автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Математическая модель динамики старения и разработка браковочных показателей охлаждающих жидкостей судовых дизелей

На правах рукописи

□03464263

Жукова Олеся Владимировна

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДИНАМИКИ СТАРЕНИЯ

И РАЗРАБОТКА БРАКОВОЧНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ

Специальность 05. 08.05 - «Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)»

АВТОРЕФЕРАТ -

диссертации па соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2009

003464263

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет водных коммуникаций»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Безюков Олег Константинович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Байбурин Фавзей Закиевич. кандидат технических наук, доцент Хлюпин Леонид Алексеевич.

Ведущая организация Северо-Западный филиал

ФГУ «Российский Речной Регистр»

Защита состоится 25 февраля 2009 г. в «15» часов на заседании диссертационного совета Д 223. 009. 04 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет водных коммуникаций» по адресу:

198035, г. Санкт-Петербург, Двинская улица, д. 5/7, ауд. 235.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ФГОУ ВПО СПГУВК.

Автореферат разослан 23 января 2009 г. Ученый секретарь Диссертационного совета Д 223. 009. 04 доктор технических наук, профессор ^Ерофеев В. Л.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В процессе эксплуатации судовых ДВС под действием охлаждающей жидкости происходят кавитационно-коррозионные разрушения элементов системы охлаждения и основных деталей двигателя. В результате образования отложений на охлаждаемых поверхностях изменяется его тепловой режим.

Эффективным способом предотвращения дашшх негативных процессов является использование комплексных присадок к охлаждающей жидкости. Под действием эксплуатационных факторов происходит снижение качества охлаждающей жидкости, в связи с чем возникает необходимость ее замены или восстановления требуемых свойств, которое может быть осуществлено путем дополнительного введения присадок. В настоящее время отсутствуют обоснованные рекомендации по продолжительности эксплуатации охлаждающих жидкостей, содержащих присадки, и периодичности дополнительного введения в них присадок для восстановления качества теплоносителя. Такие рекомендации позволили бы, во-первых, повысить надежность систем охлаждения и двигателей в целом и, во-вторых, сократили бы эксплуатационные расходы, связанные с необоснованно ранней заменой охлаждающих жидкостей.

Объект исследования. Охлаждающая жидкость, содержащая комплексные многофункциональные присадки, в состав которых входят поверхностно-активные вещества, водорастворимые полимеры и силикат натрия, процессы изменения физико-химических показателей жидкости, характеризующих возможность использования ее в качестве теплоносителя системы охлаждения, под действием эксплуатационных факторов.

Цель работы. Увеличение ресурсных показателей судовых ДВС посредством повышения качества охлаждающих жидкостей и совершенствования технологии эксплуатации систем охлаждения.

Задачи работы. Для достижения поставленной цели необходимо обеспечить решение следующих задач:

- определить эксплуатационные факторы, вызывающие старение охлаждающих жидкостей;

- выявить химические и физические характеристики охлаждающих жидкостей, содержащих присадки, определяющие их эксплуатационные свойства;

- установить браковочные показатели и их значения лимитирующие возможность использования охлаждающих жидкостей;

- создать лабораторные установки, позволяющие воспроизводить условия использования ОЖ при эксплуатации судовых ДВС;

создать физическую и математическую модели динамики старения охлаждающих жидкостей в условиях эксплуатации;

- разработать методику контроля качества охлаждающей жидкости и рекомендации по ее применению.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов обеспечены применением известных методов физико-химического анализа, непротиворечивостью полученных экспериментальных и расчетных данных основным положениям термофлуктуационной теории разрушений, а также подтверждены опытными данными, полученными с использованием современных поверенных средств измерения и методов их обработки.

Методы исследования. Поставленные задачи решены путем проведения теоретических и экспериментальных исследований с использованием теории ДВС, физики полимеров, коллоидной химии, методов теории планирования экспериментов, математической статистики и моделирования, современной аппаратуры. Обработка опытных данных' и их графическое оформление выполнены на ПЭВМ с использованием пакетов прикладных программ Ехсе1-7, Statistika-5, MathCAD 13.

Научная новизна исследования заключается в комплексном подходе к исследованию процессов старения охлаждающих жидкостей и получении регрессионных зависимостей основных показателей качества охлаждающих жидкостей от параметров системы охлаждения ДВС и продолжительности эксплуатации.

Теоретическая значимость исследования заключается в использовании термофлуктуационной теории разрушений для исследования природы деструкции присадок к охлаждающей жидкости судовых ДВС в условиях эксплуатации.

Практическая значимость исследования заключается в следующем:

Разработаны рекомендации, позволяющие прогнозировать срок службы теплоносителей систем охлаждения, быстро и своевременно производить оценку качества охлаждающей жидкости с целью ее замены или восстановления требуемых свойств введением присадок в условиях эксплуатации. Основные положения, выводы и рекомендации диссертации могут быть использованы при разработке нормативно-методических материалов по совершенствованию эксплуатации охлаждающих жидкостей судовых дизелей.

Личный вклад автора. Автором сформулированы цель и задачи исследований, созданы методики и лабораторные установки для моделирования термомеханических воздействий на охлаждающую жидкость, разработан план эксперимента, проведены расчетные и экспериментальные исследования, получены регрессионные зависимости основных показателей качества охлаждающей жидкости от продолжительности воздействия эксплуатационных факторов, выполнен анализ и обобщение результатов теоретических и экспериментальных исследований.

На защиту выносятся:

- физическая и математическая модели старения охлаждающих жидкостей, содержащих комплексные присадки;

- уравнения для расчета долговечности охлаждающих жидкостей с присадками, полученные с учетом конкретных условий эксплуатации;

- теоретически и экспериментально обоснованные браковочные показатели охлаждающих жидкостей судовых ДВС и их предельно допустимые значения;

- методика контроля качества охлаждающей жидкости судовых ДВС в процессе эксплуатации.

Реализация работы. Разработка математической модели старения и методики контроля качества охлаждающих жидкостей судовых дизелей проводилась в рамках подготовки научно-исследовательской работы, выполняемой для Российского Речного Регистра.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях и семинарах, в том числе международных: на 5-й Международной конференции молодых ученых (Самара, 2004), международных форумах «Актуальные проблемы современной науки» (Самара 2005-2007), научно-практической конференции «Развитие транспорта в регионах России: проблемы и перспективы» (Киров, 2007), 3-й и 4-й международных научно-технических конференциях «Автоматизация и энергосбережение машиностроительного производства, технология и надежность машин, приборов и оборудования», (Вологда, 2007, 2008), научно-практической конференции «Образование и наука в региональном развитии» (Рыбинск, 2008), 2-й Международной конференции «Теория и практика повышения качества и рационального использования Масел, смазочных материалов и технических жидкостей» (СПб, 2007), 12-м и 13-м международных конгрессах двигателестроителей (Харьков, 2007, 2008), 2-м Международном научно-техническом семинаре «Исследование, проектирование и эксплуатация судовых ДВС» (СПб, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано восемь печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация включает в себя Введение, четыре главы, Заключение, приложения, список литературы. Содержит 165 страниц текста, в том числе 28 рисунков и диаграмм, одну фотографию, 22 таблицы, список использованной литературы из 114 наименований.

Во Введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи исследования.

Глава 1 содержит обзор конструкций систем охлаждения судовых ДВС, анализ процессов, протекающих в полостях охлаждения. Рассмотрены

параметры, характеризующие качество теплоносителей, и существующие методы водоподготовки. На основании проведенного анализа сформулированы цели и задачи исследований.

В главе 2 описывается моделирование процессов старения охлаждающей жидкости путем изменения ее основных физико-химических параметров под действием факторов, характерных для систем охлаждения ДВС. Разработан план проведения эксперимента, выбраны методы и приборы для проведения анализа охлаждающих жидкостей.

В главе 3 приводятся лабораторные исследования динамики старения охлаждающих жидкостей. Результаты экспериментов использованы для вывода регрессионных зависимостей параметров, характеризующих эксплуатационные свойства жидкости, от внешних воздействий.

Глава 4 содержит рекомендации по практическому использованию разработанной математической модели, методику прогнозирования срока службы охлаждающей жидкости и контроля ее свойств в процессе эксплуатации.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Проведенный анализ научно-патентной литературы показал, что системы охлаждения форсированных судовых дизелей подвержены кавитационно-коррозионным разрушениям и накипеобразованию. Эти негативные процессы отрицательно влияют на надежность и экономичность двигателя, увеличивают трудоемкость обслуживания и стоимость ремонта дизелей, непроизводительные простои судов, поэтому эксплуатация двигателей без использования специальных методов водоподготовки не рекомендуется заводами-изготовителями.

Системы охлаждения не имеют устройств для качественной очистки забортной воды внешнего контура, систем водоподготовки внутреннего контура и исключают возможность очистки полостей охлаждения без разборки или применения химически опасных веществ. Наиболее целесообразным и приемлемым в эксплуатации среди существующих методов водоподготовки является метод введения в охлаждающую жидкость присадок. Применение присадок предотвращает возникновение фретинг-корроЗии, эрозионно-коррозионных разрушений боковых поверхностей втулок и блоков цилиндров, образование накипи в зарубашечном пространстве и трубопроводах. Наиболее перспективными являются комплексные многофункциональные присадки, в состав которых входят поверхностно-активные вещества, водорастворимые полимеры, ингибиторы коррозии.

Во время эксплуатации под действием внешних воздействий происходит деструкция веществ, входящих в состав присадок, свойства охлаждающей

жидкости ухудшаются, что приводит к нарушению нормальной работы системы охлазвдения и двигателя в целом. В настоящее время отсутствуют обоснованные методики контроля качества охлаждающей жидкости и нормативные документы по их поддержанию в процессе эксплуатации.

На основании требований, предъявляемых к теплоносителям систем охлаждения ДВС, и условий эксплуатации теплоносителей проведен сравнительный анализ жидкостей разного состава. Выбраны основные показатели качества теплоносителя:

- водородный показатель (рН), характеризующий химическую

агрессивности среды;

- поверхностное натяжение и вязкость, определяющие способность

жидкости влиять на процессы теплообмена;

- удельная электропроводность (УЭП), характеризующая склонность

жидкости к накипеобразованию.

С учетом отраслевых требований и рекомендаций заводов-изготовителей ДВС установлены пороговые значения браковочных показателей, при достижении которых необходимо корректировать состав жидкости с целью восстановления ее эксплуатационных свойств.

Выбраны методы и приборы для проведения анализов охлаждающей жидкости.

Анализатор жидкости МУЛЬТИТЕСТ ИПЛ-513 НКДД.421522.101 относится к группе комбинированных лабораторных электрохимических анализаторов жидкости общего назначения. В сочетании с ионоселективными электродами он применяется для измерения активности, молярной и массовой концентрации ионов в водных растворах методом прямой потенциометрии, а с электрохимическим датчиком парциального давления' кислорода -предназначен для измерения массовой концентрации растворенного кислорода и процента насыщения жидкости кислородом.

Анализатор жидкости кондуктометрический лабораторный МУЛЬТИТЕСТ КСЛ-101 НКПД.421522.102 предназначен для измерения удельной электропроводности жидкостей и общего солесодержания в пересчете на хлористый натрий. По исполнению прибор представляет собой переносной полуавтоматический широкодиапазонный цифровой измерительный прибор с температурной компенсацией. В состав кондуктометра входят первичные преобразователи проточного, погружного или наливного конструктивного исполнения. . Прибор имеет по одному кондуктометрическому и термометрическому измерительному каналу.

Поверхностное натяжение отобранных проб определялось методом капель, а вязкость исследуемых жидкостей измерялась при температурах испытаний капиллярным вискозиметром типа ВПЖ-4.

В качестве причин старения присадок были приняты термофлукгуационной теории разрушений, предложенной С.Н. Журковым, в соответствии с которой ухудшение свойств охлаждающей жидкости происходит в результате двух основных воздействий - теплового и механического. В условиях комплексного воздействия разрушение связей является кинетическим термоактивным процессом, для описания которого можно воспользоваться эмпирическим уравнением для расчета долговечности материалов академика С.Н. Журкова [40]:

Т - температура, К.

В системах охлаждения ДВС имеет место уменьшение гидравлического напора как на сравнительно длинных, так и на коротких участках трубопроводов. Потери напора и по длине и в местных гидравлических сопротивлениях существенным образом зависят от режима движения жидкости. В системах охлаждения преобладает турбулентным режим течения, сопровождающийся интенсивным перемешиванием жидкости с пульсациями скоростей и давлений. Наряду с основным продольным перемещением жидкости наблюдаются поперечные перемещения и вращательные движения отдельных объемов жидкости. В течениях образуются многочисленные вихри различных размеров, вследствие чего их гидродинамические и термодинамические характеристики (скорость, температура, давление, плотность) испытывают хаотические флуктуации. При обтекании втулок цилиндров, в центробежных и винтовых насосах систем охлаждения наблюдается кавитация, которая происходит с высокой скоростью и сопровождается мощными пульсациями давления. Все эти факторы, наряду с термофлукгуациокными явлениями, оказывают отрицательное влияние на органические компоненты, входящие в состав присадок к охлаждающей воде дизелей, способствуют разрушению мицелл поверхностно-активных веществ и разрыву межмолекулярных связей водорастворимых полимеров.

В качестве внешних факторов, воздействующих на охлаждающую жидкость и приводящих к ее старению, под которым понимается ухудшение ее эксплуатационных свойств, вызванное деструкцией содержащихся в жидкости присадок, были выбраны основные режимные параметры систем охлаждения ДВС. К таким параметрам отнесены температурный уровень системы (температура охлаждающей жидкости на выходе из двигателя) и

(3.9)

где у7'- энергия атома в период флуктуации, кДж/моль; т0 - период колебаний атома, сек; •

^ - постоянная Больцмана, кДж/К;

и(а).

гидравлическое сопротивление внутреннего контура системы охлаждения (разность давлений в нагнетательной и всасывающей магистралях циркуляционного насоса внутреннего контура).

В рамках данной работы решается интерполяционная задача, в которой объектом исследований является охлаждающая жидкость судовых ДВС, содержащая многофункциональную присадку, в качестве факторов рассматриваются параметры системы охлаждения - рабочая температура жидкости Т, гидравлическое сопротивление системы Ар, время эксплуатации г и концентрация присадки с. Функциями отклика являются основные эксплуатационные свойства охлаждающей жидкости, такие как поверхностное натяжение а (характеризующее теплофизические свойства), водородный показатель рН (характеризующий коррозионную агрессивность жидкости) и вязкость V (характеризующая затраты мощности на прокачивание жидкости). Описанной постановке задачи соответствует схема, приведенная на рис. 1.

1 с

Охлаждающая жидкость

Рис.1. Схема планирования эксперимента.

Предложена система уравнений, представляющая собой общий вид математической модели старения охлаждающей жидкости. Математическая модель представляется в виде системы интерполяционных уравнений функций отклика

[о = /1(Г, Др,*),

■ рН = /г(Т,Ар,х), v=/3(r,Ap,x).

Для определения вида уравнений, формирующих математическую модель, был спланирован полный факторный эксперимент, который позволяет получить наиболее полное и точное описание процесса, но требует проведения максимального для данного количества факторов числа экспериментов.

С учетом приведенных рекомендаций на основании условий эксплуатации охлаждающих жидкостей ДВС определены условия проведения опытов. Температура жидкости изменялась в диапазоне от 60 до 100 °С, гидравлическое сопротивление — от 120 до 150 кПа.

После выбора условий проведения эксперимента была составлена матрица планирования. Для трехфакторного эксперимента матрица полного

факторного эксперимента обозначается 23 и содержит девять условий проведения эксперимента.

Эксперимента проводился в лабораторных условиях. С этой целью были созданы установки для механического и теплового воздействия на охлаждающую жидкость. Объектами испытаний являлась водопроводная вода без предварительной обработки и содержащая присадки в разных концентрациях, рекомендованных разработчиками присадок.

Деструкция присадок и связанное с этим ухудшение свойств теплоносителей может происходить в результате двух основных воздействий -теплового и механического.

Для моделирования теплового воздействия необходимо осуществлять циклическое нагревание жидкости от 20 до 100°С с последующим охлаждением, что воспроизводит запуск двигателя, его прогрев, последующую остановку и охлаждение. Интенсивность нагревания должна быть такой, чтобы время повышения температуры соответствовало времени прогрева двигателя в условиях эксплуатации.

Механическое воздействие на жидкости оказывается в процессе их прокачивания по системе охлаждения. В существующих системах охлаждения скорость циркуляции изменяется от 1 до 5 м/с. При этом, в системе охлаждения имеют место застойные зоны, в которых скорость жидкости составляет лишь 0,1-0,3 м/с. Указанные скорости соответствуют турбулентному и ламинарному режимам течения. Таким образом, на лабораторной установке необходимо воспроизводить оба характерных режима течения с числами Рейнольдса менее 1000 и более 10000 при поддержании скорости в реальном диапазоне.

Для моделирования тепловых воздействий была создана экспериментальная установка (рис. 2). В прозрачную емкость 1 заливалась исследуемая жидкость, температура которой контролировалась термометром 2. Регулируемый подогреватель 3 позволял поддерживать режим стабильного пузырькового кипения в течение длительного времени. Клапан 4 служил для периодического отбора проб исследуемой жидкости. Пробы отбирались через 0.5,1,3,5, 10 часов после выхода на режим стабильного пузырькового кипения и далее через каждые 10 часов.

Исследования механических воздействий на свойства теплоносителей проводились на специально созданной лабораторной установке, моделирующей систему охлаждения двигателя. В состав замкнутого контура установки, представленной на рис. 3, входят емкость с жидкостью 1, циркуляционный насос 2, нагревательный элемент 3, соединительные трубопроводы, перепускной клапан 4, служащий для регулирования расхода и скорости циркуляции жидкости, редукционный клапан 5, предназначенный для

изменения гидравлического сопротивления контура. Изменение температуры жидкости обеспечивалось нагревателем 6, установленным в цилиндровой втулке. Для контроля температуры служил термометр 7, падение давления в контуре измерялось дифференциальным манометром 8. Отбор проб осуществлялся через сливной кран 9.

Рис.2. Схема экспериментальной установки.

Рис. 3. Схема экспериментальной установки.

(а)

♦ ПАВ

(б)

О 2 4 6 8 10 12 14 16 т, час

10 20 30 40 50 т, час

Рис. 4. Зависимость водородного показателя рН от кремени теплового воздействия т в режиме интенсивного пузырькового кипения (а) и времени термомеханического воздействия х при концентрации раствора 0,5% (б).

(а) (б)

-силикат натрия

»-ПАВ

0,049 0,048 0,047 0,046 Я 0,045 ¿■0,044 0,043 0,042 0,041 0,04

♦ 125 «Па » = ».042»"™" ЧЗОкПа а 140 «Па х 150 «Па

0 10 20 30 40 т, час

Рис. 5. Зависимость поверхностного натяжения а от времени теплового воздействия г в режиме интенсивного пузырькового кипения (а) и времени термомеханического воздействия т, при концентрации присадаи 0,5% (б).

(а)

(б)

■ ПАА

♦ 125 »Па

♦ ПАВ 1,4 ■ 130 к Па

А 140кПа

1,3 * 150 кПз

А силикат

натрия Ь 1,2

1,1

1

>

0,9

0,8 •

20 т, час

30

у = о.вве0™12" у = О.вбе001"* 1 = 0.86еои,м" X

у = 0.81

Рис. 6. Зависимость вязкости V от времени теплового т воздействия в режиме интенсивного пузырькового кипе! (а) и времени термомеханического воздействия т, концентрация веществ 0,3%.

Результаты экспериментальных исследований зависимости свойств идкостей от разных факторов представлены на рис. 4-6.

Целью проведенных исследований было определение динамики свойств ' идкостей с присадками, влияющих на процессы теплообмена. При разработке етодики .исследований учитывалось, что наиболее характерными для овременных форсированных двигателей являются процессы теплообмена с 1узырьковым кипением на наиболее нагретых поверхностях зарубашечного хространства.

При проведении испытаний температура жидкости в емкости 1 соматически поддерживалась постоянной на заданном уровне с точностью 0,1 °С. -

В испытаниях участвовали дистиллированная вода (в качестве эталона), а акже водные растворы, содержащие 0,5 % по массе комплексной присадки и азных концентрации веществ, входящих в ее состав (силикат натрия, КМЦ, АВ, ПАА).

Стабилизация показателей качества жидкости свидетельствует о ротекающем процессе ее старения в результате тепловых и механических оздействий. Полученные зависимости означают, что исследуемые параметры зменяются с разной скоростью, на которую влияют как концентрации" еществ, так и интенсивность воздействий.

Результаты обработки экспериментов, проведенных при разных условиях, юзволили получить систему трехфакторных регрессионных уравнений, а так е систему экспоненциальных регрессионных уравнений, описывающих зменения основных эксплуатационных свойств охлаждающих жидкостей с ечением времени под действием тепловых и механических воздействий. Уравнения регрессии имеют вид: для коэффициента поверхностного натяжения

о = 1,678-3,41-Ю"4 Ар-2,36-10^т-0,0175Т, для вязкости

V = 1,975-10,5 ■ 10~2 Ар + 6,5 ■ 10~}т + З35■ 10~3Г, для водородного показателя

РН = 6,425+5,17-Ю"3 Др + 1,5-1(Г3т+33,0-1(Г3Т, де Ар - гидравлическое сопротивление контура циркуляции;

Т- температура жидкости в емкости 1 экспериментальной установки; г- длительность испытаний.

Уравнения экспоненциальных зависимостей показателей качества от емпературы имеют вид:

для поверхностного натяжения: г = 0,01-ехр(0,05-Т) + 0,023;

для вязкости:

г = 9,9-103-ехр(3,9-10"7-Т) - 9,9-103;

для водородного показателя:

г = - 4,6-105-ехр(7,5-1(Г7-Т) + 4.6-105.

Проверка адекватности модели с использованием аппарата математической статистики по критериям Фишера дала положительный результат, что позволяет утверждать, что полученные регрессионные зависимости с принятой вероятностью Р=0,95 могут быть использованы для оценки 'влияния температуры, гидравлического сопротивления и времени на основные эксплуатационные параметры охлаждающей жидкости.

Анализ значений коэффициентов регрессионных уравнений позволяет оценить влияние факторов на динамику показателей.

Для вязкости жидкости наиболее существенным фактором является гидравлическое сопротивление системы. Это объясняется тем, что с уменьшением сопротивления возрастает скорость циркуляции жидкости, увеличивается турбулентность потока, происходит ориентация по потоку макромолекул полимеров и мицеллярных образований ПАВ в пристеночных областях, в результате чего влияние присадок на снижении вязкости становится более заметным.

Влияние температуры жидкости в несколько раз сильнее, чем влияние гидравлического сопротивления системы и длительности эксплуатации на изменение водородного показателя, и на порядки сильнее, чем их влияние на изменение поверхностного натяжения. Значительное влияние температуры может быть объяснено термофлуктуационной теорией природы разрушений. С физической точки зрения следствием термомеханического воздействия, возникающего при прокачивании жидкости по системе охлаждения, является растяжение межатомных связей в молекулах веществ, входящих в раствор, межмолекулярных связей в макромолекулах полимеров и связей, удерживающих ПАВ в мицеллярных образованиях. Конечным результатом такого растяжения является разрыв связей. Очевидно, что в первую очередь будут разрушаться, наиболее, слабые связи. Наиболее слабыми очевидно являются связи между молекулами ПАВ в мицеллярных образованиях и связи между молекулами полимеров в макромолекулярных соединениях. Разрушение таких связей определяет повышение поверхностного натяжения и увеличение вязкости.

Полученные уравнения регрессионных зависимостей физико-химических свойств жидкости от внешних факторов можно объединить в систему, которая представляет собой математическую модель старения охлаждающей жидкости.

Полученная математическая модель старения охлаждающих жидкостей была использована для разработки практических рекомендаций по

овершенствованию эксплуатации судовых ДВС, обслуживанию систем хлаждения и технологии использования присадок. Для этого в нее были ведены поправочные коэффициенты, учитывающие отличие реальных условий ксплуатации от условий проведения экспериментальных исследований, снованием для нахождения поправочных коэффициентов служило сравнение начений показателей, полученных на основе математической модели, с езультатами измерений этих же величин в процессе эксплуатации судовых вигателей. Результаты, полученные в эксплуатационных условиях, одтверждают факт изменения основных свойств охлаждающих жидкостей, ызываемого старением присадок.

Для учета пополнения системы неподготовленной водой в уравнение, писывающее динамку параметра жидкости, был введен коэффициент ополнения

КП~¥0Л УоХЛ~ К) г дс Уохл- объем внутреннего контура системы охлаждения, л;

Уп~ объем воды без присадки, добавленной во внутренний контур системы хлаждения, л.

Если система не пополняется, то Кп = 1, при пополнении и с его ростом начение коэффициента Кп возрастает, вследствие чего увеличивается скорость" тарения охлаждающей жидкости.

Под временем циркуляции т следует понимать отношение

V

1 = -255-, мин,

V

' и

де У„ - подача циркуляционного насоса, л/мин.

Таким образом, можно ввести поправочный коэффициент циркуляции

Кт = Ту1тЯ1 ■

де ту - время циркуляции лабораторной установки, мин; гд - время циркуляции двигателя, мин.

Таким образом, уравнение регрессии, описывающее изменение параметра охлаждающей жидкости под действием эксплуатационных факторов с учетом оправочных коэффициентов можно представить в виде

де Ао - начальное значение параметра; Кп, Кт - соответственно коэффициенты пополнения и циркуляции; а, ¡3, у-коэффициенты уравнения регрессии; Ар - гидравлическое сопротивление внутреннего контура системы хлаждения, кПа; т- длительность эксплуатации охлаждающей жидкости; Г-температура охлаждающей жидкости.

Л = Л0-1,3—!^—(аДр+рт+уГ) (1)

охи п

При отсутствии утечек из внутреннего контура системы охлаждения и пополнения его водой без присадок выражение с учетом характеристик лабораторной установки уравнение (1) будет иметь вид

^А-У^ЧаДр+рт+уГ).

охл

Предельные значения показателей эксплуатационных свойств охлаждающих жидкостей

Водородный показатель, рН1ф 8,5-9,0

Кинматическая язкость, vv, (м2/с)-10"6 1,20

Поверхностное натяжение, , Н м 0,055

По полученному уравнению может быть выполнено прогнозирование длительности использования охлаждающей жидкости до достижения ею предельного состояния. Для этого должны быть известны режимные параметры системы охлаждения и предельные значения браковочных показателей .

Решение о необходимости улучшения качества жидкости или его замены принимают в результате сопоставления эксплуатационных показателей, характеризующих основные направления ее старения, с их предельно допустимыми значениями.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ВЫВОДЫ

1. Анализ практики технической эксплуатации ЭУ судов внутреннего и смешанного река-море плавания показал, что надежность форсированных судовых дизелей в значительной мере определяется эффективностью систем охлаждения и свойствами охлаждающих жидкостей. Для предотвращения эрозионно-коррозионных разрушений, накипе- и шламообразования необходимо применять специальные методы водоподготовки, заключающиеся во введении в ОЖ ПАВ, водорастворимых полимеров и ингибиторов коррозии.

2. В процессе циркуляции в системах охлаждения под воздействием тепловых и механических факторов происходит постепенная деструкция присадок, приводящая к снижению качества охлаждающей жидкости. При этом отсутствуют методики контроля качества охлаждающих жидкостей, браковочные показатели и инструкции по поддержанию свойств ОЖ в процессе эксплуатации.

3. В результате исследований выявлены химические и физические характеристики охлаждающих жидкостей, влияющие на процессы теплообмена, эрозиогшо-коррозиопные разрушения, склонность к накипеобразованию, расслоению, шламообразованию. Обоснован выбор браковочных показателей, характеризующих качество теплоносителя:

одородный показатель, поверхностное натяжение, вязкость. Рекомендованы юроговые значения браковочных показателей, при достижении которых еобходимо осуществлять корректирующее воздействие на состав жидкости, пределены методы и средства контроля основных эксплуатационных свойств хлаждающих жидкостей.

4. Созданы лабораторные установки, позволяющие моделировать епловые, механические и комплексные воздействия на охлаждающую

вдкость, обоснован выбор условий проведения эксперимента, разработана етодика проведения анализов ее проб.

5. Разработаны физическая и математическая модели динамики тарения охлаждающей жидкости. Показано, что процесс деструкции присадок

юисходит в результате тепловых и турбулентных- флуктуации молекул олимеров и ПАВ и микрообъемов ОЖ, что соответствует ермофлуюуационной теории разрушений. Математическая модель старения омпонентов присадок представляет собой систему регрессионных уравнений, писывающих изменения основных эксплуатационных свойств охлаждающих идкостей. Разработан план полного факторного эксперимента, в качестве нешних факторов были выбраны температура охлаждающей жидкости и идравлическое сопротивление внутреннего контура системы охлаждения ДВС.

6. Разработана расчетная методика оценки долговечности присадок, итывающая конструктивные параметры систем охлаждения ДВС,

собенности их эксплуатации и обеспечивающая возможность рогнозирования длительности применения охлаждающей жидкости до остижения установленных предельных значений.

7. Предложена методика контроля основных показателей качества хлаждающих жидкостей в процессе эксплуатации ДВС. Показано, что

туальностъ мероприятий по поддержанию качества ОЖ будет возрастать с асширением использования высокотемпературного охлаждения судовых ДВС.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Безюков O.K., Жуков В.А., Жукова О.В. Обеспечение и контроль ксплуатационных свойств охлаждающих жидкостей // Двигатели внутреннего горания. Научно-технический журнал. Харьков: НТУ «ХПИ». 2008. № 1.-е. 48-153(издание, рекомендованное ВАК Украины).

2. Безюков O.K., Жуков В. А, Жукова О.В. Обеспечение ффективности и надежности жидкостных систем охлаждения энергетических становок и технологического оборудования // Вестник машиностроения. -

осква: Машиностроение , 2008. №11, - с. 25-27 (издание, рекомендованное АК).

3. Безюков O.K., Жукова О.В. Совершенствование эксплуатации идкостных систем охлаждения судовых дизелей // Актуальные проблемы

современной науки: Труды 5-й международной конференции молодых ученых и студентов. Технические науки. 22: Транспорт. - Самара: Изд-во СамГТУ, 2004. -С.16- 19.

4. Жукова О.В. Влияние свойств теплоносителей систем охлаждения на надежность теплоэнергетических установок // Автоматизация и энергосбережение машиностроительного и металлургического производств, технология и надежность машин, приборов и оборудования: Материалы 4 Международной научно-практической конференции. Т. 1. - Вологда: ВоГТУ, 2008.-с. 145-148.

5. Жукова О.В. Совершенствование технологии применения присадок к охлаждающей воде дизелей на речном флоте // Речной транспорт (XXI век). 2008. № 6, - с. 83 - 86 (издание, рекомендованное ВАК).

6. Жукова О.В. Сравнительная оценка эксплуатационных свойств охлаждающих жидкостей двигателей внутреннего сгорания // Образование и наука в региональном развитии: Материалы научно-практической конференции. Ч. 1. - Рыбинск: РГАТА, 2008. - с. 162 -169.

7. Жукова О.В., Ратнов А.Е. Эксплуатационные свойства охлаждающих жидкостей комбинированных двигателей внутреннего сгорания // Актуальные проблемы современной науки: Труды 5-й международной конференции молодых ученых и студентов. Технические науки. Транспорт. -Самара: Изд-во СамГТУ, 2005.-с.16-22.

8. Жукова О.В., Тарасов М.А. Выбор и обеспечение режимов жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания // Рыбинская гос. авиац. технолог, акад. 2008. - 26 с. Деп. В ВИНИТИ 29.10.08, № 835 - В 2008.

Подписано в печать 22.01.09. Сдано в производство 22.01.09.

Печать цифровая. Формат 60 х 84 1/16 Усл.- печ. л. 0,9.

Тираж 80 экз.

Отпечатано в типографии Ф ГОУ ВПО СПГУВК 198035, Санкт-Петербург, Межевой канал, 2

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ И ПАТЕНТНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Жидкостное охлаждение судовых дизелей как метод регулирования их теплового состояния

1.2. Методы обработки и подготовки воды для охлаждения дизелей

1.3. Присадки к охлаждающей жидкости, их теплофизические и физико-химические свойства

Выводы по главе

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СТАРЕНИЯ ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ

2.1. Охлаждающие жидкости двигателей внутреннего сгорания

2.2. Выбор браковочных характеристик теплоносителей

2.3. Методы аналитической, физической и коллоидной химии

2.4. Методы и приборы исследований свойств теплоносителей

2.5. Планирование эксперимента 73 Выводы по главе

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ СТАРЕНИЯ ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ

3.1. Термофлуктуационная модель старения охлаждающей жидкости.

3.2. Физическое моделирование условий эксплуатации 89 теплоносителей.

3.3. Экспериментальные установки и проведение экспериментов.

3.4. Результаты лабораторных исследований охлаждающих жидкостей.

3.5. Вывод уравнений регрессии 111 Выводы по главе

4. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ

4.1. Адаптация математической модели к условиям эксплуатации судовых ДВС

4.2. Прогнозирование срока эксплуатации охлаждающей жидкости

4.3. Контроль состояния охлаждающей жидкости в процессе эксплуатации

Выводы по главе

Длительный опыт эксплуатации судовых и транспортных дизелей различных марок выявил высокую повреждаемость внутренних поверхностей систем охлаждения. Причиной этого является эрозионное разрушение, значительно снижающее ресурс охлаждаемых деталей. В частности, для цилиндровых втулок наработка до отказа по этой причине снижается в 3-4 раза, что приводит к дополнительным затратам на ремонтные работы и запасные детали.

При создании дизелей облегченной конструкции и форсировании их по среднему эффективному давлению и частоте вращения, коррозионно-эрозионные разрушения цилиндровых втулок и блоков стали характерными. На некоторых типах дизелей выявлены разрушения, вызванные эффектом совокупного действия процессов кавитации и электрохимической коррозии, что, в конечном счете, усугубляет общее разрушение наружных поверхностей втулок.

Таким образом, проблема повышения надежности втулок и блоков цилиндров судовых ДВС является актуальной для многих типов эксплуатируемых двигателей. Среди способов повышения эрозионно-коррозионной стойкости охлаждаемых поверхностей ДВС можно выделить три основных направления: конструктивные улучшения деталей ЦПГ, технологическая обработка материала цилиндровой втулки и проведение эксплуатационных мероприятий по снижению коррозионно-эрозионных разрушений поверхностей охлаждения. В то время как конструкционные и технологические мероприятия проводятся на стадии проектирования, эксплуатационные мероприятия могут проводиться на работающем двигателе.

К таким мероприятиям, прежде всего, относится качественная подготовка охлаждающей жидкости, а именно, введение комплексных присадок. В настоящее время существует ряд присадок различных фирм, как отечественных, так и зарубежных. Но в процессе эксплуатации двигателя, в результате различного рода воздействий на охлаждающую жидкость, ее свойства изменяются. Возникает необходимость замены охлаждающей жидкости или восстановления ее эксплуатационных свойств. Восстановление свойств может быть осуществлено путем дополнительного введения присадок. В настоящее время отсутствуют обоснованные рекомендации по продолжительности эксплуатации охлаждающих жидкостей и периодичности дополнительного введения в них восстанавливающих присадок. Такие рекомендации позволили бы, во-первых, повысить надежность систем охлаждения и двигателей в целом и, во-вторых, сократили бы эксплуатационные расходы, связанные с необоснованно ранней заменой охлаждающих жидкостей.

Цель работы:

Увеличение ресурсных показателей судовых ДВС, посредством повышения качества охлаждающих жидкостей и совершенствования технологии эксплуатации систем охлаждения.

Задачи работы. Для достижения поставленной цели необходимо обеспечить решение следующих задач:

- определить эксплуатационные факторы, вызывающие старение охлаждающих жидкостей;

- выявить химические и физические характеристики охлаждающих жидкостей, содержащих присадки, определяющие их эксплуатационные свойства;

- установить браковочные показатели и их значения лимитирующие возможность использования охлаждающих жидкостей;

- создать лабораторные установки, позволяющие воспроизводить условия использования ОЖ при эксплуатации судовых ДВС;

- создать физическую и математическую модели динамики старения охлаждающих жидкостей в условиях эксплуатации; разработать методику контроля качества охлаждающей жидкости и рекомендации по ее применению.

Объект исследования. Охлаждающая жидкость, содержащая комплексные многофункциональные присадки, в состав которых входят поверхностно-активные вещества, водорастворимые полимеры и силикат натрия; процессы изменения физико-химических показателей жидкости, характеризующих возможность использования ее в качестве теплоносителя системы охлаждения, под действием эксплуатационных факторов.

Методы исследования. Поставленные задачи решены путем проведения теоретических и экспериментальных исследований с использованием методов теории планирования экспериментов, математической статистики и моделирования, теории ДВС, физики полимеров, коллоидной химии, современной аппаратуры. Обработка опытных данных и их графическое оформление выполнены на ПЭВМ с использованием прикладных пакетов Excel-7, Statistika-5, MathCAD 13.

Научная новизнаполученных результатов состоит в том, что:

1. Расширен перечень браковочных показателей охлаждающей жидкости и установлены их предельные значения;

2. Выявлены факторы, влияющие на динамику изменения основных эксплуатационных свойств;

3. Получены зависимости основных показателей качества охлаждающей жидкости от продолжительности воздействия эксплуатационных факторов;

4. Создана многофакторная математическая модели динамики старения охлаждающей жидкости;

5. Разработаны рекомендации по продолжительности эксплуатации охлаждающих жидкостей, содержащих присадки, и методы контроля качества охлаждающих жидкостей.

Практическая ценность. Разработаны рекомендации, позволяющие прогнозировать срок службы теплоносителей систем охлаждения, быстро и своевременно производить оценку качества охлаждающей жидкости с целью ее замены или восстановления требуемых свойств введением присадок в условиях эксплуатации.

Личный вклад автора. Автором сформулированы цель и задачи исследований, созданы методики и лабораторные установки для моделирования термомеханических воздействий на охлаждающую жидкость, разработан план эксперимента, проведены расчетные и экспериментальные исследования, получены регрессионные зависимости основных показателей качества охлаждающей жидкости от продолжительности воздействия эксплуатационных факторов, выполнен анализ и обобщение результатов теоретических и экспериментальных исследований. На защиту выносятся

- физическая и математическая модели старения охлаждающих жидкостей, содержащих комплексные присадки;

- уравнения для расчета долговечности охлаждающих жидкостей с присадками, полученные с учетом конкретных условий эксплуатации;

- теоретически и экспериментально обоснованные браковочные показатели охлаждающих жидкостей судовых ДВС и их предельно допустимые значения;

- методика контроля качества охлаждающей жидкости судовых ДВС в процессе эксплуатации. и

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Системы охлаждения форсированных судовых дизелей подвержены кавитационно-коррозионным разрушениям и накипеобразованию. Эти негативные процессы отрицательно влияют на надежность и экономичность двигателя. Для их предотвращения необходимо применять специальные методы водоподготовки. Наиболее целесообразным и приемлемым в эксплуатации является метод совершенствования свойств охлаждающих жидкостей путем введения присадок. В настоящее время разработаны многофункциональные высокоэффективные присадки, содержащие ПАВ и водорастворимые полимеры, которые обеспечивают высокую степень защиты элементов системы охлаждения от кавитации, коррозии и накипеобразования.

2. В процессе эксплуатации под действием тепловых и механических воздействий происходит деструкция присадок, приводящая к снижению качества охлаждающей жидкости. Отсутствуют методики контроля качества охлаждающей жидкости и нормативные документы про их поддержанию в процессе эксплуатации.

3. Обоснован выбор браковочных показателей, характеризующих качество теплоносителя: водородный показатель, поверхностное натяжение, вязкость. Рекомендованы пороговые значения браковочных показателей, при достижении которых необходимо осуществлять корректирующее воздействие на состав жидкости с целью восстановления ее эксплуатационных свойств. Определены методы и средства контроля основных эксплуатационных свойств охлаждающих жидкостей.

4. Предложена система уравнений, представляющая собой общий вид математической модели старения охлаждающей жидкости. Разработан план полного трехфакторного эксперимента для получения регрессионных зависимостей эксплуатационных свойств теплоносителей от наиболее значимых внешних факторов, в качестве которых выбраны температура охлаждающей жидкости и гидравлическое сопротивление внутреннего контура системы охлаждения ДВС, определены условия проведения эксперимента.

5. Созданы лабораторные установки, позволяющие моделировать тепловые, механические и комплексные воздействия на охлаждающую жидкость, выбор условий проведения эксперимента, разработана методика проведения анализов проб.

6. Установлены экспериментальные зависимости удельной электропроводности, коэффициента поверхностного натяжения, вязкости и водородного показателя от длительности теплового и механического воздействий при различных концентрациях присадок и условиях испытаний.

7. Получена система регрессионных уравнений, описывающих изменения основных эксплуатационных свойств охлаждающих жидкостей, представляющая собой математическую модель старения охлаждающей жидкости. Проверка адекватности полученной математической модели с использованием теории вероятности дала положительный результат.

8. Полученные зависимости могут быть распространены на класс многофункциональных присадок, содержащих в своем составе ПАВ, полимеры и ингибиторы коррозии, благодаря тому, что были проведены исследования старения отдельных компонентов, входящих в состав присадки.

9. Дано объяснение физической природы ухудшения эксплуатационных свойств охлаждающих жидкостей в результате деструкции присадок на основании термофлуктуационной теории разрушений.

10. Разработана расчетная методика, позволяющая учитывать в математической модели конструктивные параметры систем охлаждения ДВС и особенности их эксплуатации и обеспечивающая возможность прогнозирования, с учетом режимных параметров систем охлаждения, длительности эксплуатации охлаждающей жидкости до достижения установленных предельных значений.

11. Предложен комплекс мероприятий по внедрению контроля состояния охлаждающей жидкости в практику эксплуатации судовых ДВС. Показано, что актуальность таких мероприятий будет возрастать с расширением использования высокотемпературного охлаждения. Разработаны методические указания по контролю основных показателей качества охлаждающих жидкостей ДВС в процессе эксплуатации.

12. Таким образом, можно сделать вывод, что задачи, поставленные в начале исследований, решены, и цель диссертационной работы достигнута.

1. Адлер Ю.П., Марова Е.В., Граковский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976280 с.

2. Акользин П.А. Предупреждение коррозии металла паровых котлов. М.: Энергия, 1975. - 294 с.

3. Бегунов А.А., Конопелько Л.А. Физико-химические измерения состава и свойства веществ. М.: Издательство стандартов, 1984.

4. Безюков O.K. Основы комплексного совершенствования охлаждения судовых дизелей. Диссертация на соискание учёной степени д.т.н. Санкт-Петербург. 1996. Санкт-Петербургский государственный университет водных коммуникаций.

5. Безюков O.K., Жуков В.А., Ларин В.А. Экспериментальные исследования теплообмена в жидкости, содержащей добавки высокополимеров и поверхностно-активных веществ./Инженерно-физический журнал. 1993. Т. 64 №1, с. 34—38.

6. Безюков O.K., Жуков В.А., Жукова О.В. Обеспечение и контроль эксплуатационных свойств охлаждающих жидкостей. // Двигателивнутреннего сгорания. Научно-технический журнал. Харьков: НТУ «ХПИ». 2008, № 1. - стр. 148 - 153.

7. Безюков O.K., Жуков В.А, Жукова О.В. Обеспечение эффективности и надежности жидкостных систем охлаждения энергетических установок и технологического оборудования. // Вестник машиностроения. М.: «Машиностроение» , 2008. - №11, стр. 25 -27.

8. Болгарский А.В. и др. Термодинамика и теплопередача. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: "Высшая школа", 1975. - 488 с.

9. Бочаров А. Ф. Технология эрозионностойких покрытий покрытий в системах охлаждения судовых дизелей: Автореф. дис. канд. техн. наук. -СПб., 1992.-24 с.

10. Браславский М.И. Судовые дизельгенераторы малой мощности. -Л.: Судостроение, 1968. 174 с.

11. Бундин А.А. Расчет рельефа накипи и ее учет для решения температурных задач головки и гильзы цилиндра.: Двигателестроение, 1986.-20 с.

12. Ваншейдт В.А., Иванченко Н.Н., Коллеров Л.К. и другие. Дизели. Справочник. Л.: Машиностроение, 1977. - 480 с.

13. Васильев В.П. Аналитическая химия. М.: Дрофа, 2004. - 384 с.

14. Вечь Ю.В., Сурин С.М. Результаты исследования кавитационно-коррозионного процесса в системе охлаждения дизелей.: Судостроение, 1991.-N 2. с. 25-27.

15. Вешкельский С.А. Справочник судового дизелиста. Л.: Судостроение 1990. - 368 е.

16. Вырубов Д.Н., Иващенко Н.А., Ивин В.И. и др. под ред. Орлина А.С., Круглова М.Г. Двигатели внутреннего сгорания: теория поршневых и комбинированных двигателей. М.: Машиностроение, 1983. - 372 с.

17. Гаврилов А.К. Системы жидкостного охлаждения автотракторных двигателей. М.: Машиностроение, 1966. - 163 с.

18. Гогин А.Ф, Кивалкин А.Ф, Богданов А.А. Судовые дизели. М.: Транспорт, 1988. - 439 с.

19. ГОСТ 28084 89. Жидкости охлаждающие низкозамерзающие Общие технические условия. - М.: Издательство стандартов, 1989. - 22 с.

20. ГОСТ 5272 68 Коррозия металлов. Термины: Курс коррозии и защиты металлов. -М.: Государственный комитет СССР по стандартам.

21. ГОСТ 9.506 87 (СТ СЭВ 5733 - 86) Ингибиторы коррозии металлов в вводно-нефтяных средах. Методы определения защитной способности. - М.: Государственный комитет СССР по стандартам.

22. Гольденфон А.К., Щербакова JI.B. Методы снижения интенсивности подшламовой коррозии в котлах. Сборник ЦНИИМФ, 1974, вып. 191, серия "Техническая эксплуатация морского флота", с. 51- 65.

23. Громогласов А.А., Копылов А.С., Пильщиков А.П. Водоподготовка процессы и аппараты. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 270 с.

24. Гурвич И.Б., Егорова А.П., Москвин К.М., Рамс Э.Э., Шишкин В.И. Оптимизация теплового состояния автомобильных двигателей. -Двигателестроение, 1982, № 4, с. 10 - 12.

25. Двигатели внутреннего сгорания: Системы поршневых и комбинированных двигателей. Ефимов С.И., Иващенко Н.А., Ивин В.И. и др. Под общ. ред. Орлина А.С., Круглова М.Г.- М.: Машиностроение, 1985.-456 с.

26. Диагностирование автотракторных дизелей. Ждановский Л.С., Аллилуев В.А., Николаенко А.В., Улитовский Б.А. Л.: 1977. - 480 с.

27. Диагностирование дизелей. Никитин Е.А., Станиславский Л.В., Улановский Э.А. и др. М.: Машиностроение, 1987. - 224 с.

28. Дорохов А.Ф., Бочкарев В.Н. Температурное состояние ЦПГ судовых малоразмерных дизелей. Двигателестроение, 1986, N 11, с. 5255.

29. Дорохов А.Ф., Аливагабов М.М., Крыжановский К.Ф., Алимов С.А. Анализ температурного состояния деталей рабочего цилиндра шлюпочного дизеля.: Двигателестроение, 1988. N 9, с. 10 - 13.

30. Ефимов С.И., Иващенко Н.А., Ивин В.А. и другие. Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных двигателей. М.: Машиностроение, 1985. 417 с.

31. Жук Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов. М.: Металлургия, 1976, - 472 с.

32. Жуков В.А. Повышение надежности и экономичности судовых дизелей совершенствованием свойств охлаждающих жидкостей. Автореф. дис. канд. техн. наук. СПб.: 1993. - 21 с.

33. Жукова О.В. Сравнительная оценка эксплуатационных свойств охлаждающих жидкостей двигателей внутреннего сгорания. // Образование и наука в региональном развитии. Материалы научно-практической конференции. Ч. 1. - Рыбинск: РГАТА,2008.-стр.162- 69.

34. Жукова О.В. Совершенствование технологии применения присадок к охлаждающей воде дизелей на речном флоте. //Речной транспорт (XXI век). М.:, 2008. - №6, стр. 83 - 86.

35. Жукова О.В., Тарасов М.А. Выбор и обеспечение режимов жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания. Рыбинская гос. авиац. технолог, акад. Рыбинск, 2008. - 26с. - Библиогр. 11 назв.; Ил. - Рус. Деп. В ВИНИТИ 29.10.08, № 835 - В 2008.

36. Журков С.Н., Петров В.А. О физических основах температурно-временной зависимости прочности твердых тел//Докл. АН СССР, 1978, Т. 239, N 6, с. 1316-1319.

37. Зайченко Е.Н., Моисейчук А.Н., Петроенко В.А., Хмельницкий Э.Е. Основные направления в обеспечении теплового режима работы двигателей и агрегатов автомобилей. М.: 1980 Труды НАМИ выпуск 180, с. 109-124.

38. Иванченко Н.Н., Скуридин А.А., Никитин М.Д. Кавитационные разрушения в дизелях. Л.: Машиностроение, 1970.- 152 с.

39. Камкин С. В., Возницкий И. В., Шмелев В. П. Эксплуатация судовых дизелей.- М.: Транспорт.- 1990, 344 с.

40. Кеше Г. Коррозия металлов. Металлургия, 1984, - 400 с.

41. Колотыркин Я.М. Металл и коррозия. М.: Металлургия, 1985, -88 с.

42. Колтин И. П. Отложения на теплоотдающих поверхностях деталей камеры сгорания, как одно из препятствий форсирования ДВС. Двигателестроение, 1981.- N 12.- с. 14-17.

43. Кондратьев Н. Н. Отказы и дефекты судовых дизелей.- М.: Транспорт, 1985, с. 152.

44. Красножон П. Я., Скуридин А. А. Особенности кавитационных процессов в системе охлаждения при теплопередаче. Двигателестроение, 1984,N 10,с.15-18.

45. Коррозионная стойкость оборудования химических производств. Коррозия под действием теплоносителей, хладагентов и рабочих тел.

46. Справочное издание. / A.M. Сухотин, А.Ф. Богачев, В.Г. Пальмский и др./ Под ред. A.M. Сухотина, В.М. Беренблит. Л.: Химия, 1988. - 360 с.

47. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: Справочное пособие.-М.: Энергоатомиздат, 1990.-367 с.

48. Лебедев О.Н., Сомов В. А., Калашников С. А. Двигатели внутреннего сгорания речных судов. М. Транспорт, 1990.

49. Лощаков П.А. Интенсификация теплопередачи от поршня к гильзе цилиндра оребрением охлаждаемой поверхности гильзы // -Двигателестроение, 1990, № 9, с. 57-59.

50. Липатов В. Е., Кузнецов Ю. Н., Маслов В. А. Сравнение теплогидравлической эффективности теплоносителей применительно к высокотемпературным системам охлаждения. Двигателестроение, 1989, N 4,с. 49-20.

51. Лощаков П.А. Модифицированные головки цилиндров форсированных дизелей ЯМЗ. // Автомобильная промышленность, 1997, №4, с. 21-23.

52. Лощаков П.А. Результаты расчётно-экспериментальных исследований влияния оребрения охлаждаемой поверхности гильзы цилиндров на температурное состояние гильз и поршней дизелей ЯМЗ // Двигателестроение, 2000, № 1, с. 3-4.

53. Маслов В.В. Утилизация теплоты судовых дизелей.- М.: транспорт, 1990.-144 с.

54. Методы физико-химического контроля рабочих сред судового оборудования. М.: ЦРИА «МОРФЛОТ», 1980. 108 с.

55. Моисеев А.Ф. Предупреждение образования накипи в автомобильных двигателях. М.: Транспорт, 1971, с. 128.

56. Молодцов Н.И., Петриченко М.Р. Определение интенсивности теплоотдачи в системе жидкостного охлаждения втулки цилиндра. // Двигателестроение. 1982.- № 10. С. 27 - 29.

57. Мотроные топлива, масла и жидкости. Под ред. проф. д-ров наук К. К. Панок и Е. Т. Семенидо т. 2 М.: Гостоптехиздат, 1957, с. 441 - 455.

58. Мухачев Г.А., Щукин В.К. Термодинамика и теплопередача. М.: Высш. шк., 1991.-480 с.

59. Налимов В.В., Чернова Н.А. статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965.

60. Нечаев JI.B. Исследование статических и динамических тепловых характеристик системы жидкостного охлаждения автотракторных двигателей. Диссертация на соискание учёной степени к.т.н. Барнаул. 1965. Алтайский ПТИ им. И.И. Ползунова. 261 с.

61. Овсянников М. К., Петухов В. А. Судовые дизельные установки. Справочник. JL: Судостроение, 1986, с. 424.

62. Огородников В. Б., Бордуков В. В., Живлюк Г. Е., Ягленко В. Т. Тепловой баланс малоразмерного дизеля с частичной теплоизоляцией внутрицилиндровых процессов. Двигателестроение, 1986, N 8, с. 3 5.

63. Повх И.Л., Ступин А.Б., Максютенко С.Н.и др. Турбулентный теплообмен в слабых растворах полимеров и ПАВ // Тепломассобмен-5, т.7, Минск, 1976.- с. 284 292.

64. Петриченко М. Р., Баталова В. А. Температурные и гидравлические режимы работы системы жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Двигателестроение, 1989 N 4, с. 20-23.

65. Петриченко P.M. Системы жидкостного охлаждения быстроходных двигателей внутреннего сгорания. Л.: Машиностроение, 1975, с. 224 .

66. Пимошенко А. П. Защита судовых дизелей от кавитационных разрушений. Л.: Судостроение, 1983, с. 120.

67. Погодаев Л. И., Шевченко Р. А. Гидроабразивный и кавитационный износ судового оборудования. Л.: Судостроение, 1984, 264 с.

68. Полипанов И. С., Безюков О. К., Забелина Е. К. Повышение надежности систем охлаждения. Речной транспорт, 1988, N 3, с. 30 32.

69. Правила технической эксплуатации дизелей на судах Минрыбхоза СССР.- Л.: Транспорт, 1982. - 136 с.

70. Правила технической эксплуатации судовых технических средств М.: Мортехинформреклама, 1984. - 386 с.

71. Проведение опытной эксплуатации присадок к охлаждающей воде на дизелях различных типов. Отчет о НИР (заключительный), Л.: ЛИВТ, 1990, 101 с.

72. Пряхин А.С., Семенов П.Д. Конструкция и тепловой расчет теплообменных аппаратов, С-Пб, СПГУВК, 2001. - 189 с.

73. Рагузин А. Р., Петриченко М. Р., Иванченко Н. Н. Методы определения и управления потокораспределением в рубашках цилиндров блочных дизелей. Двигателестроение, 1989, N 11, с. 13-15.

74. Рассохин Н. Г., Колобкова Л. И., Барсук Л. М., Воронкова В.В., Егоров В.Ф. Влияние воднорежимных факторов на коррозионную стойкость алюминиевых сплавов. Теплоэнергетика, 1985, N 7, с. 51-55.

75. Регель В.Р., Слуцкер А.Н., Томашевский Э.Б. Кинетическая природа прочности твердых тел. М.: Наука, 1974. - 560 с.

76. Рид Р., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Перевод с англ. под ред. проф. В. Б. Когана. Изд. «Химия», Л., 1971, стр. 704, рис. 109, табл. 92.

77. Рогов В.А. методика и практика технических экспериментов: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 288 с.

78. Розенблит Г. Б. Теплопередача в дизелях.- М.: Машиностроение, 1977.- 216с.

79. Седаков JI. П., Баракан Г. X., Калинина М. И. Резервы повышения экономичности, судовых дизельных энергетических установок. Судостроение, 1987, N 11, с.

80. Седов Л.И., Иоселевич В.А., Пилипенко В.Н. Трение и теплообмен в пристенных турбулентных потоках жидкостей с полимерными добавками // Турбулентные течения М.: Наука, 1977.- С.7-19.

81. Семенов. Топливо, масло, вода. Методическое пособие.

82. Семенов Б.Н., Павлов Е.П., Концев В.П. Рабочий процесс высокооборотных дизелей малой мощности.- Машиностроение, 1990. -240 с.

83. Семенова И.В., Флорианович Г.М., Хорошилов А.В. Коррозия и защита от коррозии / Под ред. И.В. Семеновой М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. - 336 с.

84. Сизых В. А. Судовые энергетические установки. М. Транспорт, 1990.

85. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент: Справочник / Под общ. ред. чл.-корр. РАН А.В. Клименко и проф. В.М.Зорина. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательство МЭИ, 2001. - 564 е.: - (Теплоэнергетика и теплотехника; Кн. 2.).

86. Теория рабочих процессов ДВС: Учеб. пособие / И.Б. Гурвич; Нижегородский политехнический институт. Нижний Новгород, 1992, 145с.

87. Теплопередача в судовых энергетических установках. В.М. Бузник. Издательство "Судостроение", Ленинград 1967, 371 с.

88. Теплотехника: Учеб. для вузов / В.Н.Луканин, М.Г.Шатров, Г.М.Камфер и др., Под ред. В.Н.Луканина. М.: Высшая школа, 1999, 761 с.

89. Тузов Л.В., Безюков O.K., Жуков В.А. Защита элементов жидкостных систем охлаждения ДВС от кавитационно-коррозионныхразрушений II Двигатель-97. Материалы международной научно-технической конференции / МГТУ, Москва, 1997, с. 67-68

90. Тузов JT.B., Безюков O.K., Жуков В.А. Разработка и опытная эксплуатация многофункциональной присадки к охлаждающей воде судовых дизелей // Моделирование и оптимизация сложных систем. Сборник научных трудов/ ВГАВТ, Н.Новгород, 1997,-с. 121-124

91. Тузов JI.B., Безюков O.K., Жуков В.А., Ларин В.А. Исследование влияния присадок к охлаждающей жидкости дизелей на процессы теплоотдачи// Двигателестроение. 1996. - № 1. - С. 46 - 51.

92. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Анализ данных на компьютере. М.: Финасы и статистика, 1995, 275 с.

93. Улиг Г.Г., Реви Р.У. Коррозия и борьба с ней. Введение в коррозионную науку и технику. М.: Химия, 1988.- 455 с.

94. Усиков С.В. Определение электропроводности и диэлектрической проницаемости среды. Издательство " Теза 1997.

95. Федоровский К. Ю., Литшенко В. Н., Никитин Д. Г. и другие. Замкнутая система охлаждения для энергетических установок судов технического флота. Судостроение , 1980, N 5, с. 26-28.

96. Фомин Ю. Я., Горобань А. И., Добровольский В. В., Лукин А. И. и другие. Судовые двигатели внутреннего сгорания. Л.: Судостроение, 1989, с.344.

97. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей, изд-во АН СССР, 1945.

98. Хандов З.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания. М. Транспорт, 1968.

99. Чудновская И. И., Штерн 3. Ю. Влияние водно-химических режимов на теплофизические свойства внутренних образований. Теплоэнергетика, 1977, N 6, с. 52-55.

100. Шенк X. Теория инженерного эксперимента. М.: Мир, - 1972, 381с.

101. Шлугер М.А., Ажогин В.Ф., Ефимов Е.А. Курс коррозии и защиты металлов. М.: Металлургия, 1981. - 215 с.

102. Яндушкин К. Н., Дризен К. В., Образцов Б. М., Алексеенко И. JI. Коррозия и защита судовых трубопроводов. Д.: Судостроение, 1978, с.192.

103. Collen D. Craitement de Геаи de refroidissiment des moteurs diesels. // Siences et techniques armement, 1980, v 54, - N 1, p, 27-41.

104. Cooper M.G., Chandratilleke T.T. Growth of diffusion controlled vapour bubbles at a wall in a known temperature gradient // Int. J. Heat and Mass Transfer. 1981.- 24, № 9. - P. 1475-1492.

105. Giest M. and Barrow S. Integrating Past, Present and Future: How Owners and Operators can benefit from the latest development even older RTA engines // CJMAC. Hamburg, 2001.

106. International Congress on Metallic Corrosion (first London, 1961; second - New York, 1963; third - Moscow, 1966; fourth - Amsterdam, 1969).

107. MAN B&W leads: Sulzer increasese Share // The Motor Ship. 1993. -June. - P.58

108. National Instruments, PXI. Specification, Revision 1.0, August, 1997, National Instruments Co., Bridge Point Parkway, Austin, USA, 1997

109. Rallis C. J., Jawurek H. H., Latent heat transport in sutured nucleate boiling // Int. J. Heat and Transfer, 1964, - 7, - p. 1051. - 1068.

110. SCL Motoren. MANUAL. Running Materials and Protection Against Corrosion for Diesel Engines. M 9912 E, 1987.

111. Shipbuilding and marine engineering in Japan. 2001. P. 252