автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Разработка и внедрение методологии создания сложных криогенных комплексов

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ХИМИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ

РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ МЕТОДОЛОГИИ СОЗДАНИЯ СЛОЖНЫХ КРИОГЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ

Специальность: 05.17.08 - Процессы и аппараты химической технологии;

05.04.03 - Машины и аппараты холодильной и криогенной техники, и систем кондиционирования.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

и

од

На правах рукописи

Сухов Виктор Иванович

Москва, 1995

Работа выполнена в Балашихинском акционерном обществе криогенного машиностроения ( АО КРИОГЕН МАШ )

Официальные оппоненты: академик, доктор технических наук,

профессор А.М. Кутепов;

заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации, доктор технических наук, профессор А.М. Архаров;

доктор технических наук, профессор Л.С.Гордеев

Ведущая организация - Акционерное общество гелиевого

машиностроения ( АО ГЕЛИЙМАШ ).

Защита диссертации состоится иСе. на заседании специализированного совета

1995 г. при Москов-

ской государственной академии химического машиностроения по адресу: 107884, ГСП, г.Москва, ул. Старая Басманная, 24/4. Ал^

Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направить по указанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГАХМ.

Автореферат разослан

1995 г.

Ученый секретарь специализированного Совета, доктор технических наук,

профессор А.С.Тимонин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Работа посвящена проблеме'разработки и внедрения системных организационно-технических принципов и методологии создания сложных криогенных комплексов .включающих элементы автоматизации теоретического и экспериментального исследования, ц также автоматизированного проектирования криогенной техники в процессе конструкторской подготовки производства.

Особое внимание уделено системному рассмотрению поставленных в работе проблем, и, в частности, проблемам разработки и внедрения системы моделей цикла создания криогенных комплекс сов, разработке многоуровневой системы исследования переходные режимов в криогенном оборудовании, исследованию процессов' теп-* лопереноса в криогенных аппаратах и информационного обеспечения различных видов работ на всех стадиях и этапах цикла создания. в том числе исследовательских и конструкторских работ, данными о теплофизических свойствах веществ и материалов.

Актуальность проблемы. В 60-70-х годах перед отечественным криогенным машиностроением стояла большая задача создания] для металлургической, химической, нефтехимической и других отраслей промышленности ряда крупных воздухоразделительных установок и систем хранения криогенных продуктов.

Для обеспечения космических и других стратегических программ необходимо было создать уникальные криогенные комплексы, в том числе для обеспечения программы "Энергия-Буран", для обеспечения программ по работам в' области сверхпроводимости, а также была поставлена задача создания комплекса оборудования по сжижению, транспортировке и использованию сжиженного природного газа в авиации, железнодорожном и автомобильном транспорте. . '

В связи' с необходимостью создания большой номенклатуры новых криогенных комплексов, включающих в себя сотни и тысячи составных частей и комплектующих элементов (колонны, теплооб-менные аппараты, адсорберы, турбодетандеры, насосы, арматура и т.д.) возникла проблема эффективного использования научно-технических, производственных и людских ресурсов, то есть возник-

1

ла методологическая проблема интеградаи и автоматизации деятельности научно-исследовательских работников, конструкторов и технологов, экономистов и производственников в процессе создания сложных криогенных комплексов.

Цель работы состояла в том, чтобы на основе системных на-, учных исследований и проектно-конструкторских разработок решить проблему эффективного использования научно-технического,, производственного и людского потенциала отрасли криогенного!' машиностроения и обеспечить создание в кратчайшие сроки большой номенклатуры новой криогенной техники высокого технического уровня.

Научная новизну. Впервые в криогенном машиностроении была| сформулирована и решена проблема системной разработки и внедрения организационно-технических принципов и научных основ автоматизации цикла создания криогенных комплексов как большой} технической системы. Установлена актуальность проблемы, разра-1 ботана структура'. цикла создания криогенных комплексов, дано| определение цикла: период времени от первичной проработки и{ разработки технического задания на комплекс до изготовления и поставки криогенного изделия заказчику.

На базе принципов системных исследований, общей теории! систем, # системного подхода и системного анализа разработаны научные основы и методология интеграции и автоматизации управления творческой деятельностью в процессе создания новой криогенной техники.

Практическая ценность и реализация. Ка основе проведенных исследований разработаны и внедрены ряд нормативно-технических, документов и стандартов предприятия, в том числе: нормативные! документы на термины и их определения в области криогеники;' на' термины и их определения по различным видам деятельности в; процессе создания криогенной техники; классификатор промышленной ■ продукции криогенного машиностроения; конструкторский; классификатор на изделия, сборочные единицы и детали криогенного машиностроения; стандарта предприятия на организацию и> порядо!. проведения исследовательских и конструкторских работ, в том числе их автоматизацию; получен большой объем экепери-" лентального материала по исследовании процесса теплопереноса В' 2

криогенных аппаратах • с фазовыми превращениями и встроенной d базальтовую насадку поверхности нагрева; обобщены экспериментальные исследования по теплопере'носу и получены расчетные критериальные зависимости.

Разработаны и внедрены методические материалы на организационно-технические системы САПР и АСНЭСИ, на основе который создан ряд программно-математических комплексов по автоматизации экспериментальных и- конструкторских работ.

Разработана и внедрена система информационного обеспечения (СИФО), в том числе система комплексного обеспечения исследовательских . и конструкторских работ данными по теплофизик ческим свойствам веществ и материалов.

Апробация работы. Результаты исследований и разработок докладывались более чем на 30 Международных и Всесоюзных 'конференциях, совещаниях и семинарах, в той числе: XIV Международный конгресс по холоду ( СССР. Москва, 1975); Международный! семинар (Чехословакия, Прага, 1983); Международный семинар (ГДР, Дрезден, 1986); Международный семинар (СФРЮ, Загреб, 1988); Международное совещание (Финляндия, Хельсинки.1988); Международная конференция"СНISA 90" (Чехословакия. Прага. 1990); Всесоюзная конференция"Методы оптимизации в текущей планировании и оперативном управлении" (Москва, 1979); Всесоюзная научная конференция "Совершенствование разработки и внедрения автоматизированных управляющих информационных систем" (Москва, 1980); Всесоюзная научно-техническая конференция "Криогенная техника- 82"-(Балашиха, Московская обл.. 1982); Всесоюзная конференция "Интегрированные АСУ предприятий" (Новосибирск, 1985); Всесоюзная конференция по свойствам материалов и веществ (Москва, 1987); Всесоюзная научно-техническая конференция "Проблемы разработки и внедрения ИАСУ предприятиями и ПО машиностроения на базе использования локальных вычислительных системи распределенных баз данных" (Харьков, 1988).

Публикации. Основное содержание работы изложено более чем в 100 публикациях, а также в научно-исследовательских отчетах: НПО Криогенмаш, руководителем тем которых" является автор настоящей работы.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из' обще# характеристики работы, шести разделов, заключения и выводов, списка публикаций и использованной литературы ( 189 наименований), перечня конференций, совещаний и семинаров ( 32 позиции). Диссертация включает 233 страницы, в том числе 169 страниц основного текста, 40 рисунков, 10 таблиц.

Особо необходимо отметить большой труд коллектива ученых, конструкторов, технологов и производственников НПО"Криогенмаш" по созданию в короткие сроки широкой номенклатуры криогенной техники.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первом разделе сделан обзор потребности и производства криогенных продуктов," а также, дается анализ современного сос^ тояния развитйя криогенной техники.

Имеющиеся данные по потребности и производству криогенных • продуктов дают основания утверждать% что достаточно . высокие темпы прироста производства этих продуктов сохранятся до 2000 года. Общая потребность в криогенных продуктах промышленно развитых стран к 2000 году должна возрасти до следующих объемов: - кислород - 750. ..800 млрд.м.куб.; - азот - 550...600 млрд.м.куб:; - аргон - 700 млн.м.куб.; - природный газ (жидкий) - 90 млрд. м. куб.

В последние 20 лет, как в Российской Федерации, тг.к и за рубежом совершенствование криогенных технических комплексов . проводилось по следующим тематическим направлениям: воздухораз-делительные установки и криогенные жидкостные комплзксы; комплексы Хранения и выдачи криогенных продуктов; криогенные технические комплексн для сверхпроводящих энергетических устройств и физических исследований; криотепловакуумные установки и системы для испытаний технических устройств; криогенные технические комплексы по производству сжиженного природного газа.

Развитие воздухоразделительных установок идет по пути совершенствования схемных решений, оптимизации параметров, повы--шения эффективности'Компрессоров, холодильногс цикла и тепло-4

массообменных аппаратов, увеличения доли чистых продуктов, внедрения микропроцессорной и вычислительной техники в управление и контроль, создания многопродуктовых криогенных жидкостных комплексов.

Совершенствование оборудования для хранения, выдачи и га-* зификации криогенных продуктов осуществлялось в процессе создания крупных технических объектов различного назначения. Tait например, создание заправочных систем для ракетно-космических' комплексов "Сатурн-5", "Шатл" в США и для комплекса "Энергия-Буран" в бывшем СССР явилось важным этапом в развитии криогенной техники. Главными элементами криогенных систем являются резервуары и трубопроводы, при создании которых основное внимание было направлено на повышение теплоизоляционной эффектив-^ ности. Серьезное внимание исследователи обратили на' изучений неустановившихся процессов, протекающих в элементах криогенных! , систем при переходных режимах работы.

В 60-70-х годах в промышленяо развитых странах Европы, ' США, Японии, СССР были развернуты крупномасштабные научно-исследовательские и опытно-промышленные работы по проблеме ис-< пользования сверхпроводимости в новых энергетических устройствах и физических комплексах. Сверхпроводящие устройства оснащаются крупными криогенными гелиевыми комплексами. При проектировании комплексов используются модульный принцип построения и высокий уровень унификации оборудования. Однако надо отметить, что криогенные гелиевые комплексы первого поколения из-за; низкой надежности компрессорного оборудования и забивки теплообменников часто теряли работоспособность.

Современные требования ракетно-космической технологии, физики высоких энергий.энергетики, медико-биологических исследований и других отраслей науки и техники выдвинули сложную1 научно-техническую и производственную проблему по созданию крупных -криотепловакуумных комплексов и установок (КТВУ). Можно констатировать, что к настоящему времени в Российской Федерации создано значительное число крупных криотепловакуумных комплексов и установок с высокими удельными показателями использования криогенного холода и высокой надежностью работы зистем криостатирования и криообеспечения.

Создание технических средств для криогенных комплексов по производству сжиженного.природного газа, соответствующих современному уровни развития техники, является сложной проблемой. При создании криогенных комплексов СПГ сложной задачей является выбор компрессорного оборудования и обеспечение его экономичным и надежным приводом. В установках СПГ применяют два ти-! па теплообменников: витые и пластинчато-ребристые. Из-за массо-габаритных размеров такие теплообменники может изготовить ограниченное число специализированных фирм.

В 70-х годах рядом научно-исследовательских, опытно-конструкторских и проектных организаций бывшего СССР были проведены большие объемы технико-экономических и опытно-конструкторских работ, в результате которых создан комплекс оборудования, в том числе ряд установок производительностью 1; 3; 5 и 10 т/ч СПГ, серия криогенных резервуаров с экранно-вакуумной изоляцией объемом 25, 63,100,250 й 1400 м.куб.,а также блочные храни лища с перлитовой изоляцией вместимостью до 1200 м. куб. Для транспортировки СПГ выпускаются автомобильные цистерны объемой 8 и 25 м.куб. . ^

Во втором разделе сделан анализ криогенных технических комплексов как объектов проектирования. При описании технического комплекса во времени в теории больших технических систем используется концепция жизненного цикла. В машиностроении наи-; более часто используется понятие "цикл жизни продукции".

Применительно к криогенным техническим комплексам как ра-1 зновидности БТС различают два периода по времени:

: - период создания (исследование - проектирование - изготовление): '

- период целевого функционирования (монтаж-эксплуатация -модернизация - демонтаж - утилизация).

В криогенном машиностроении первый период получил назва-! ние" "цикл создания криогенных технических комплексов", который состоит из шести стадий и ряда этапов (рис. 2.1).

В 70-е годы резко возросла потребность в криогенной тех-' нике и встала проблема разработки и внедрения научных основ-построения многоуровневой системы автоматизированного управления созданием криогенных технических комплексов. 6

-о к о

§

о ы ы

•а к

о Ч (В

•-3

а

в (О

X

п>-

о

Я

о

п

о

к о

ф «

о

ЭТАПЫ

злкдзы

ЛЕРВИЧН4Я ПГОМБОТКД изделия

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЯ

МБОЧИЙ ПРОЕКТ

КЗГгтГОвИЕНИЕ и ОЬОДКД ОПЫТНОГО

ГШГОТ0ВК4

проиэоалствл

произосцс-гао

о

ЭСКИЗНЫЙ И ТЕХНЖЕС-КИЙ ПРОЕКТЫ

в

>

и

13

к»*

Для построения автоматизированной системы управления про цессами создания криогенных комплексов необходимо базироваться на комплексе понятий и концепций, которые используются для анализа и обработки данных, связанных со структурой, процессами. управлением и поведением больших технических систем, а также на понятия и категории , относящиеся к общей теории,' систем (ОТС), системному анализу и системному подходу.

Раскрытию проблем формирования ОТС, системного подхода и системного анализа, определения их места, роли и статуса в общей структуре знаний посвящены работы многих исследователей. Наибольший резонанс в научных кругах получили труды Л. фон Бер-' таланфи, А.А.Богданова, М.Месаровича. В.Н.Садовского, В. С.Тюх-тина, К.Боулдинга, И.В.Блауберга, Д. М. Гвишиани и других.

На первом этапе проведены исследования по разработке базовых терминов и модели языка описания системы. В базовые системные термины вошли: цикл жизни криогенного комплекса ( изделия). цикл создания криогенного изделия, структура криогенного комплексах изделия ). классификатор изделий, система, автоматизированная система, функция, классификатор функций, системность. интеграция, классификация, структуризация и т.д.

В целях ликвидации терминологической неопределенности з кратчайшие сроки по упрощенным методикам были проведены иссле-: довательские и аналитические работы, на основании которых создан ряд нормативных документов по терминам и их определениям.

В первую очередь были регламентированы термины по крио-1 генной технике государственным стандартом и нормативными документами предприятия, в4 разработке которых автор принимал личное участие.

Использование понятийного аппарата ОТС и системного под-; хода позволило сформулировать ряд практических принципов., к которым в первую очергдь относятся: системность, классификация (структуризация), специализация, автоматизация и стандартиза-' ция (унификация и типизация).

На основе системных исследований различных криогенных комплексов -;ак' больших технических систем предложено осуществлять иерархическую структуризацию'криогенных комплексов в соответствии с конструктивно-технологическими признаками. 8

одновременно были проведены исследования и разработка единой системы классификации и кодирования различных номенклатур. На основе исследования систем классификации различных номенклатур и структурного построения сложных криогенных комплексов разработана многоаспектная система классификации, которая была реализованиа при создании конструкторского классификатора на криогенные изделия, сборочные единицы и детали.

Кроме классификаторов продукции и конструкторской документации были разработан и внедрены классификаторы для кодирования сырья и материалов, покупных комплектующих изделий, единиц измерения величин и другие. .

Математическое моделирование стадий и этапов жизненного цикла БТС является решающим в создании автоматизированных систем проектирования и управления их производством. Сложность проблемы по проектированию больших технических систем состоит в том, что еще не создан инструментарий системного проектирования таких объектов, хотя по этой проблеме известны фундаментальные работы Ст. Вира, Н.П. Бусленко, В. М. Глушкова, К. Д. Жука, С.А.Саркисяна, Л.С.Попырина, В.В.Кафарова и других.

В настоящей работе системное решение проблемы автоматизированного управления циклом создания криогенных комплексов, включая стадии и этапы исследования, проектирования, планирования. изготовления и испытания, было обеспечено на основе разработки структуры взаимоувязанных, иерархических моделей описания цикла создания НТК. Структурный состав этих моделей представлен на рис. 2.2:

Третий раздел посвящен разработке научных основ интеграции и автоматизации процессов исследования и проектирования криогенных комплексов.

Проблема интеграции и автоматизации процессов исследования и проектирования криогенных комплексов решается на основе двух базовых- системных категорий: объекта проектирования и процесса проектирования. Системный подход при разработке САПР заключался во взаимосвязи отображения категорий различных объектов криогенной техники в категориях процесса их проектирования и наоборот. При этом объект проектирования в САПР еводится в виде множества взаимосвязанных математических моделей, &■

а

система модтмисктн

и

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ

птлщшш1и<тш

НАТИРАЛЬНЫЕ

СМЕШАННЫЕ

I. _ _ ___I

КЛАССЫ

МОДЕЛЕЙ

СИШИОНАРНМХ

РЕЖИМОВ

работы

МОДЕЛИ НА ОСНОВЕ БАЛАНСО

вого соотншния

*5

Р5

иО

5? Я5

О V

»5

3§

Хп

классы моделей

ПЕРЕ ПОЛНЫХ

режимов работы

МОДЕЛИ О

тсрцшшчвшмм

ПАРАМПММИ

МОДЕЛИ С

РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ

ПАРАМЕТРАМИ

г

I_____

ЕДИНАЯ МОДЕЛЬ ПЛАНИРОВАНИЯ И ВПРАВЛЕНИЯ

МНОЖЕСТВО моде ГШйнагати»

ПРОИЗВОДСТВА

и поводки

МНОЖЕСТВО

МОДЕЛЕЙ

ИЛР4ВПЕИИЯ

производством

гриппа МОДЕЛЕЙ КОНСТРИКТОРОМ подготовки . ПРОИЗВОДСТВА

ГРУППА МОДЕЛЕЙ ТЕХНЕШОГИЧЕК-

мм ишотошм

ПИМЗВШ18»

и

ГРУППД

МОДЕЛЕЙ

ИСПЫТАНИИ

И ДОВОДКИ

г11 ж

1 1 I

X 1

X I 1

и 1 1 1

X 1 1 1

< X 1 1 1

X 1 1 ж

к 1 1 1

X X

1Ы а 1 1

X П £ И £ с 55

X С 1 1 §

§ 1

. | £

и 5 3

2 X О 2» | | X X о X а

С I 1 л р>

С. С в 1 | 2 X

X 2 и 5

1ароаень

ПВРОВЕНЬ

Шьровечь

) КЛАССЫМОЯЕПЕИ

ТЕИНалаГНЧЕСпа! пел Г с

Д01№\н ПИШ.ЧНЩ1Г1НД

J

.Рио. 2.2. Структурный состав моделей цдгла созданы

цпцотенпк КОНГМОКСОВ

процесс проектирования формируется на основе информационно-матричных структур проектирования и комплекса обеспечивающих средств. Высказанная выше сущность системного подхода при разработке САПР является основополагающей!

Центральным звейом - САПР является ее организационная часть, так как она служит моделью тех стадий цикла создания КТК, на основе которых осуществляется проектирование конструкторской и технологической документации.

Использование системного подхода и системного анализа в процессе структуризации всей номенклатуры криогенных комплексов позволило спроектировать структурно-функциональную схему САПР, которая представлена на рис. ■ 3.1.

Интеграция автоматизированного проектирования в рамках САПР осуществляется на основе построения графов проектирования систем, установок, графов проектирования аппаратов и arpera-* тов.

Моделирование процессов проектирования осуществлено на основе построения информационно - матричных структур, которые включают в себя следующие множества: стадии ЦС; наименование задач . решаемых на каждой стадии; информационное обеспечение; блок-схема очередности решения задач; конструкторские документы. Компоненты модели проектирования соответствуют конструктивным элементам комплекса. Например, для ВРУ: теплообменник, ректификационная колонна, турбодетандер, компрессор и т.д..

Разработка моделей элементов криогенных комплексов осуществлялась с соблюдением условия независимой стыковки всех элементов между собой по входным и выходным параметрам, т.е. определены точное их число, номенклатура, размерность, а при необходимости и порядок их задания и вывода.

Для обеспечения удобства стыковки модулей элементов комплекса между собой проведена классификация моделей по степени информативности и задачам расчетных исследований.

Так. множество моделей подготовки производства классифицировано на три группы: группа моделей конструкторской подготовки производства; группа моделей технологической подготовки производства; группа моделей испытаний и доводки изделий. Каждому виду задач и уровню проектирования в зависимости от сте-

и

| САП р"""|

САПР-ТЕХНИКА

Си С г мы,

обеспечиваем* проектирование «Ц!*»*

криогенной техники

САПР-прочность -

САПР-теплофимка

Комплекс средств

аатоиати»ации

проектирования

Систем*,

раарабатыеатие

документы

технического

проекта

САПР-установи» -

- САЛР-сисгема

{САПР-аппарат -

4

Системы, раарабатыварциа

конструкторские документы рабочего проекта

КПС - ГРА»

САПР-конструкция

Конструкторские документы

САПР-ТЕХНОЛОГИЯ

X

Методическое

обеспечение

Информационное обеспечение

Программой обеспечение

Техническое обеспечение

обеспе-

САПР-ТКС Технологические процессы котеаъмо-смрочного пронаводетва

САПР-ТНО Технологические процессы ивхеиообраба тпаацег о прои«водетел

т

САПР-РАИ Карты оптимального раскроя листового ивтериала

Сапр-ЧГО % 1

/преемник« прогремим да я станков с чшс 1

Сапр-ТСС Токологические процессы сборочного проижодстеа

Сагр-ТНМ Подетальные иорм рдохода материалов

Технологическая документация

х

Про»»олстао

'•с. 1.1. Структурко-фгикцаонмьни Ск«к4 САПР

пени детализации и ограничений определены классы моделей и критерии оптимальности. Важное значение' при разработке системы моделей приобретает целенаправленная систематизация видов расчетных исследований,' выполняемых при анализе криогенных изделий.

Для реализации системы автоматизированного проектирования криогенной техники и построения моделирующих систем расчета К оптимизации криогенных • комплексов был привлечен мощный научно-технический потенциал по криогенной технике, созданный ИФП АН РФ, НПО "Криогенмаш". НПО-"Гелиймаш", МГТУ им. Н.Э.Баумана, МГАХМ, МЭИ. СПбТИХП й другими научно-исследовательскими организациями и учебными заведениями бывшего СССР. •

При разработке методического обеспечения подсистем САПР-техника, в том числе моделирующих систем расчета и 'оптимизации криогенных комплексов, были использованы исследования; многих российских ученых и особенно труды П.Л.Капицы. С.Я.Гер-ша, В. Г. Фастовского, Н.И. Гельперина, М.П.Малкова, А.М.Архарова. В.П.Белякова, Е.В.Аметистова. В.М.Бродянского, В.И.Епифановой. В. Г. Пронько, Н.В.Филина, Е.И.Микулина, В.Ф. Густова, Г.А.Головко, В.К.Орлова. Г.Б.Наринского, С.П.Горбачева. А.М.Макарова, И. К. Буткевича и многих, многих других ученых.

Существуют различные подходы к решению поставленной проблемы на основе создания так называемых моделирующих систем (МС). 'В нашем случае любая технологическая схема установки представляется путем независимого взаимного расположения различного количества элементов второго и третьего уровней структуры криогенного комплекса. Объединение модулей элементов второго и третьего уровней в единый программный комплекс осуществляется системным программным модулем моделирующей системы.

Изложенные выше принципы процесса проектирования и классификации моделей легли в основу создания многоуровневой ориентированной моделирующей системы (МОМС).

Обилие разноплановых научно-исследовательских и конструкторских проблем потребовало создания специальной экспериментальной и стендовой базы. Экспериментально-стендовую базу для исследования и отработки криогенного оборудования условно можно разделить на две группы:

о

- экспериментальные установки и стендовое оборудование, задачей которых является исследование перспективных схемных И конструктивных решений, криогенных процессов (тепло- и массо-обменных и гидродинамических процессов в аппаратах и arpera-* тах), режимов работы оборудования, а также создание алгоритмов автоматического регулирования, управления и средств контроля;

- стендовые испытательные комплексы, назначением которых является испытание головных образцов новой криогенной техники или их крупномасштабных моделей в основных режимах работы, определение отклонения оптимальных режимов от расчетных, испытание системы автоматического управления, доводка оборудования до основных проектных показателей. Общее число измеряемых пе-< ременных в одной экспериментальной установке может быть достаточно большим ( сотни и тысячи датчиков).

Анализ парка экспериментальных установок и испытательных стендов позволил сформировать принципы и требования к организационному и техническому построению автоматизированной системы научного эксперимента и стендовых испытаний (АСНЭСИ). В результате АСНЭСИ создана как трехуровневая система, схема которой представлена на рис. 3.2.

Эта система обеспечивает решение сложных экспериментальных задач, связанных с одновременным изучением нескольких физических процессов в стационарных и нестационарных режимах работы, что повышает качество, точность и информативность научных исследований за счет более полного всестороннего анализа результатов измерений.

В четвертом разделе представлены результаты классификации и разработки математических моделей переходных режимов для автоматизации проектирования криогенных установок и систем.

В настоящей работе на основе принципов системного подхода, классификации, синтеза и интеграции рассматривается многоуровневая система исследования переходных режимов работы криогенных технических комплексов с целью выбора оптимальных схемных решений и принципов управления с учетом использования современных средств вычислительной и многопроцессорной техники.

Типы переходных режимов выбраны из наиболее часто встречающихся в эксплуатации КТК: выход на режим криогенной систе-К

Рис. S.2. Принципиальная схем* TJ>»XjrpOíH»boA .МТРИвТКЭ*рОМИМОЙ_Ь*Ш1ВВЫ HAJf4H0rjï_a*CDBpHMHT« M СТ«НА0ВШиаСШ1АМ111,

мы; переход с режима на режим; поддержание заданного режима -; аварийный режим.

В табл. 4.1 представлена в матричной форме структура многоуровневой системы исследования переходных режимов. Введено понятие видов проектно-технологических работ, которые по технологическим соображениям проектирования делятся на две группы и четыре уровня.

Системный анализ работ процесса проектирования и структур построения изделий криогенной техники позволил сформировать следующие четыре уровня проектирования:

уровень 1 - формирование и предварительный анализ исходных данных, синтез и анализ схемных решений для различных типов переходных режимов; определение ,у]?рвня автоматизации; выбор типовых элементов и типовых алгоритмов управления;

уровень 2 - расчет динамических характеристик элементов криогенных комплексов и элементов систем управления; уточнение исходных данных: выбор и проектирование элементов криогенных! комплексов и систем управления;

уровень 3 - уточненные расчеты схем криогенных комплексов, систем управления; разработка программного обеспечения систем управления;

уровень 4 - экспериментальные исследования и стендовые испытания, в том числе средств измерения и управления.

Проблемам моделирования переходных режимов работы и исследованию динамических характеристик тепло-энергетического к химико-технологического оборудования пссвящены работы Л.А.Арманда, Б.Н. Девятовё, Е. Г.Дудникова, В. В. Кафарова, Д. П. Кэмбел-ла, У.Рея, И.В.Анисимова, Е.П.Серова, Н. С.Хорькова, И.И.Морозова, А.А.Шевякова, В.А.Тимофеева и других, в которых на достаточно высоком уровне рассмотрены вопросы теории нестационарных тепло- массор^менных и гидродинамических процессов в аппаратах' и установках различного назначения.

В настоящее время разработан ряд математических моделей, описывающих переходные режимы в элементах криогенной техники, в часткэсти, А. П. Арутюняном, В. Н.Новотельновым, А. М. Макаровым,

A.Ф. Арининым, С.П.Горбачевым. 'и.К. Буткевичем, Н. М.Григоренко,

B. Ф. Романишиным-и другими авторами предложен рлд моделей, ко-16

Уровни .Проектирование криогенных установок и криогенных систем Проектироввш-,« систем управления криогенной

роеанмя Группа 1 Группа 2

Уровень 1 Синтез схем криогенных систем (КС),криогенных установок (КУ) с учетом требований Синтез моделей дай исследования переходных режимов работы КС.КУ Предварительный расчетно-теоре-тический анализ схемных решений для различных типов переходных режимов Определение уровня автоматизации системы уп- Выбор типовых элементов системы управления и типовых схем Выбор типовых алгоритмов и программ,обес-печиааящих экс плуатацив типовых элементов и схем управления

Уровень г Расчетмо-теорети-ческое исследование переходных характеристик инерционных элементов КС,КУ Расчет предельных уровней во»-муцений по различным параметрам Разработка рекомендаций и требований к оборудован мо систем управления КС, КУ Анализ рекомендаций и требований к оборудование управления с цель» их уточнений Разработка системы управления с учетом характеристик выбранного обо рудоваиия и требований Разработка алгоритмов и про грамм с целее автоматизации системы управления

Уровень 9 Уточненный расчет схем обеспечения работы в переходных режимах- Уточненный расчет переходных характеристик инерционных алемеягре КС, КУ Ра»работка уточненных рекомендаций м требований для проектирования системы управления Уточнение принципиальной схемы системы уп-ления КС,КУ Разработка программного обеспечений системы управления Согласование характеристик элементов системы управления с характеристиками элементов КС и КУ

Уроваиь 4 Экспериментальная проверка схемных решений для обеспечения переходных режимов работы КС, КУ Экдоцммемт ел fence агцшимание и анализ влияния анавннх воздействий на характеристики элементов КС,КУ Стендовые испытания и анализ работы инерционных элементов КС.КУ в переходных режимах Проверка функционирования элементов и системы управления Проверка надежности программного обеспечения Комплексные стендовые испытания оборудования и системы управления

торые различаются по информативности, достоверности и быстродействию получения 'решения. С целью систематизации автором разработана классификация математических моделей нестационар-: ных процессов и методов их решения, которая позволила сформулировать рекомендации по использованию этих моделей для конкретных типов переходных режимов в зависимости от уровня исследования.

В табл. 4.2 приведены классы математических моделей теп-лообменных аппаратов и рекомендуемые уровни их использования при исследовании и проектировании криогенных комплексов в зависимости от типа переходного режима. К классу математических моделей предлагается относить совокупность уравнений (например, в частных производных, описывающих процесс) и общий метод исследования уравнений этого типа.

Любую модель переходного режима теплообменных аппаратов, исходя из эффективности применения ЭВМ и затрат на создание программ расчета, целесообразно структурно разбить на части: объектную, инвариантную и нормативно-справочную.

Опыт исследования уравнений математических моделей переходных режимов работы криогенных теплообмзнников и использования разработанных различными авторами аналитических и численных методов решения этих уравнений позволил рекомендовать для различных классов математических моделей определенные методы решения.

Классификация математических моделей переходных режимов работы теплообменников-, структуризация моделей на объектную, инвариантную и нормативно-справочную части, а также рекомендации по использованию отработанных основных методов решения уравнений переходных режимов позволили исключить параллелизм в созданий большого количества одкоплановых программ и системно организовать разработку взаимоувязанных алгоритмов и программ для всего множества криогенной аппаратуры.

. Автором настоящей работы разработана нестационарная модель теплообменника с сосредоточенными параметрами и постоянными коэффициентами при производных (четвертый класс моделей).

Для четвертого класса модели система уравнений переноса различных субстанций для 1 - го потока в теплообменнике в век-18

Класс модели Иодадь переходного режима работу теплообменного аппарата Типы переходного рехмма

Выход на режим (пуск.останов) Переход с режима на режим Поддержание заданного режима при вневних возиушвниях Аварийный режим

Аналитические иодеаи на основе однократного преобразования Лапласа. Аналитические модели на основе балансных уравнений. уровень 1 уровень 1 уровень 1 уровень 1 уровень 1 уровень 1 уровень 1 уровень 1

г Аналитические модели (метод частотных характеристик) на основа двукратного преобразования Лапласа. уровень 1 уровень 2 уровень 1 уровень 2 уровень 1 уровень 2 уровень 1 уровень 2

3 Нестационарные модели е отклонениях с сосредоточенныии параметрами на основе обыкновенных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами при искомых переменных в правой части уравнений. уровень ] уровень I уровень 1 уровень 2 уровень 1 уровен» 2 уровень 1 уровень 2

4 Нестационарные модели с сосредоточенными параметрами на основе обыкновенных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами при искомых переменных в правой части уравнения. Нестационарные модели с сос- ' редоточенными параметрами на основе обыкновенных дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами при искомых переменных в правой части уравнения. уровень 2 уровень 3 уровень 3 уровень 4 уровень 2 уровень 2 уроезнь 3 уровень 2 уровень 2 уровень 3 уровень 2 уровень 3 уровень 3 уровень 4

Б Одномерные нестационарные модели в частных производных с постоянными коэффициентами при производных и искомых переменных. Одномерные нестационарные модели в частных производных с нелинейными коэффициентами при производных и искомых пе~ ременных. уровень 3 уровень 4 уровень 3 уровень 4 уровень 3 уровень 4 уровень 3 уровень 4 уровень 3 уровень 4 уровень 3 ур&еень 4 уровень 3 уровень 4 уровень 3 уровень 4

торной форме имеет вид:

где

Л =

Р1 Т| V!

Тот

(1 Л

С1 1

= Ф,

Ф =

(4. 1)

Компоненты вектора Ф выражения ( 4.1) для 1- го потока имеют следующую зависимость:

«1= 1Ц Нст. сс;. V!. Щ . ^ . Р^ Т,, Тст.

Р!вх. Р!в". т,вх. Т,вих. Е>"х. О"". Е! ), (4.2)

где Б! = И^у^р,) - расход 1-го потока.

Р1 = Р1 (р1 * Т1 ^ " плотность 1-го потока.

Параметры в выражении ( 4.2) имеют известную функциональную зависимость. При расчете значений И! в выражении (4.2) необходимо для каждого теплообменника знать величины расходов, температур и давлений на входе 1-го потока в теплообменник.

Модель учитывает неидеальнооть рабочего тела, изменения по расходу рабочего тела, гидравлические сопротивления элементов криогенной установки.

- Рассматривая схему криогенной установки ( рис. 4.1). необходимо отметить . .что для расчета переходных режимов работы любого теплообменного аппарата этой установки надо'иметь следующую систему уравнений для каждого теплообменника:

Рис. 4.1. Расчетная схема КГУ типа "Пингвин-2".

1.2,3.7,9,10.11 - регулирующая арматура; . 4,5- турбодетандеры; 6 - поршневой детандер; 8.12 - дроссельные вентили; 1. П. III, 1У, У. У1, УП, УШ, IX, X, XI - теплообменные аппараты; N2 - газообразный азот

- уравнение сохранения массы

йр

<р*)

(4.3)

Ы йх - уравнение сохранения энергии

3 ри2] 3

ри-ь- + —

51 2 . йх

Р И2

рИ(и+— н—)+ аЕ(Т-Тст): Р 2

(4.4)

- уравнение внутренней энергии стенки с!Тст Г

' <И Hj.Cc

а, (Т, - Тст) + Ог(Тг - Тст)

(4.5)

Теплообменник представлен как система, состоящая из трех подсистем ( прямой, обратный потоки и стенка). Переход к модели с сосредоточенными параметрами осуществлялся по двукратному усреднению температур и линейному сосредоточению давлений и расходов. В результате получена система линейных дифференциальных уравнений вида;

б?- А3Вг - АгВз

(4.6)

А^ - кгВ1

ЙТ • АЭВ, - А,В3 <3 * АгВ, - А,Вг

(4.7)

где

Ч --: А2 = V

гЪр \

Л

т

В* - |--

р

Эр л / 7>Р — / —

ЪТ )Р / Зр

т

В2 - V Р Ср;

Вз = " Овнх 1ВН1

I Ови*)1ср + Тст).

Для известных начальных условий и значений возмущающих факторов данная задача переходного режима работы теплообменника сводится к задаче Коши, которая решена одношаговым численным методом Рунге-Кутта.

Синтез алгоритма переходного режима КГУ осуществлялся при движении сначала по прямому потоку от теплообменников 1.П до гелиевой ванны XI. затем по обратному потоку от гелиевой вдшы XI до теплообменников 1.П.

Важным обстоятельством, определяющим эффективность модели и метода решения, является правильный выбор длины шага по времени, критериальных зависимостей для расчета коэффициентов теплоотдачи и ограничений на них. При этом было введено условие оценки корректности выполнения законов термодинамики на каждом временном шаге. В случае нарушения обязательных условий осуществляется уменьшение расчетного шага по времени.

Сравнение экспериментальных данных с расчетными характеристиками переходного режима работы КГУ типа Пингвин-2 показало удовлетворительное их совпадение (5-10Я).

Т

В пятом разделе рассмотрены результаты исследования процессов теплопереноса в криогенных аппаратах, в том числе е конденсаторах-испарителях. при кипении и конденсации криоагентов в условиях естественной циркуляции жидкости, а также исследования теплообменных характеристик встроенной в базальтовую насадку поверхности нагрева.

Метод расчета трубчатых конденсаторов-испарителей,предложенный Н. К..Елухиным и И. П. Вишневым, в полной мере не учитывает гидродинамических условий большого числа параллельно работающих вертикальных труб. Кроме того, расчеты по этому методу рекомендуют режимы оптимального теплообмена при кипении, которые не обеспечивают достаточной проточности труб аппарата и создают условия для накопления взрывоопасных примесей.

Сравнение многочисленных опытных данных плотностей теплового потока.полученных автором на многотрубных моделях конденсаторов-испарителей, с рассчитанными по методике Елухина-Вишне-ва показало существенные различия.

С целью корректного обобщения большого числа известных промышленных и лабораторных опытов проведены значительные дополнительные исследования теплопереноса при кипении кислорода в условиях конденсационного обогрева, для чего были спроектированы и изготовлены экспериментальная установка, трубчатые и пластинчато-ребристые модели конденсаторов-испарителей.

Для определения интегральной характеридтики-функции теплопереноса- рассмотрим баланс энергии, переносимой от стенки к потоку. Баланс энергии соответствует равенству

1перен.и

Г 1

где Яяерен .ч " плотность теплопереноса от стенки .в направлении по нормали к теплопередающей поверхности, вт/м. кв.: Опоив.п ~ плотность потока конвективного переноса тепла, вт/м. кв.;

Интегралы в формуле (5.1) можно представить в следующей

виде;

Чперен.п № - г <Ир>г «М1>г - </№>,); (5.2)

г

2

Яконв.п ЙГ = (»1,) «№>2 - СДЮ,). (5.2)

1

где

<Ир>г - усредненная условная массовая скорость потока на стенку.кг/сек.м.кв.;

<Д11>2.<Л11>Г - усредненная полная энтальпия единичной массы потока соответственно на входе, выходе и при средней температуре теплообменной поверхности. Дж/кг;

Из сопоставления правых частей формул (5.2) и (5.3) получаем интегральный критерий теплопереноса в парогенерирующем канале.который в дальнейшем используется при обобщении опытных данных в качестве критерия-функции:

г<ир>■ а а

К,»- = - = ---:--(5.4)

1м, (гм,)(д11>г- <ди>,) м[ср(тг - т,) + хг]

Критерий теплопереноса представляет собой отношение фактического теплопереноса от стенки к максимально возможному теплопереносу при конечном термодинамическим состоянии потока пси температуре стенки.

Опыты по теплопереносу при кипении кислорода и азотэ проводились при небольшом изменении давления, в связи с чем для обобщения опытных данных была использована следующая функциональная зависимость:

К! - «р( Ее,. 1*ег. Ш) . (5.5)

Интегральный критерий теплопереноса в общем случае изменяется от 0 до 1 и для обобщения опытных данных целесообразно воспользоваться аппроксимационной формулой

Кт - --(5.6)

1 + 1?е,п [ге,.01 (1/(3)"

Для обобщения в критериальной зависимости (5.6) использованы опытные данные, полученные на многотрубных и пластинчато-ребристых Моделях конденсаторов-испарителей, а также данные промышленных испытаний конденсаторов-испарителей воздухоразде-лиТельных установок типа БР-1М и БР-2М. В результате обработки интегральный критерий теплопереноса для конденсаторов-испари телей определяется формулой

; • 1

Кт--(5.7)

1 + 0,15Яег 1 • 'Ке,."0-75 (1/йГ1-1 .

На рис. 5.1 представлены 85 опытов длиннотрубной модели-, 76 опытов короткотрубной и 11 промышленных опытов в координатах

1

--1 Р.ег0> ,5 (1/6)»•1 = «р (Иег) . (5.8)

V Кт <

Как видно из рис.5.1, опытные значения интегрального критерия теплопереноса обобщаются зависимостью (5.7) с точностью 1 25 56. 26

[ а»(1/кт - 1) нег0,75 а/а)1-! ]

1.3 - модель с длиной труб 1,46 м: ,2.4 - модель с длиной труб г.ОД м: 5 - промышленные аппараты с длиной труб 2,96 м.

Г

А

£/ Ъг А

в / о / ? /

> / 5" о - 1 • -г а • г Л — -«•

и

и

Рис. 5.2. Опытные данные по теплопереносу. при кипении кислорода и азота в вертикальных каналах пластинчато-ребристых аппаратов (координаты см. рис.5.1)

1 - модель с длиной канала 1.625 м;

2 - модель с длиной канала 0.8 м (О,);

3 - модель с длиной канала 0,3 м (N2);

4 - модель с длиной канала 2.4 м;

5 - зависимость (5,7) м.

Опытные данные, полученные на пластинчато-ребристых моделях конденсаторов-испарителей, также были обработаны в координатах (5.8). Всего обработано: на модели Ь = 800 мм -59 опытов; 1625мм -42 и 2400 мм -33 опыта . Результаты обработки представлены на рис. 5.2 с точностью от +30 до -20 X .

Опытные данные М.Е. Иванова и И. П.Вишнева были рассчитаны

ласуются с формулой (5.7). Отклонение точек от предложенной зависимости не превышает 1 35% .Экспериментальная формула (5.7) была рекомендована для расчета теплопереноса 'при кипении низкотемпературных жидкостей в вертикальных каналах в.условиям естественной циркуляции кипящей среды.

Впервые теоретическое решение задачи теплопереноса при конденсации паров для ламинарного течения пленки было выполнено Нуссельтом. Формула Нуссельта была 'уточнена Капицей введением поправки, учитывающей волновое движение пленки ( увеличение ~ 21 % ). Поправка Капицы к формуле Нуссельта получена при условии, что изотермическое течение пленки имеет периодический волновой характер. Однако Лабунцов показал, что течение пленки имеет беспорядочный трехмерный волновой характер и поправка на волновое течение есть функция числа Рейнольдса. Кроме того, Лабунцов предложил учитывать соответствующей поправкой влияние на коэффициент теплоотдачи изменения коэффициентов теплопроводности и динамической вязкости конденсата от температуры:

Таким образом для расчета .средних коэффициентов теплоотдачи было предложено использовать формулу

С целью обобщения имеющихся данных по теплопереносту при конденсации в условиях криогенных температур автором были проведены дополнительные экспериментальные исследования. ¿6

в комплексах зависимости (5.8),которые удовлетворительно сог-

1 /в

(5.9)

С в Оци Су

(5.10)

Для получения- дополнительных опытных данных по теплоотдаче при конденсации азота на наружной поверхности вертикальных трубных пучков были проведены исследования теплообмена на двух экспериментальных трубчатых конденсаторах-испарителях. Опытные данные были обработаны в координатах ReH/£t = f (Zh).

Результаты обработки опытных данных приведены на рис 5.3. а и б из которых видно . что экспериментальные данные дополнительных исследований по конденсации пара азота в области чисел ReH<400 и опытные данные Г.П.Головинского и Н.Е.Иванова удовлетворительно аппроксимируются уравнением

ReH =.0,95 Zh°- 78 et . (5."11)

Таким образом показана возможность применения зависимостей Лабунцова для расчета теплобмена при конденсации азота И кислорода в условиях ламинарного течения конденсатной пленки.

В инженерной практике при проектировании теплообменный аппаратов со встроенной в базальтовую наладку поверхностью теплообмена требуется надежно рассчитывать теплообменные и гидродинамические характеристики указанных поверхностей.

Автором настоящей работы проведены экспериментальные исследования теплообменных характеристик поверхностей нагрева, встроенных в базальтовую насадку, а также получены данные по гидравлическим сопротивлениям кускового базальта диаметром 10; 6.5 и 3.5 мм.

Для обработки опытных данных по теплообмену использовали критериальную зависимость Ни = f(Re). Гидродинамический критерий Рейнольдса подсчитывали в двух модификациях: по свободному сечению в самом узком месте аппарата (Rey3) и по свободному сечению пустого аппарата (Renc). Критерий Нуссельта определяется из выражения Nu = айЛ.

На рис. 5.4.а представлена экспериментальная зависимость Nu = f(Rey3). Как виднс.в опытах с насадкой интенсивность теплообмена между потоком воздуха и встроеннбй поверхностью нагрев.i в 2.5 ... 3 раза выше .чем в опытах без насадки и в опытах ряда авторов.

ЯвцС(

а . 7 В 5

Л

* ОТ

А 1 К *

) п

- с 3 ,1

я

Г

г •

I * •

Шг г 3 4 5 6 7 «5/03 2 3

10

Рис.5.За. Опытные данные по теплоотдаче при пленочной конденсации азота на поверхности трубных пучков ( о - 1 = 2,94 м; • - 1 = 1,48 м ).

I 1 *инзо' г 1 »ж«»1 -г 1 *г.

Рис.5.36. Опытные данные по теплоотдаче при пленочной конденсации воздуха, азота и кислорода на поверхности вертикальных одиночных труб. ■ о- 1= 0.2 м, кислород (по данным М.Е.Иванова); »- 1= 2,4 м азот (по данным М.Е.Иванова); о-1= 0,9 и воздух (по данным Г. П. Головинского);

з

<ооо ш то зооо <*ооохоо

Рис.5.4а. Опытные данные по теплоотдаче в зависимости

. Л - п .

- опыты с насадкой: Д - насадка диаметров 10 мм;

о - насадка диаметром 6.5 мм; О - насадка диаметром 3.5 мм;

- опыты без насадки: в - по данным автора работы;

----по данным Н.В.Кузнецова;

---по данным В.П.Исаченко.

Рис.5.46. Опытные данные по общим коэффициентам сопротивления в зависимости Гс00.= НИе*). А. о,-о - данные автора работы ( обозначения см. рис. 5.4а);

----- - данные Н.М.Жаворонкова.

з\

Обобщение опытных данных для экспериментального пучка труб без насадки дало расчетную формулу

Ми = 0.193 11еУз0-.65. (5.12)

Для количественной оценки интенсивности теплообмена между газовым потоком, идущим по насадке, и встроенной поверхностью нагрева получена следующая расчетная формула

Ни = 0,86 Ееяс0-65. (5.13)

Одновременно с опытами по теплообмену были проведены эксперименты по изучению гидравлических характеристик насадок со встроенной поверхностью нагрева.

При сравнении общие коэффициенты сопротивления для исследованных насадок со встроенной поверхностью нагрева в среднем соответствовали коэффициентам,' рассчитанным по известной формуле ' Жаворонкова. Какой-либо четкой зависимости коэффициента сопротивления от грануляционного состава в опытах не было замечено.

Полученные данные были использованы при разработке методов расчета регенеративных теплообменников со встроенными поверхностями нагрева, а также при разработке теплообменных устройств, требующих интенсификации теплообмена.

В шестом разделе приводятся данные о разработке принципов построения информационного обеспечения цикла создания криогенных комплексов.

При формировании информационных фондов серьезное внимание было обращено на документирование определенным образом научных. конструкторских, технологических, планово-экономических, нормативных, бухгалтерско-финансовых, учетно-статистичес-ких.справочных и других сведений. При этом особое значение при формировании информационного фонда было уделено созданию классификаторов, кодификаторов, тезаурусов и дескрипторных словарей.

При разработке интегрированной автоматизированной систему управления и ее составных частей ( САПР и АСНЭСИ ) проблема ИХ информационного обеспечения решалась с учетом системного подхода. существо которого заключается в том,что весь фонд документов был разбит на две группы: условно постоянный (активный) информационный фонд ( ИФ ) документов и данных и устаревший информационный фонд документов и данных. На основе условно постоянного фонда документов и данных разработана система информационного фонда (СИФО), которая представляет собой трехуровневую специальным образом организованную структуру информации, документов, данных, программ, поисковых средста и т.д., хранящихся и циркулирующих в необходимых формах, в том числе и на машинных носителях для автоматизированных систем. Принципиальная- схема структурного построения информационного фонда ПАСУ представлена на рис. 6.1.

Анализ процесса проектирования и струкрурное пбстроение САПР-техника предопределили состав информационного фонда, который должен включать: информацию по отработанным конструкторским решениям! стандарты,параметрические ряды аппаратов и агрегатов, альбомы унифицированных типовых сборочных единиц и деталей и т.п.); норматиьно-справочную информацию для проведения необходимых расчетов, разработки и оформления конструкторской документации ( ОСТы, ГОСТы, РТМ и т. д.); текущую проект-но-конструкторскую документацию.

При решении проблемы формирования базы данных конструкторских решений необходимо выбрать принципы классификации конструкторских решений.В структуре классификатора были определены два направления классификации: классификация конструкторских решений на основе метода стуктуризации объектов проек тировання по их составу и функциональному назначению; классификация конструкторских решений в соответствии со значениями конструктивно-технологических параметров составных частей,сборочных единиц и деталей.

При создании криогенных комплексов необходимы достоверные данные о свойствах около 100 наименований веществ,а также свыше 300 наименований конструкционных материалов.

л

Спрееочно-поискошй алоарат

I Фонд докуиентоа и данных ПАСУ

Аокадьныа бе>ы данных и массивы с динейноЯ оргеняаа-

Докуиенты и данные на традиционных носителях

I банк данных ИАСУ j

СУБА

I-1-1

I Интегрирование« ба»а денных ИАСУ —

Информационный фонд АСНЭСИ

Массивы с линейной оргениелцией

Бааы данных АСНЭСИ

Локальная ба»а I Мнт< данных «

Мифориациомный фонд САПР • техника

Массивы с линейной оргениелцией

Баш данных САПР - техника

Локальная 6а» а

'данных

Инфориацнонный фонд САПР - технология

Массивы с линейной органиаацией

Баш

данных МАСУ

Информационный фонд АС/П

Массивы с линейной органиллцией

Бе:

ых АСУП

fee. Б.i Структура информационного фонда ИАСУ

to*

Проблема обеспечения проектировщиков криогенной техники достоверными данными о теплофизических свойствах веществ и материалов является решающей при создании высокоэффективного и экономичного криогенного оборудования. Реализация проблемы информационного обеспечения осуществлялась.на основе решения ряда задач, основными из которых являются: .

- проведение организационных и методических мероприятий с целью определения необходимого объема теоретических и экспериментальных работ по исследованию свойств веществ и материалов. отвечающих определенным требованиям; •

- разработка методик оценки достоверности свойств материалов и правил их аттестации с целью создания фондов рекомендуемых справочных данных (РСД) и стандартных справочных данных <ссд):

- создание справочно-информационного фонда (СИФ) по веществам и материалам, в том числе с использованием современных средств вычислительной техники.

Структурно СИФ материалов и веществ состоит из следующих основных комплексов: систематическая картотека,фактографическая картотека, фонд первичных источников информации, фонд фактографической информации и пакеты программ расчета теплофизических свойств веществ.

Справочно-инФормационный фонд ТФС материалов и веществ был использован при создании САПР-теплофчзика,которая по своей цели является информационной по отношению ко всем обьектным подсистемам САПР-техника.

При разработке САПР-теплофизика в качестве уравнейия состояния для индивидуальных веществ принято уравнение вида „ ш-

2 - 1 + I I Ь, з 04/%. (6.1)

1«1 1»0

где

Ъ = Рч/ЭТ - коэффициент сжимаемости; т = Т/Т,р - приведенная температура; ш = р/ркр-;- приведенная плотность.

Для расчета коэффициентов динамической вязкости и теплопроводности использованы следующие уравнения:

П(т.ш) = По (т) + Дп(т.ш); (6.2)

Ш.ш) = Х0(х) + Ш1.ш) + ЛХкр(т,ш), (6.3)

где т\0(т), Х0(т) -. коэффициенты соответственно динамической вязкости и теплопроводности в разреженном состоянии;

ДХкр(т,с)) - возрастание теплопроводности в околокритической' области.

Наиболее сложной для реализации была задача по автоматизации процесса расчета теплофизических свойств и параметров фазовых равновесий_смесей веществ. Был рабработан программный комплекс подсистемы расчета смесей веществ, который позволяет расчитывать свойства для 2...10 компонентных смесей, составленных из следующих веществ: воздуха, азота, кислорода, аргона', криптона, ксенона, неона, нормального водорода, параводо-рода,гелия, окиси углерода, двуокиси углерода, феона-13, дейтерия и аммиака. При этом расчитываются свойства: плотность, сжимаемость, энтальпия, внутренняя энергия.изобарная теплоемкость, изохорная теплоемкость, скорость звука, коэффициент Джоуля-Томпсона, показатель адиабаты, динамическая вязкость, кинематическая вязкость, производные ( оР/оУ )т и ( оР/оТ )„, коэффициент теплопроводности, критерий Прандтля.

Алгоритм расчета ТФС смесей веществ изложен в проектах САПР-теплофизика и основан на принципе адаптации коэффициентов уравнений состояния, . коэффициентов расчета транспортных; свойств и характеристик параметров индивидуальных веществ по имеющимся экспериментальным данным. В качестве математической структуры методики расчета равновесных свойств смесей использовано уравнение Старлинга-Хана. .

В связи с трудоемкостью расчетов ТФС вещестз и ряда жестких ограничений было принято, решение использовать единые сис-л-емы уравнений состояния (УС). 36

Вначале в качестве единого УС было предложено использовать двухпараметрическое уравнение Рвдлиха-Квонга. Уравнение Редлиха-Квонга сводится к кубическому уравнению относительно сжимаемости, достаточно гибкое и позволяет включать в расчетную схему любые компоненты, имеющие экспериментальные данное по фазовому равновесию в бинарных смесях и свойствам в критической точке. При этом интересующую нас величину Ре удается представить однопараметрической функцией я„(с1). где я = РО/ИТ.

Давление насыщения Ря находится из системы уравнений, в составе которой есть соотношение, отражающее математическую формулировку правила Максвелла.

Впоследствии были проведены расчетно-теоретические исследования по использованию в качестве методической основы единого УС кубических уравнений, позволяющих оперативно определять ТФС с достаточно высокой точностью.

В общем случае кубическое УС имеет вид

1 + А, ш + Агш?

Ъ = - • (6.4)

1 + А3м + А4Ш? + А5Ш®

где 2 * Ру/ят - коэффициент сжимаемости; И - универсальная газовая постоянная; Т - температура^ А, ;.. А5 - коэффициенты УС. зависящие от температуры Т;. со = р/р,р - приведенная плотность; р.ркР - плотность соответственно компонента и критическая.

В результате расчетных исследований на смеси азота.гелия и неона установлено.что среднеквадратическое отклонение описания термических свойств составляет: для азота - 3.74435; для гелия и неона - 2,94 10"2 X.

ЗАКЛЮЧЕНИЯ И ВЫВОДЫ

1. Из анализа потребности и производства криогенных продуктов установлено: - -достаточно высокие темпы роста мирового производства криогенных продуктов сохроанятся до 2000 года; общий объем производства основных криогенных продуктов промыш-ленно-развитых стран прогнозируется на уровне: кислород 750800 млрд.м.куб.. азот — 550-600 млрд. м.куб, аргон - 700 млн. м. куб., СНГ - 90 млрд. м. куб.

2. Проведен анализ циклов жизни продукции, • на основе которого разработана структура цикла создания криогенных комплексов, состоящего из шести стадий и ряда этапов. Используя определение цикла создания КТК, принципы системного подхода ц системного анализа, разработана методология построения интегрированной автоматизированной системы управления созданием криогенной технику в составе которой сформулирован ряд практических принципов:системность.интеграция, классификация, специализация, автоматизация и стандартизация.

3. Предложено осуществлять иерархическую структуризацию криогенных комплексов 'по конструктивно-технологическим признакам и разработана методика составления многоуровневой структурной схемы КТК.

.4.Разработана система моделий стадий и этапов цикла создания криогенных комплексов, состоящая из единой модели планирования и управления циклом и двух множеств моделей:

- модели подготовки производства и доводки изделий криогенной техники;

-модели управления производством.

5. Проведен анализ процессов исследования и проектирования криогенных комплексов, осуществлена систематизация и классификация стендовой базы по степени автоматизации, на основе которых разработаны и внедрены функционально-структурный состав САПР и система научного эксперимента и стендовых испытаний.. (АСНЭСИ).

6. Разработаны и внедрены методологические основы и принципы построения многоуровневой системы расчета и оптимизации криогенных установок.

за

Построение моделирующей системы предложено осуществлять путем независимого взаимного расположения различного количества элементов второго и третьего уровней криогенного комплекса.

Предложено интеграцию автоматизированного проектирования в рамках САПР осуществлять на основе построения графов проектирования установок и систем, графов проектирования аппаратов и агрегатов.

Разработаны принципы и методика построения графов проектирования и предложено осуществлять моделирование процессов проектирования в узлах графов на основе информационно-матричных структур, которые включают множества: стадии ЦС, наименование задач, информационное обеспечение, блок-схему очередности решения задач, конструкторские документы.

7. На основе принципов системного подхода, классификации, синтеза и интеграции разработана структура многоуровневой системы исследования переходных режимов работы криогенных комплексов, которая включает в себя две группы и Метыре уровня.

В системе регламентированы типы переходных режимов: выход на режим, переход с режима на режим.поддержание режима,аварийный режим.

8. Разработаны принципы выбора методов, определения критериев оптимальностии и классов моделей для системы технико-экономического анализа криогенных комплексов, которые регламентированы руководящим документом предприятия.

Предложена система моделей для исследования переходных; режимов работы КТК.котороая построена на основе классификации известных математических"моделей неставдонарных процессов и методов их решения. Рекомендованы пять классов математических моделей переходных режимов теплообменных аппаратов криогенных комплексов для различных видов и уровней исследования.

Разработан и внедрен натуральный критерий для автоматического поддержания заданного режима при импульсных и других возмущениях в криогенных гелиевых установках. Нулевое значение критерия обеспечивает максимум эксергетического КПД.

Разработана и внедрена нестационарная модель теплообмен-ннг.а с сосредоточенными параметрами и постоянными коэффициентам;: при преизводных.

9. Проведен анализ известных экспериментальных .исследова ний по теплопереносу в аппаратах с фазовыми превращениями криогенных сред и методик расчета тепловых потоков,который показал существенные различия между опытными и расчетными данными.

Выполнены значительные экспериментальные исследования при кипении кислорода в условиях конденсационного.обогрева.

Впервые были получены экспериментальные данные по тепло-переносу при кипении кислорода и конденсации азота в пластинчато-ребристых конденсаторах-испарителях в условиях близких к промышленным.

Разработана физическая модель теплопереноса при кипениц криогенной жидкости в вертикальных каналах конденсаторов-испарителей и получен интегральный критерий теплопереноса, который использован для обработки эксперимкнтальных данных.

Предложена экспериментальная критериальная формула для расчета интегрального теплопереноса при кипении криогенной жидкости в вертикальных каналах трубчатых и пластинчато-ребристых конденсаторов-испарителей.

Получены экспериментальные данные по конденсации азота на вертикальных пучках труб в области малых температурных напоров, которые были обработаны по теории пленочной конденсации, разработанной Д.А.Лабунцовым.

10. Проведены экспериментальные исследования теплообмен-цых и гидравлических характеристик поверхности нагрева.встроенной в базальтовую насадку и без насадки.

Получены и обобщены опытные данные для экспериментального Пучка труб без насадки и с насадкой.Предложены критериальные расчетные формулы.

Установлено,что на гидродинамическую характеристику Эйлера существенно влияют режимный критерий Рейнольдса и геометрические параметры насадки.

Полученные данные по теплообменным характеристикам встроенной в базальтовую насадку поверхности нагрева были использованы при разработке' методов расчета и при создании регенеративных теплообменных аппаратов.

И. Разработана и внедрена система информационного Фонда (СИФО), которая предвставляет собой многоуровневую специальным образом организованную структуру информации^' докумёнтов и данных. программ и поисковых средств и позволяет обеспечить работников всех уровней и звеньев актуальной информацией на всеэ{ стадиях и этапах цикла создания криогенных комплексов.

12. Разработана структура типового информационного фондй САПР, которая состоит из четырех групп информационных объектов: документы и данные на традиционных носителях, файлы данных. локальные базы данных и интегрированная часть базы данных ИАСУ.

Определены принципы классификации и разработан классификатор конструкторских решений информационно-поисковой систем^ САПР- конструктор.

14. Создан справочно-информационный фонд (СИФ) по свойствам веществ и материалов, в том числе а использованием современных средств вычислительной техники. *

15. Разработана и внедрена система автоматизированного! расчета теплофизических свойств веществ и материалов (САПР-теплофизика). В составе САПР-теплофизика расчет термодинамических свойств индивидуальных веществ (азот.кислород) предложено производить по уравнению состояния вещества вида

п т

г = 1'+ 2 Е Ь1Л 1-1 з-о

Для расчета динамической вязкости и теплопроводности предложено использовать уравнения:

Т1(т.ш) = По (1) + Дт\(т.0)):

- + АЛ(Т,(1>) + ДХцр (г.ш)\

В качестве математической структуры методики расчета равновесных свойств смесей веществ использовано уравнение Стар' линга-Хана. -

16. Для обеспечения объектных подсистем САПР-техника расчетами ТФС веществ предложено использовать единое уравнений состояния (УС). В качестве единого УС предложено использовать двухпараметрическое уравнение Редлиха-Квонга, которое сводите^ к кубическому уравнению относительно сжимаемости.

17. На основе решения системы уравнений, отражающих фор-1 мулировку правила Максвелла получена универсальная зависим мость. обратная форма которой имеет вид:

й = 0,744261 - 1,710254 гпЛа - 0, 002854452ипЯа )2.

Данная зависисость принята за методическую основу алгоритма расчета параметров равновесия (Р8).

1-8. Разработана методика расчета параметров состояния веществ и их смесей на основе кубического уравнения вида:

1 + А1<а + кгиР

г =•-

1 + А 3<1) + А4(/ + А5<ЦР

Решена задача определения оптимальных коэффициентов УСЗ смеси по правилам комбинирования, которая сводится к нахождению оптимального значения функционала параметров бинарного, взаимодействия.

Проведена апробация расчетной схемы на компонентах смесЦ Не - Н2 - Не поторая показала высокую точность описания тер-1 мических свойств.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Физические величины.

С, Ср. Су - теплоемкость, изобарная теплоемкость, изохор-ная теплоемкость соответственно; р - плотность; е - ускорение: силы тяжести; г - энергия фазового перехода жидкость-пар (теплота парообразования); д - плотность теплового потока; 11 -

мощность теплопереноса; V/ - скорость; Р - давление; I* - универсальная газовая постоянная; Т - температура; V - удельный объем; Ъ - кэффициент сжимаемости; х -приведённая температура; ш - приведенная плотность; £ - коэффициент гидравлического сопротивления; а - коэффициент теплоотдачи; X - коэффициент^ теплопроводности; V - коэффициент кинематической вязкости; д. ц - коэффициент динамической вязкости; а - коэффициент температуропроводности; X - массовое паросодержание; Г - позерхность теплообмена; М - мощность потока; V - объем; I - время; 1 -энтальпия; О - расход; Г - площадь проходного сечения; Ь.1 -длина.

Индексы и символы.

/ - параметры жидкости на линии насыщения; // - параметры насыщенного пара; А - изменение величины; с? - начальное условие; 1 - значение параметров первого потока: 2 - значение параметров второго потока; вх - значение параметров на входе;1 вых - значение параметров на выходе; ст - значение параметров при температуре стенки ; кр - значение параметров в критической области; 1 - значение параметров 1-го потока;ср - среднее значение параметра ; — осредненное значение параметра; < > - осредненное значение параметра; з - значение параметра на линии насыщения; пр - прямой поток; обр - обратный по^ок;

Безразмерные величины.

Ие - критерий Рейнольса; Рг - критерий Прандтля; Ни -критерий Нуссельта: Аг - критерий Архимеда; Рг - критерий Фру-да; . Сг - критерий Грасгофа; \Че - критерий Вебера; Ей - критерий ?йлера; К, - интегральный критерий теплопереноса.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:-

1. Сухов В.И.. Орлов В.К.. Боровская А.И. Экспериментальное исследование теплообменных характеристик поверхности нагрева, встроенной в каменную насадку// Химическое и нефтяное машиностроение. 1970. N1.-С.9-12.

2. Сухов В.И., Орлов В.К.. Шевякова С.А. Исследование те-плопереноса при кипении кислорода и конденсации азота в пластинчато-ребристом аппарате// Кислородная промышленность.-1970. - Н 1.

3. Экспериментальное исследование теплопереноса при кипении кислорода в вертикальных каналах при конденсационном обогреве // Шорин С. Н., Сухов В.И.. Шевякова С.А. Орлов В. К. Инженерно-физический журнал. // -1973. - Том XXV. - N 5.

4. Исследование теплопереноса при кипении циркулирующей криогенной жидкости в вертикальных каналах // Шорин С.Н., Сухов В.И., Шевякова С.А., Орлов В.К. Криогенная техника: Процессы в установках и системах. Вып.15 - Балашиха Моск.обл.: НПО "Криогениаш" 1973. С.15-26.

5. Орлов В.К.; Сухов В.И.. Шевякова С.А. Конденсация паров азота на поверхности вертикальных трубных пучков //Химическое и нефтяное машиностроение. -1974. - N 4.

6. Теплообмен при кипении и циркуляции кислорода в трубчатых и пластинчатых "конструкциях конденсаторов-испарителей ВРУ // Орлов В:К.» Сухов В.И., Позняк В.Е., Шевякова С.А. Вопросы современной криогеники. М.. Национальный комитет МИХ, 1975, с. 148-164.

7. Ефимова Л.Н., Макаров А. М., Сухов В. И. Сравнительный анализ расчетных моделей нестационарных процессов теплообмена в различных теплообменных аппаратах // Криогенная техника. Процессы в установках и системах. Выпуск 17.-Балашиха Исск. обл.: НПО "Криогенмаш". • 1975. - С. 81-92.

8. Сухов В.И.. Гудилин В.Т. Совершенствование системы подготовки производства при создании АСУ научно-производственного объединения. -М. : ЦИНТИХимнефтемаш, 1978.- 50 'е.- (Серия ХМ-15).

9. Беляков "В. П.. Сухов В. И.. Исследование и разработай основных положений интегрчрованной системы управления научно-производственным объединением криогенного машиностроения // Исследование процессов в криогенных установках и системах.-Балашиха Моск. обл.: НПО "Криогенмаш". 1930.- С. 3-15.

10. СТП 2082-465.1-80. Интегрированная автоматизированная система управления ИАСУ. Основные положения. Балашиха Моск.обл.: НПО "Криогенмаш", 1981. -25 с. - (Руководитель разработки Сухов В. И.).

И. A.c. 929972 СССР. Способ автоматического регулирования ступени предварительного охлаждения криогенной гелиевой системы/ Сухов В. И., Уткин В. Н.. Романишин В. Ф.. Гольма^ И. А. (СССР) -N 2997883/23-06; Заявл. 23.10.80 г. Опубл.//-1982. -N 19,12. Сухов В. И., Аринин А. Ф. Многоуровневая структура исследования переходных режимов работы криогенных установок И систем с целью"выбора схемных решений и принципов управления // Процессы и контроль е криогенных системах и установках.-Балашиха Моск.обл.: НПО "Криогенмаш", 1983. - С. 129-145.

13. Создание автоматизированной•системы экспериментальны^ исследований криогенных систем на базе УВК СМ-2 / В.И. Сухов,

B. А. Крылов, В. Б. Мирецкий, В. Ф. Романишин,'В. В. Сагайдак// Сб. докладов III Всесоюзной научно-технической конференции по криогенной техники ." Криогенная техника-82". Часть вторая.-

"Балашиха Моск.обл.: НП0"Криогенм.1Ш".. 1983. - С. 133-141. ж

14. Аринин А.Ф., Сухов В.И. Моделирование переходных режимов работы криогенных гелиевых установок // Современные проблемы гидродинамики и теплообмена в элементах энергетических установрк в криогенной технике.-И., 1983.- - Вып. 12.-

C. 17-21.

15. А.Д. Козлов. В.И.Сухов,С.Ф. Серов. Проблемы обеспечения криогенной техники достоверными данными о теплофизических, свойствах веществ и -Материалов // Сб. научн. докладов III Всесоюзной научно-технической конфзрениии по криогенной технике." Криогенная техника-82 ". Часть вторая. -Балашиха Моск.обл.: НПО"Криогенмаш", 1983. -С.186-191.

16. Беляков В.П., Сухов В.И. Интегрированная системе. уп-: равления научно-производственным объединением-основа совершенствования хозяйственного механизма //"Химическое и нефтяное машиностроение". - 1983. - N7. С. 1-3.

17. Сухов В.И.. Аринин А.Ф. .Лежнева С.И. Методы, модели и критерии оптимальности в многоуровневой структуре исследования переходных процессов в криогенных системах и установках // Исследование процессов в установках и системах криогенного машиностроения.-' Балашиха Моск.обл.: НПО "Криогенмаш".

.1984. - С. 65-78.

18. Сухов В.И. Исследование методологических основ построения и проектирования интегрированной системы управления циклом создания криогенной техники // Процессы в криогенные установках и системах.-Балашиха Моск.обл.: НПО "Криогенмаш", 1985. - С.3-19.

19. Сухов В.И. Системный анализ, как методологическая' основа проектирования и функционирования ИАСУ // Интегрированные| АСУ предприятиями: (Тезисы докладов Всесоюзной конференции).-Новосибирск, 1985. - С.56-59.

• 20. Сухов В.И.. Аринин А. Ф. Исследование и разработка методологических основ построения многоуровневой системы автоматизированного управления проектированием криогенных технических комплексов // Проблемы совершенствовония систем управления разработками высококачественной техники в условиях крупномасштабного эксперимента :( Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции ). .4.1.- Балашиха Моск. обл.: НПО "Криогенмаш", 1985. - С.99-102.

21. Сухов В.И.« Романовский М.Р.. Леончик Т.П. Автомата-зация обработки данных криогенного эксперимента // Процессы и криогенных установках и. системах.- Балашиха Моск.обл.: НПО "Криогенмаш". 1985. - С.113-121.

22. Сухов В. И., Янко В.М. Модели циклов жизни продукции.-М.: ЦИНТИХимнефтемаш. 1986,с.36 ( Серия ХМ-15).

23. Сухов В. И..' Янко В. М. Экономико-математическая модель оптимального управления циклом создания технических комплексов .// Анализ и оптимизация технико-экономического уровня произ-

водства: ( Тезисы доклада Всесоюзного семинара). Ереван. 1986.; - С. 50-56.

24. Сухов В. И..Аринин А.Ф. CHCTeMá'экономико-математических моделей проектирования криогенных технических комплексов// Анализ и оптимизация технико-экономического уровня производства^ Тезисы доклада Всесоюзного совещания ). Ереван. 1986. С.57-63.

25. Сухов В.И., Аринин А.Ф. Системные исследования пере4' ходных режимов при автоматизации проектирования криогенной техники // Процессы и управление в криогенных установках и системах. - Балашиха- Моск.обл.: НПО "Криогенмаш". 1986. -С.83-92.

26. Сухов В.И.' Классификация моделей с целью создания моделирующей Системы анализа и синтеза структур криогенных установок. II Seminar CAD-CHEMICA, POTRAVINARSKA A KRYOGENNI ZARI-ZENI, Ceskoslovenka vedeckotechnlcka spolesnost. GR Chepos,' Brno. 1988.

27. Сухов В.И., Боткин D.А.. Ландау В.Л. Исследования основных направлений совершенствования САПР-технология криогенной техники. - М.: ЦИНТИХимнефтемаш; 1986. - С.1-5:- (ЭИ N 3. серия ХК-15).

28. Многоуровневая ориентированная моделирующая система! расчета и оптимизации криогенных установок / Дубцов А.И.. На-1 ринский Г.Б.. Сухов В.И.. Варламова Л^В.. Карпов В.Е.// Про-* цессы и управление в криогенных установках и системах'Балашиха Моск. обл. : НПО "Криогенмаш". 1986. - С-. 27-36.

29. Сухов В.И. и др\ Переходные режимы в криогенных гелиевых системах. - М.: ЦИНТИХимнейтемаш, 1986. - С. 34. - (ХМ-6, Криогенное а вакуумное машиностроение).

30. Сухов В. И.. Зверев Е.Б. ,3уев М.А., Методика расчета; фазового равновесия и термодинамических функций природного газа // Процессы в криогенных установках и системах.- Балашиха Моск. обл.: НПО "Криогенмаш". 1936. - С. 30-40.

31. Сухов В. И. Принципы построения интегрированного авто-' ¡■лтизированного проектирования изделий криогенной техники. SDornlk CAD-CHEMICA. POTRAVINARSKA A KRYOGENNI ZARIZENI. Ces-

коз1оуепзка уейесШесШПска эро1еспоз1. 26 - 28 Е1;)па. 1987, с. 105-124. *

32. Сухов В.И. Исследование принципов построения информационного обеспечения цикла создания криогенных технических комплексов // Исследование процессов и конструкций в криогенных установках и системах. - Балашиха Моск.обл.: НПО "Криоген-маш", 1987. - С.147-162.

33. Сухов В.И. Опыт- информационного обеспечения цикла создания технических комплексов в НПО "Криогенмаш // Повышение эффективности использования научно-технического потенциала: ( Тезисы докладов II Всесоюзного научно-технического совещание по проблемам управления наукой 18 - 20 мая 1987 г. Ч.I). М., 1987,- С. 174-176.

34. Беляков В.П., Сухов В.И.. Брошко Ю.П. На пути науч-1 но-технического прогресса-опыт работы НПО " Криогенмаш".-М.: Энергоатомиздат, 1988.- 176 с.

35. Сухов В.И., Макарова Т.Н.. Зуев М. А. Универсальна^ зависимость давления насыщения от параметров уравнения Редли-ха-Квонга // Проблемы криогенной техники. - Балашиха| Моск. обл., НПО "Криогенмаш", 1988. - С. 41-45.

36. Методика оптимизации коэффициентов уравнений состояния смеси/Аршшн А.Ф., Степанов С. А., Сухов В. И., Зверев Е.Б. // Химическое и нефтяное машиностроение..- 1989. - N12. -С. 16-17.

37. Курташин В.Е., Сухов В.И. Методология и организационная структура САПР при совершенствовании цикла создания криогенной техники // Тезисы докладов Международной конференции " СН13А-90 ", 26-31 августа 1990, Прага, Чехословакия.

38. Определение1 коэффициентов обобщенного кубического уравнения состояния на основе термических данных / Зубарев В.Н.. Аринин А. Ф., Сухов В. И., Зверев Е.Б. // Химическое и! нефтяное машиностроение. - 1992.'- N7. -С. 21-23.

39. Сухов В.И., Бобрик А.Н. Теоретические и экспериментальные исследования переходных режимов в криогенной системе со сложной тепловой нагрузкой // Сб. научн.докладов IV Всесо-рз. конференции "Криогеника-87". ЧастьЬ-Балашиха Моск. обл.: НПО "Криогенмаш", 1988, С.84-94.