автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.05, диссертация на тему:Исследование термодинамики плотных жидкостей и газов с целью уточнения метода гидродинамического расчета топливных систем тепловых двигателей летательных аппаратов

1 : ■

/ !

На"правах рукописи УДК 543.27: 621.436; 532:614; 534.22

Мочалова Надежда .Анатольевна

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОДИНАМИКИ ПЛОТНЫХ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ С ЦЕЛЬЮ УТОЧНЕНИЯ МЕТОДА ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ ТЕПЛОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Специальность: 05.07.05 - Тепловые двигатели летательных аппаратов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Рыбинск, 1995

Работа выполнена в Рыбинской государственной авиационной технологической академии на кафедре физики.

Научные руководители: доктор технических наук, профессор

Пиралишвили Ш. А.,

кандидат технических наук, доцент Добродеев В. П.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор "

Богомолов Е. Н., кандидат технических наук Перепелин A.n.

Ведущая организация: АО Рыбинское конструкторское бюро моторостроения.

Защита состоится " 2о - СЦНТ^ГР^й 1995 г. в часов

на заседании диссертационного совета Д 064.42.01 при Рыбинской государственной авиационной технологической академии по адресу : 152934, г. Рыбинск Ярославской обл., ул. Пушкина, 53, ауд. 237.

Просим Вас принять участие в обсуждении диссертации или прислать свой отзыв, заверенный печатью организации, по адресу академии.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Рыбинской государственной авиационной технологической академии.

Реферат разослан " " _ 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук,

■* доцент Конюхов Б.М

/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕШ. Повышение эффективности энергетических установок, совершенствование производственных процессов, освоение современных принципов создания высоких технологий требует перехода ко все более высоким параметрам энергетических и технологических систем. Их уровень в современных машинах и процессах уже таков, что использование традиционных методов расчета, основанных на логической базе термодинамики-идеального или совершенного газа и несжимаемой жидкости, приводит к ощутимым погрешностям. Необходимо искать новые методы расчета устройств и протекающих в них рабочих процессов, которые бы максимально полно учитывали физические свойства рабочего тела.

Одним из важнейших аспектов проблемы экономии топливно-энергетических ресурсов и снижения токсичности отработавших газов является решение задач совершенствования топливных систем (ТС) тепловых двигателей летательных аппаратов (ЛА), неразрывно связанных с увеличением давления впрыскивания топлива. На ряде ЛА устанавливаются дизели с высоким давлением впрыска. Кроме того, на перспективных конструкциях вертолетов в США предполагается использовать газотурбинные двигатели (ГТД) с компаундным циклом, в котором камера сгорания заменена цилиндро-поршневой группой типа дизельного двигателя внутреннего сгорания (ЛВС), где давление топлива перед форсункой достигает 150 МПа.

В настоящее время гидродинамический расчет ТС дизелей производится в предположении изотермичности процесса подачи топлива. Однако, при давлении подачи топлива в цилиндр, большим 150МПа, температура топлива может повышается более, чем на 65-70 К.

При этом значительно изменяются физические характеристики топлива. Так, при изменении температуры на каждые 50 К коэффициент сжимаемости изменяется на 40%, а вязкость топлива - от трех до тридцати раз. Повышение температуры топлива, достигающего каналов форсунки и распылителя, уменьшает его охлаждающую способность, в связи с чем возрастает уровень температуры распылителя в зоне сопловых отверстий и зоне направляющей иглы, что может привести к закоксовыванию отверстий распылителя или к потере. подвижности иглы.

Кроме того, параметры впрыскивания и физические свойства топлива влияют на мелкость и однородность распыливания топлива, что необходимо учитывать при оценке качества процесса смесеобразования в дизеле.

Поэтому проблема уточнения метода гидродинамического расчета ТС двигателей актуальна. .

ЦЕЛЬ ДИССЕРТАЦИИ.Разработать уточненный метод гидродинамического расчета ТС тепловых двигателей, позволяющий определять повышение температуры топлива при его сжатии, дросселировании и движении по трубопроводу. Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи.

1. Используя известное уравнение состояния Тейта, получить более точные уравнения состояния и термодинамических процессов плотных жидкостей и газов.

2. Получить уравнения для определения изменения температуры жидкости в изоэнтропном процессе, при сжатии и расширении с трением, при адиабатном дросселировании и при движении жидкости в цилиндрическом канале при наличии трения.

3. Получить уточненные уравнения состояния и термодинами-

ческих процессов углеводородных топлив , учитывающие их термодинамические свойства ( при отсутствии и при наличии газовой фазы) .

4.'Разработать программы расчета на ЭВМ параметров уравнения состояния и термодинамических процессов в топливах.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА.1.Уточнено уравнение состояния плотных жидкостей и газов. 2. Разработаны уравнения для определения изменения температуры жидкости в изоэнтропном процессе, при адиабатном сжатии и расширении с трением, при адиабатном дросселировании и при движении жидкости в цилиндрическом канале при наличии трения. 3.' Получены уточненные уравнения состояния и термодинамических процессов углеводородных топлив для дизелей и ГТД (при отсутствии и наличии газовой фазы), учитывающие термодинамические свойства топлив. 4. Разработан метод гидродинамического расчета топливных систем тепловых двигателей, учитывающий изменене-ние температуры топлива в ТС.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Разработан метод и программа определения по известным величинам плотности и удельной изобарной теплоемкости при нормальных физических условиях и по экспериментальным значениям скорости распространения импульса давления (скорости звука)термодинамических параметров дизельных и реактивных топлив в системах топливоподачи высокого давления дизелей. — :

АВТОР ЗАЩИЩАЕТ. Результаты теоретических исследований, поз^ волившие с использованием теоретически обоснованного уравнения состояния и предложенных автором уравнений изоэнтропного процесса, адиабатного сжатия с трением, адиабатного дросселирования, а также уравнений, описывающих течение жидкости в цилиндрическом

канале с трением, разработать метод термодинамического и гидродинамического расчета процессов и течений плотных жидкостей и газов.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертационной работы докладывались на российской научно-технической конференции "Наукоемкие технологии в машиностроении и приборостроении" (г.Рыбинск, 1994г.), II Всероссийской конференции "Процессы горения и охрана окружающей среды" (г.Рыбинск, 1994г.), российской научно-технической конференции "Новые материалы и технологии" (г.Москва, МГАТУ, 1994г.), на научно-технических семинарах в РГАТА и ЯГТУ. Предложенный метод расчета ТС дизелей передан на Ярославский завод топливной аппаратуры для использования при гидродинамическом расчете ТС высокого давления дизелей.

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 10 работ

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА. 1. Исследованы уравнения состояния и термодинамических процессов плотных жидкостей и газов, являющиеся модификациями уравнения Тейта. 2. Разработан метод определения термодинамических параметров, в том числе температуры, жидкости или плотного газа в изоэнтропных процессах, при сжатии и расширении с трением и при адиабатном дросселировании. 3. Разработаны основные уравнения, определяющие термодинамические параметры, в том числе температуру, в системе топливоподачи высокого давления в тепловых двигателях. 4. Разработана программа определения параметров уравнений состояния и термодинамических процессов в топливах по известным величинам плотности и удельной изобарной теплоемкости при нормальных физических условиях и экспериментальным значениям скорости распространения импульса давле-

ния, а также программа определения по найденным значениям параметров уравнений состояния и процессов термодинамических свойств жидкостей и плотных газов (в том числе топлив при высоких давлениях) .

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и списка литературы. Материал изложен на 179 страницах машинописного текста, включая 45 рисунков, 9 таблиц и библиографию из 99 наименований на 10 листах.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ. Во введении обоснована актуальность исследуемого вопроса, перечислены основные положения работы, определяющие научную новизну и практическую значимость проведенных исследований.

Первая глава посвящена обзору уравнений состояния и термодинамических процессов в плотных жидкостях и газах. Показано, что из большого числа известных уравнений состояния плотных жидкостей и газов теоретически обоснованным является уравнение Тей-та в форме:

У=У0(1-С1п[(В+р)/(В+Р0)]). . (1)

где Ч0 - объем при начальном (атмосферном) давлении р0, принятым за нуль отсчета, В и С - константы.

Проведен анализ различных модификаций этого уравнения, устраняющих принципиальный недостаток уравнения (1), заключающийся в том, что при очень высоких давлениях объем становится отрицательным. Сделан вывод, что наилучшей является модификация уравнения Тейта в виде:

(р0+В)/(р+В)=(У/У0)п.

(2)

где В=В(Т), n=n(T).

Проанализирован существующий метод гидродинамического расчета ТС двигателей. Отмечено, что процесс развития тепловых двигателей идет по пути интенсификации максимально достижимых в рабочем процессе значений параметров рабочих тел. В настоящее время проектируются ТС дизелей с давлением впрыскивания более 150 МПа с целью обеспечения выполнения норм токсичности отработавших газов.

Создание ТС с высоким давлением подачи топлива требует разработки новой математической модели ТС двигателя, обеспечивающей лучшее совпадение расчетных и опытных кривых процессов подачи топлива. В связи с этим методика расчета должна базироваться на теории, которая учитывала бы максимальное количество факторов, оказывающих заметное влияние на процессы впрыска топлива.

В существующем методе гидродинамического расчета ТС дизелей при выводе уравнений, описывающих неустановившееся движение топлива в нагнетательном трубопроводе, поток принимается одномерным, а движение изотермическим. Для замыкания полученной системы, состоящей из уравнений неразрывности и движения, используется уравнение состояния. Для топлива, находящегося в двухфазном состоянии, которое наблюдается во всех ТС с объемной разгрузкой на большинстве рабочих режимах, это уравнение получено из соотношения Тейта и имеет вид:

1 1

Ро

— = е Р

Yi (Р-Ро)

+ 1

Рю аю'

(1-е)

Ь (Р-Ро)

+ 1

Рго аго'

ь

(3)

где е - объемное содержание газовой фазы, а - скорость распространения импульса давления в топливе, ■)( - показатель степени; ин-

дексы относятся 1 - к газовой фазе, 2 - к жидкости, 0 - указывает, что параметры взяты при начальном (атмосферном) давлении р0. Скорость распространения импульса давления примерно равна скорости распространения звука, в силу чего'в дальнейшем для краткости ее будем называть скоростью звука.

Величина К2 получена обработкой результатов измерений скорости звука в топливе;для дизельного топлива Цг=10...15. Необходимая для проведения расчетов скорость звука а находилась из уравнения (3), учитывая, что а2=бр/йр:

•Ух (Р-РО :

Рюа102

+1

1

+ (1-Е)

ЫР-Ро) Рго аго2

+ 1

1

Чг

(4)

1+1(1

ТМР-Ро) Рюаюг

+1

1-Е Ргоага'

ЫР'Рр) Рго ага2

+ 1

В формулах (3), (4) величина р10 определялась по зависимости Рю=К1Ро/аю2' задаваемой величиной являлась а10. В конце главы определена цель работы. Во второй главе для описания термодинамических свойств плотных жидкостей и газов предлагается использовать уравнение Тейта в форме (2) или р + В р0 + В

где р0 - давление, при котором известна плотность р0, такая, что р0 > рт1п. рт 1 л - плотность при Рищ, для которого справедливо уравнение (5),

Ро

1/п

(5)

1/р - 1/Ро шр - тоРо . . .

= т + р- = п(Т),

Р =

т =

Р - Ро Р " Ро

1 / ЭУ

I ЭР

V \др 1

изотермический коэффициент сжатия.

Эр л 1

Эр ¡1 №

ш - п 1 1

В = -р = ---р = ---Ро = В(Т).

п 0п р0п

Параметр В(Т) является характеристикой межмолекулярных сил и силы поверхностного натяжения. Установлена связь этого параметра с величиной внутреннего давления в жидкости или плотном газе. Приведены формулы для определения термодинамических коэффициентов, энтальпии, энтропии, внутренней энергии, изобарной и изохорной теплоемкостей и летучести для плотных жидкостей и газов при высоких давлениях.

Получена формула для определения скорости распространения импульса давления в изотермическом процессе:

а= 1//р/п(р + В) - Та2/Ср =

пер + В) . /г п(р + В) т2 п(р + В)СРТГ2

+ / - + -Е- . (6)

2р / 2р ■> р

1 /ЗУ \

где а= — (-) - изобарный коэффициент объемного расширения;

V ч эх /р

Ср, Су - теплоемкости при постоянных давлении и объеме; ааг п 'ЯТч л=п\

р /ЭТч /ЭТч ра2 /Ср N 1

- — = ( —) — ---1--параметр Грюнайзена.

Ср Т \дрУ3 \вр/5 Т \С„ / ат

п

г

Разработана методика и программа определения по известным экспериментальным зависимостям плотности или удельного объема от давления при Т=1с1ет или по известным значениям изотермического коэффициента сжатия параметров уравнения (5). Предложенное уравнение проверено для большого числа веществ (больше 10). Показано, что это уравнение описывает термодинамические свойства технически важных плотных жидкостей и газов, а также их смесей с погрешностью эксперимента и обладает хорошей экстраполяционной способностью по давлению.

С помощью полученных уравнений состояния для азота и аргона рассчитаны подтверждающиеся известными экспериментальными данными таблицы термодинамических параметров на линиях кристаллизации азота и аргона при Т<300К, которые ранее были определены для азота при Т<165К, а аргона при ТС107К.

Показано, что изоэнтропный процесс в плотных жидкостях и газах описывается уравнением, аналогичным уравнению (5):

Р = Ро

р + В5

Ро

1/3

ИЛИ V = У0

Ро + В5

1/эе

(7)

Р + В5

где эе = эе(8),В3 = В5(Б) - параметры, аналогичные параметрам п и В в уравнении (5).

Из формулы для скорости звука а2 = (Эр/Эр)3 = кр/р при 3=сопзг получено:

аз~~а0

Р + Вд ( 1 ) / 2 3

(8)

Фо+Вз;

Плотность и температура в изоэнтропных процессах в плотных жидкостях и газах связаны соотношением:

Т5 = Т0(р/р0)г = Т0[(р + В8)/(Ро + В5)]г/зе. (9)

Разработана методика определения термодинамических парамет-

ров, в том числе температуры, при адиабатном дросселировании плотных жидкостей и газов.

Процесс адиабатного дросселирования от давления Р! (точка 1 на рис.1) до давления р2 (точка 2) можно представить в виде суммы двух процессов - изоэнтропного 1 - 2Э и изобарного при давлении р2 2Б -2. Т,к. в точках 1 и 2 энтальпия одинакова, то

ае(р1 + В8) г г р2 + в3 ч (1)/»,

йр/р - —-

(эе - 1)р

з)_г _ Г Рг + Из'Г 1 1 ^ ' Р1 + в3 -1

(10)

- СРср (Тг Т„). где Ьзрасш - изоэнтропная работа расширения.

Температура Т23' определяется по формуле (9). Если известна зависимость Ср = Ср(р,Т), то величина СРср при р = р2 определяется последовательными приближениями для температуры Тср=(Т2+Т25)/2. Таким образом из уравнения (10) можно найти температуру Т2 после адиабатного дросселирования. При этой температуре определяются параметры п и В уравнения состояния (5) и по этому уравнению и уравнению (6) вычисляются плотность и скорость распространения импульса давления после дросселирования.

В третьей главе разработана методика и программа расчета по экспериментальным величинам скорости звука в топливе, плотности и удельной изобарной теплоемкости при атмосферном давлении термодинамических параметров и показателей, входящих в уравнения (5-10) для моторных топлив. Представлены графики зависимостей параметров п. В, х, В3Л2, плотности, параметра Грюнайзена, удельной изобарной теплоемкости и скорости звука для дизельных

топлив, имеющих рго=829кг/м3, р20=840кг/м3, рго=800кг/м3, р20=809кг/м3, рго=83бкг/м3 и авиационного топлива РТ (р20=778кг/м3). Для расчета на ЭВМ полученные зависимости для этих топлив, а также для дизельного топлива ДТ-3 (рго=950кг/м3)' и авиационных топлив Т-1 (рго=810кг/м3), ТС-1 (рго=779,6кг/м3), '

(рго=841кг/м3) представлены в виде полиномов. На рис.2-7 представлены графики зависимостей параметров п, к, В, Ва,к2, а также плотности, скорости звука, удельной изобарной теплоемкости и параметра Грюнайзена для дизельного топлива, имеющего р20=836 кг/м3. Параметры эе и В3> являющиеся функциями энтропии, приведены на графиках в зависимости от температуры, соответствующей определенной энтропии при р0=0,1 МПа.

При двухфазном состоянии топлива вместо уравнений (3) и (4) получены следующие выражения:

Ро + В! ^ г р0 + В2

V/У0 = р0/р = £

Р + В!

Р + В,

'2

2 (И)

п + И % , л + И \ 1/хг

Ро + Ь31 1 / р0 + "

= р0/р8=с1—--—I " «1 —-—| • (12)

Р + в31 I I р + Взг

Ро + В51 ,( Ро + в32

+ (1-е

1/М2

(13)

а=-

Ро + Вз^«*1*1""1 1-е гр0 + Вз2\<"г+1,/жг1 + -

/Ро + ИзгУ

1р + В.чй J -I

»1 (Ро+В31) Ф + В31 ) эе2(р0 + В3

При этом предполагается, что жидкая и газовая фазы находятся в тепловом равновесии, при течении смеси скорости обеих фаз одинаковы, массовая доля газовой фазы не изменяется.

Величины П!. В^ Ва1 можно получить, используя ре-

зультаты измерения скорости звука в топливопроводе при двухфаз-

Е

Р + Й81

Р + ^зг

ном состоянии. В таблице приведены значения К1. В! = В31

и расчетных величин скорости звука в топливопроводе при р0 = ОДМПа и р = 2МПа, полученных .по формулам (4) и (13), а также 5а=(аэксп - арасч)/арасч при р = 2МПа для трех значений е (р20 = 800кг/м3).

Таблица

Значения термодинамических параметров, экспериментальных и расчетных величин скорости звука в топливопроводе при р0 =0,1МПа_ и р = 2МПа, а также относительной погрешности ба при р = 2МПа.

е.% ь *1 п, В1-В3 МПа а0 эк с а ао р,а с ч • М/С аэ КСП ' м/с арасч> м/с 5а_% формула

0,5 10 20 19,4 -0,05 471 471 1400 1220,3 1282.2 14,7 9.2 (4) (13)

2 20 40 39.3 -0,05 346 346 1270 1085, 0 1201.6 17,1 5.7 (4) (13)

3 20 40 39,3 -0,05 287 287 1150 996,6 1160,0 15,4 -0,9 (4) (13)

Из таблицы следует, что при равных расчетных значениях скорости звука при атмосферном давлении, скорость звука при р = 2МПа, получаемая по формуле (13), значительно ближе к экспериментальным значениям, чем определенная по формуле (4).

Энтальпия Ь, энтропия Б и удельная теплоемкость Су двухфазной среды определяются по формулам:

ь=х111+(1-х)112; з=хз1+(1-х)82; су=хс^1+(1-х)сУ2. (14)

где х = ЕРю/^Рю + (1 - £)р2о] ~ массовая доля газовой фазы. Так как газовая фаза в ТС дизеля образована воздухом, то по формулам (14) при £ = 4% получается х = 5,9-10"5, отличие 11, Б и Су пузырьковой среды от соответствующих параметров топлива без га-

зовой фазы составляет менее 0,003%,чем можно пренебречь.

В четвертой главе описан метод гидродинамического расчета ТС дизеля и ГТД с компаундным циклом с учетом изменения температуры топлива, приведены примеры расчета.

Отмечено, что процесс повышения давления топлива в насосе считается адиабатным. Хотя при изоэнтропном повышении давления топлива его температура увеличивается всего на 1К на каждые ЮМПа , в действительности, при повышении давления топлива в насосе, имеющем к.п.д. т\н <1, его температура возрастает в значительно большей степени. Например, при пн=0-8 на каждые 10 МПа температура топлива возрастает на 2,3 К.

При изоэнтропном изменении состояния топлива (без пузырьковой структуры) его температура определяется по формуле (9), плотность по уравнению (7), изоэнтропная работа сжатия находится из выражения:

25

«р.«-.»ri-»"'(15,

(эе - l)Pi Ll р, + Bs J 1

действительная работа сжатая по формуле:

LC=LCSca/TlH- -. (16)

Процесс адиабатного сжатия топлива в насосе можно представить в виде суммы двух процессов (рис.8) - изоэнтропного 1 - 2S и изобарного при давлении р2 2S - 2. Очевидно, что

h2 - П4 = Lc = (h2S - fy) + (h2 - h2S) = Lcs/nH = =LCS + Cp(T2 -T2S). Отсюда можно определить температуру Т2 после сжатия в насосе,, а также плотность и скорость звука в топливе.

Из проведенных расчетов следует, что при изоэнтропном ежа-

тт топлива от р0 = О,1МПа до давления в штуцере насоса рн' = 79,8МПа температура его повысилась на 8,59°С, а при сжатии в насосе, имеющем riH =0,8 до того же давления р„' = 79,8МПа температура возросла на 20,46°С, т.е. в 2,3 раза больше. При сжатии совершенного газа в компрессоре, имеющем'riK = 0,8, повышение температуры было бы только в 1,25 раза большим, чем при изоэнт-ропном сжатии.

Такое соотношение между действительным повышением темпера- __ туры при сжатии жидкостей и' ее повышением в изоэнтропном процессе не является случайным .

При подаче жидкого водорода в ЖРД японской ракеты LE-7 двухступенчатым центробежным насосом и повышении его давления от давления на входе рв = 0,3383МПа до давления на выходе из насоса рн = 26,85МПа с к. п. д. т\н = 0,6981 при температуре водорода на входе Тв = 20,70К, на выходе из насоса температура равна Тн = 44, 75К.

По справочньм данным при изоэнтропном сжатии от рв = 0,3383МПа до рн = 26,85МПа при Тв = 20.70К повышение температуры водорода составляет 8,ЗК. Действительное повышение температуры жидкого водорода при т\н = 0,6982 равно 24,05К, т.е. в 2,9 раза больше, чем при изоэнтропном сжатии.

Описана методика расчета параметров топлива, в том числе температуры, при его движении по топливопроводу с трением. По предлагаемой методике выполнен гидродинамический расчет топливопровода одного из быстроходных отечественных дизелей. Получено, что при изоэнтропном повышении давления от рн' = 79,8МПа до давления в выходном сечении нагнетательного топливопровода рф = 107,1МПа температура топлива увеличилась на 2, 6°С, дополнитель-

ное повышение температуры за счет трения составило » ю°С.

При адиабатном дросселировании от рф = 107,1МПа до рф'=82, бМПа температура увеличилась на 11,5 К. Суммарное повышение температуры-топлива в процессе подачи при давлении перед, распылителем форсунки рф' = 82,6 МПа составляет 45°С, при давлении рф' = 150 МПа - 77°С (температура топлива перед насосом 20°С, к.п. д. насоса т\=0.8).

Такое повышение температуры топлива в процессе подачи приводит к уменьшению динамического коэффициента вязкости топлива в 2,2-3,4 раза и уменьшению коэффициента поверхностного натяжения в 1,25-1,4 раза, что влияет на характеристики впрыскивания, распиливания и движения топливных струй в камере сгорания.

В заключении сделаны обобщающие выводы по материалу диссертации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Получены уравнения состояния плотных жидкостей и газов, являющиеся модификацией теоретически обоснованного уравнения Гейта, с высокой точностью описывающего экспериментальные данные и позволяющего выполнять далекую (в 5-10 и более раз) экстраполяцию по давлению.

2. Разработан метод определения параметров уравнения состояния и уравнений основных термодинамических процессов в моторных топливах (авиационных и дизельных) по экспериментальным значениям скорости распространения импульса давления при заданных давлении и температуре и по известным величинам плотности и удельной изобарной теплоемкости при нормальных физических условиях.

3. Получены уточненные уравнения состояния дизельных и авиационных (реактивных) топлив.

4, Впервые получены уравнения основных термодинамических процессов в авиационных и дизельных моторных топливах.

5. Разработан метод и программа гидродинамического расчета топливных систем высокого давления тепловых двигателей, позволяющие определить повышение температуры топлива при его сжатии в насосе, дросселировании в местах резкого изменения сечения в системе топливоподачи и при движении по топливопроводу.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Добродеев В.П., Мочалова H.A. Уравнение состояния жидкого и газообразного азота // ЖФХ. - 1994. -Т. 68,- № П.- С. 1941-1944.

2. Добродеев В.П., Мочалова H.A. Уравнение состояния плотных жидкости и газа аргона // ЖФХ.- 1995.-Т. 69.- № 2. - С.348-350.

3. Добродеев В.П., Мочалова H.A. Уравнение состояния и уравнения термодинамических процессов для плотных жидкостей и газов // Наукоемкие технологии в машиностроении и приборостроении. Материалы Российской научно-технической конференции: Тезисы докладов / РАТИ,— Рыбинск.—1994. - С. 269-272.

4. Добродеев В.П., Мочалова H.A. Определение параметров сильно сжатых технологических жидкостей и газов // Новые материалы и технологии.Интенсивные технологии в производстве летательных аппаратов. Материалы Российской научно-технической конференции: Тезисы докладов / МГАТУ,-Москва.-1994. - С.19.

5. Пиралишвили Ш.А., Шувалов В.В., Мочалова H.A. Методика расчета теплофизических характеристик жидкостей // Изв. вузов. Авиац. техника.-1994. - № 3. - С. 103-106.

6. Добродеев В. П., МочаловаН. А. Расчет термодинамических процессов в системах подачи топлива в дигатель //

Изв. вузов. Авиац. техника.

- — 1995г. - № 3. - С. 49-52 .

7. Добродеев В.П.. Мочалова H.A. Уравнение состояния автотракторных топлив и основные уравнения термодинамических процессов в топливных системах дизелей // Процессы горения и охрана окружающей среды. Материалы II Всероссийской научно-технической конференции: РАТИ.-Рыбинск.-1994. Принята к публикации.

8. Добродеев В.П., Мочалова H.A., Первова С.А. Уравнение состояния топлив для ГТД и основные уравнения термодинамических процессов в топливной системе ГТД с компаундным циклом // Процессы горения и охрана окружающей среды. Материалы II Всероссийской научно-технической конференции: РАТИ.—Рыбинск. 1994. Принята к публикации.

9. Добродеев В.П.. Мочалова H.A. Уравнение состояния моторных топлив и уравнение изоэнтропы при наличии в топливе газовой фазы // Процессы горения и охрана окружающей среды. Материалы II Всероссийской научно-технической конференции : РАТИ. - Рыбинск.-1994. Принята к публикации.

10. Добродеев В.П., Мочалова H.A. Уравнение состояния и уравнения термодинамических процессов в плотных жидкостях и газах азота и аргона // Работа принята к публикации в "Инженерно-физическом журнале" в полном объеме в 1995 г.

Т---Р —

Рис.3 Peo.4

а

2SOO

¿k

С

i600 то

1S00 iOOO

О hO ÔO 120 МПа гоо р-~

Рис.5

то

ъ?зиЦ I

353 ! 333 - 3i3 >\ g93 /|

) 30 100 МПа гоо р--

Рис.6