304 с.

50. Розенберг Г.Ш., Косанаев B.C., Мадорский Е.З. Одномерные математические модели компрессоров и турбин ГТД. Труды/ ЦНИИШ, Л.: Транспорт, 1976, вып. 214. Судовые энергетические установки, с.24-28.

51. Косанаев B.C. Оценка технического состояния газовой турбины методом анализа теплотехнических характеристик. Труды/ ЦНИИШ, Л.: Транспорт, 1976, вып. 214. Судовые энергетические установки, с.29-33.

52. Розенберг Г.Ш., Мадорский Е.З., Косанаев B.C. Принципы построения диагностической таблицы для детерминированной диагностики судовых энергетических установок (на примере ГТД) Труды/ ЦНИИШ, Л.: Транспорт, 1975, вып. 202, с.29-41.

53. Юдаев Б.Н. Теплопередача. М.: Высшая школа, 1973. -360 с.

54. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей/Под ред. А.С.Орлина, М.Г.Крутлова. 4-е изд. переработанное и дополненное, М.: Машиностроение, 1983, -376 с.

55. Гухман A.A. Применение теории подобия к исследованию процессов тепло-массообмена. 2-е изд., переработанное и дополненное, М.: Высшая школа, 1974. 328 с.

56. Газовая динамикаД.А.Рахматулин, А.Я.Сагомонян, А.И.Е&Г-нимович, H.H.Зверев. М.: Высшая школа, 1965. - 723 с.

57. Дейч М.Е. Техническая газодинамика. 3-е изд., переработанное, М.: Энергия, 1974. - 592 с.

58. Арнольд Л.В., Михайловский Г.А., Селиверстов В.М. Техническая термодинамика и теплопередача. 2-е изд., переработанное, М.: Высшая школа, 1979. - 448 с.

59. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. 2-е изд., М.: Энергия, 1974. - 448 с.

60. Бухарин H.H. Моделирование характеристик центробежных компрессоров. Л.: Машиностроение, 1983, - 216 с.

61. Васин П.А. Формирование диагностической модели воздушного тракта дизеля с наддувом. Двигателестроение, 1984, В I,с.49-51.

62. Кириллов И.И. Газовые турбины. М.-Л.: Машгиз, 1948. -388 с.

63. Топунов А.М* Работа судовых турбин с отбором и потреблением энергии. Л.: Судостроение, 1978. - 216 с.

64. Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных двигателей/Под ред. А.С.Орлина, 2-е изд., переработанное и дополненное, М.: Машиностроение, 1973. - 480 с.

65. Богомольный Е.С., Перминов В.А. Общий метод диагностирования системы охлаждения транспортных двигателей. Двигателестроение, 1983, № 7, с.20-22.

66. Теплоэнергетика, 1969, № 7, с.76-78.

67. ОДухтаров М.Х. Влияние числа Рейнольдса на эффективность тепловых турбин. Теплоэнергетика, 1969, № 10, с.45-47.

68. Зысина-Моложен Л.М. Влияние числа Re и турбулентности на обтекание решеток профилей. Теплоэнергетика, 1969, № 10,с.53-54.

69. Кириллов И.И. Влияние степени турбулентности набегающего потока и шероховатости поверхности на характеристики турбинных решеток. Теплоэнергетика, 1969, $ 12, с.21-23.

70. Леонков А.М. Исследование структуры турбулентности потока в турбинной ступени. Известия ВУЗов/Белорусск. политехнический инст., Шнек, 1965, № 9, Энергетика, с.44-48.

71. Лапшин К. Л. К оценке профильных потерь при проектировании осевых тепловых турбин. Известия ВУЗов/Белорусск. политехнический инст., Минск, 1983, № 9. Энергетика, с.73-79.

72. Цухтаров М.Х. Определение коэффициента расхода в турбинных решетках. Теплоэнергетика, 1969, № I, с.42-46.

73. Кочетов В.А., Моргулис Ю.Б., Поветкин Г.М. Механический КПД ТК автотракторных дизелей. Тракторы и сельхозмашины, 1973, & 5, е.14-16.

74. Левин М.И. Автоматизация судовых дизельных установок. -Л.: Судостроение, 1969. 465 с.

75. Дцановский Н.С., Аллилуев В.А., Михлин В.М. Диагностика автотракторных дизелей с использованием электронных приборов. -Л. Пушкин: ГОСНИТИ, 1973. - 128 с.

76. Гаврилюк И. И. Методика приближенного расчета системы воздухоснабжения двигателя внутреннего сгорания в интересах обеспечения его заданной экономичности. В кн. Двигатели внутреннего сгорания. Харьков: Высшая школа, 1977, вып. 25, с.36-42.

77. Республиканский межведомственный научно-технический сборник).

78. Камкин C.B., Вяземская Л.М., Половинкин B.C. Численный анализ потерь располагаемой энергии газа в выпускных трактах судовых дизелей. Двигателестроение, 1983, № 4, с.10-12.

79. Крюков В. В., Дудзинский В. В. Методы экспериментального исследования судовых малооборотных дизелей. Л.: Судостроение, 1971. - 263 с.

80. Диагностирование дизеля по данным теплового баланса/ Е.А.Никитин, Л.В.Станиславский, Э.А.Улановский и др. Двигателестроение, 1982, В 10, с.60-61.

81. Энергоэксергетический метод анализа среднеэксплуатацион-ной экономичности дизелей/Н.К.Шокотов, В.И.Мороз, А.И.Губин, Б.Л.Гоцкало. В кн. Двигатели внутреннего сгорания. Харьков: Высшая школа, 1977, вып. 25, с.14-20.

82. Шаргут Я., Петела Р. Эксергия (пер. с польск. ) М. : Энергия, 1968. - 280 с.

83. Сгребнев Н.В. Построение оптимальных структурных схем систем технического диагностирования судовых энергетических установок (дизельных): Автореф.дис.канд.техн.наук. Л., 1984. - 21 с.

84. Атанасов А.Н., Павлюченков A.M., Шегалов И.Л. Диагностика судовых дизельных установок с помощью ЭЦВМ. Труди/ЦНЖШ, Л.: Транспорт, 1976, вып. 214. Судовые энергетические установки, с.38-53.

85. Еиргер И.А. Техническая диагностика. М.: Машиностроение, 1978. - 240 с. - (Надежность и качество).

86. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатовэкспериментов. Справочное руководство. М.: Наука, 1971. - 192 с.

87. Алабин М.А., Ройтман А.Б. Корреляционно-регрессионный анализ статистических данных в двигателестроении. М.: Машиностроение, 1974. - 124 с.

88. Математическая статистика/Иванова В.М., Калинина В.Н., Нешумова Л.А., Решетникова И.О. 2-е изд., переработанное и дополненное, М.: Высшая школа, 1981. - 368 с.

89. Преображенский В. П. Теплотехнические измерения и приборы. 3-е изд., переработанное, М.: Энергия, 1978. - 704 с.

90. Техническая эксплуатация судов. Основные технические требования к комплексным системам технического диагностирования судовых дизельных и турбинных установок; Проект/ЦНИИШ. Руководитель работы А.Н.Неелов. 3.05.6-76; Инв. № 3748. - Л., 1966, -56 с.

91. Создание макетного образца автоматизированной комплексной системы функционального диагностирования двигателей на базе дизеля 6ЧНЕ2/14: Отчет/ЦНИДИ, Руководитель работы А.С.Петров. -Тема 14-919; № ГР 8I06I605. Л., 1982., книга I. - 114 с.

92. ВЫВОД ФОРМУЛ ДЛЯ ЧИСЕЛ МАХА НА ЭКВИВАЛЕНТНОМ УЧАСТКЕ

93. Скорость на выходе участка (точка 2) и из уравнения 13.термодинамики выражается следующим образом:

94. Из уравнения неразрывности скорость на входе в участокр .Т./Гу = уг . ' г 1 *• . С учетом того, что скорость звука ' 2

95. Процесс адиабатного течения с прением на произвольном эквивалентном участке в координатах р-\/уд- мзоэнтропа----- политропа;---- иъоэнталъпа (изотерма)1. Рис. П. I

96. С=Уш", после подстановки решаем первое уравнение относительно V/ и после преобразовании получаем:хм = 1/-Н1--Л

97. Таким образом, в безразмерных переменных получена зависимость;1. Рг X Г2

98. Решая исходное уравнение относительно , после аналогичных преобразований можно получить аналогичное выражение для числа Маха на выходе участка:р, X Р",

99. Из уравнения неразрывности для сечений и получаем:р = р Е тогда X. = / £«? ки выражения для чисел Маха можно переписать в виде:4 к

100. При этом изменение отражает изменение интенсивности потерь на трение в потоке на рассматриваемом участке.

101. ВЫВОД ФОРМУЛ да ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПРЕССОРА