автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Совершенствование методов и технических средств тепловой диагностики ограждающих конструкций изотермического подвижного состава (ИПС)

На правах рукописи

□ОЭ4Б5818 АЛЕКСЕНКО МИХАИЛ ВЛАДИМИРОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ТЕПЛОВОЙ ДИАГНОСТИКИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА (ИПС)

Специальность 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

о 2 ДПР 2033

Ростов-на-Дону 2009

003465818

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения» (РГУПС).

Научный руководитель:

академик РАН,

доктор технических наук, профессор Колесников Владимир Иванович

Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Иванов Владлен Васильевич кандидат технических наук Науменко Сергей Николаевич

Ведущая организация:

Открытое акционерное общество научно-исследовательский институт вагоностроения

(ОАО «НИИ Вагоностроения»)

Защита диссертации состоится «££_» апреля 2009 г. в 30 часов на заседании диссертационного совета Д 218.010.01 в Ростовском государственном университете путей сообщения (РГУПС) по адресу: 344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, 2, в конференц-зале.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ростовского государственного университета путей сообщения.

Автореферат разослан « » марта 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 218.010.01,

доктор технических наук, профессор

В.А. Соломин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. При формировании подходов к системе управления безопасностью движения в условиях реформирования железнодорожного транспорта в ОАО «РЖД» было уделено особое внимание разработке и реализации системы входного контроля железнодорожной продукции для нужд компании.

Возрастающие требования к эксплуатации изотермического подвижного состава (ИПС) приводят к необходимости разработки и создания экспертно-информационных технологий определения теплотехнических характеристик кузовов ИПС по их фактическому состоянию, сочетающих в себе функции оценки технического состояния ограждающих конструкций ИПС, сравнения данных с паспортными и передачи информации с целью проведения своевременного обслуживания и ремонта.

Актуальность этой задачи обусловлена целым рядом объективных причин:

во-первых, длительная эксплуатация ИПС сопровождается моральным и физическим износом его ограждающих конструкций, требующих своевременного ремонта;

во-вторых, необходимость снижения эксплуатационных расходов в условиях конкуренции на рынке транспортных услуг диктует создание систем технического обслуживания и ремонта ИПС, исходя из фактического состояния работающих его узлов с отказом от дорогостоящей планово-предупредительной системы с периодическим отвлечением подвижного состава от эксплуатации;

в-третьих, в настоящее время не существует систем, способных выполнять подобные задачи, а существующие методы диагностирования не позволяют находить дефекты в ограждающих конструкциях ИПС на стадии их зарождения.

Объект исследования - ограждающие конструкции ИПС, представляющие собой сложные инженерные системы, требующие периодического контроля при изготовлении нового ИПС, в процессе эксплуатации на предмет ухудшения их теплоизолирующих свойств.

Предмет исследования - методы и технические средства тепловой диагностики ограждающих конструкций ИПС.

Цель исследования - разработка нового метода теплотехнических испытаний ограждающих конструкций ИПС, который сделает возможным:

единовременное определение локальных и приведенного коэффициентов теплопередачи в различных режимах работы теплоизоляции кузовов ИПС, при условии отсутствия информации об их основных технических и конструкционных характеристиках;

значительно уменьшить время проведения испытаний кузова ИПС; увеличить точность определения локальных коэффициентов теплопередачи и местонахождения дефектных областей;

создание программно-аппаратного комплекса тепловой диагностики ограждающих конструкций ИПС.

Задачи исследования:

рассмотреть существующие методы и технические средства тепловой диагностики ограждающих конструкций термостабилизированных систем. Разработать классификатор, и на его основе упорядочить существующие методы;

разработать математическую модель процессов теплопереноса в ограждающих конструкциях ИПС;

найти решение задачи теплопереноса, позволяющее определить теплотехнические характеристики кузова в эксплуатации;

определить режимы работы изоляции при условии отсутствия информации об основных технических и конструкционных характеристиках кузовов ИПС;

исследовать изменение площади температурных структур конструкции кузова ИПС с течением времени;

усовершенствовать методы определения локальных и приведенного коэффициентов теплопередачи ограждающих конструкций ИПС;

улучшить метод определения приведенного коэффициента теплопередачи на основе вычисления локальных коэффициентов теплопередачи;

уменьшить время проведения испытаний кузова ИПС при определении его теплотехнических характеристик;

увеличить точность определения локальных коэффициентов теплопередачи и местонахождение дефектных областей;

разработать и создать программно-аппаратный комплекс тепловой диагностики ИПС;

провести испытания ограждающих конструкций ИПС программно-аппаратным комплексом.

Методы исследования. Методологической основой проведенных исследований послужили работы В.М. Алексенко, И.Г. Арамановича, Э.Б. Глинера, М.Л. Зворыкина, В.В. Иванова, М.В. Кирпичева, В.И. Колесникова, Н.С. Кошлякова, Н.Г. Лашутиной, П.Д. Насельского, М.М. Смирнова, Б.М. Чернякова и других.

При решении поставленных задач использовались: методы математической физики, методы теоретической физики, методы

дистанционного зондирования, численные методы решения задач на ЭВМ, методы конструирования, методы термодинамики и молекулярной физики, методы подобия.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

получены результаты математического моделирования процессов теплопереноса в ограждающих конструкциях макета рефрижераторного контейнера и рефрижераторного контейнера 1АА, внутри кузовов, которых поддерживается заданный температурный режим;

найдено решение задачи теплопереноса, позволяющее определить теплотехнические характеристики кузова в эксплуатации;

разработана математическая модель, имитирующая работу изоляции конструкции кузова ИПС, позволяющая исследовать изменения со временем температурного поля ограждающих конструкции ИПС;

исследованы изменения площадей температурных полей конструкции и дефектных областей ИПС с течением времени;

разработан метод определения локальных и приведенного коэффициентов теплопередачи ограждающих конструкций ИПС, позволяющий значительно снизить время испытаний и увеличить информативность получаемых результатов.

, Практическая ценность работы. Полученные результаты и разработанные технические решения направлены на повышение контроля за новым, закупаемым и находящимся в эксплуатации изотермическим подвижным составом.

На основе проведенных исследований созданы теоретические и практические разработки, воплощенные в программно-аппаратный комплекс тепловой диагностики ограждающих конструкций ИПС «Тепло-М».

При оперативном обследовании ограждающих конструкций изотермического подвижного состава возникает экономический эффект, связанный с ресурсосбережением запасных частей, энергии, профессионального труда при устранении неисправностей, выявленных на начальной стадии их развития.

В то же время теоретические и практические основы настоящей работы применяются для оценки теплотехнического состояния автомобильного транспорта, систем тепло-, энерго- и газоснабжения, жилищно-коммунального хозяйства и др.

Реализация и внедрение результатов работы. Теоретические результаты и инженерные решения были воплощены в программно-аппаратном комплексе тепловой диагностики ограждающих конструкций ИПС «Тепло-М».

Внедрение данного программно-аппаратного комплекса проведено в рефрижераторном депо станции «Тихорецкая» Северо-Кавказской железной дороги - филиале ОАО «РЖД».

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

результаты математического моделирования процессов теплопереноса в ограждающих конструкциях ИПС, внутри кузова которого поддерживается заданный температурный режим;

решение задачи теплопереноса, позволяющее определить теплотехнические характеристики кузова в эксплуатации;

математическая модель, имитирующая работу изоляции конструкции кузова ИПС, позволяющая исследовать изменения со временем температурного поля ограждающих конструкции ИПС;

исследование изменения площадей температурных полей дефектных областей ИПС с течением времени;

метод определения локальных и приведенного коэффициентов теплопередачи ограждающих конструкций ИПС, позволяющий значительно снизить время испытаний и увеличить информативность получаемых результатов.

Апробация работы. Основные положения и результаты докладывались и обсуждались на 54-й студенческой научной конференции физического факультета РГУ 15-23 апреля 2002 г. в рамках Федеральной целевой программы «Интеграция»; на 56-й студенческой научной конференции физического факультета РГУ 20-27 апреля 2004 г., на Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт-2006» (Ростов-на-Дону 2006), на Международной научно-практической конференции «ТелекомТранс-2006» (Сочи, 2006).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 7 печатных работах, из них 2 работы опубликованы в изданиях из списка ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованных источников и 1 приложения. Диссертация изложена на 186 страницах основного текста, содержит 83 рисунка и 7 таблиц. Общий объем диссертации - 191 страница.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность задачи совершенствования методов и технических средств тепловой диагностики ИПС, определяются цели, задачи, объект и предмет исследования.

В первой главе рассматриваются тенденции развития методов и средств диагностики теплоизоляции ограждающих конструкций (ИПС), включая

типовую методику теплотехнических испытаний продукции вагоностроения, принятую ГОСТом.

Обзор и анализ информации был проведен по следующим направлениям:

1. Способы неразрушающей диагностики теплоограждающих поверхностей.

2. Методы и технические средства определения теплоизолирующих свойств и коэффициента теплопередачи кузовов авторефрижераторных изотермических автомобилей и контейнеров и других транспортных средств.

3. Методы определения и средства диагностики теплоизолирующих свойств и коэффициента теплопередачи стен зданий и сооружений.

Основными источниками информации послужили публикации ВНИИЖТа, Всероссийского научно-исследовательского института холодильной промышленности, а также результаты поиска по патентным материалам России, США, Европы, Японии, Великобритании.

Критерием отбора информации служило сходство технических характеристик, технических средств, явлений, методов.

Вторая глава посвящена математическому моделированию и анализу физических процессов, происходящих в ограждении ИПС.

На первом этапе проводится моделирование процессов теплопереноса в ограждающих конструкциях энергостабилизированных систем при условии, что известны основные технические характеристики и физические постоянные конструкции кузова ИПС, а также режимы работы изоляции.

На втором этапе решается обратная задача, т.е. по известным температурным структурам ограждающих конструкций определяются технические и теплотехнические характеристики кузова ИПС.

Для моделирования процессов теплопереноса в ограждающих конструкциях ИПС поверхность представляется в виде набора тонких стержней.

Рассматриваются теплофизические процессы, происходящие по длине стержня, на концах которого происходит конвективный теплообмен с воздушными средами внутри и снаружи ограждающей конструкции. Боковые поверхности считаются теплоизолированными.

В этом случае представляется целесообразным провести решение задачи численным методом конечных элементов, реализованном в программном продукте АНЗУБ.

Полученное решение — распределение тепла по длине стержня - показано на рис. 1а и 16.

На рис. 1а показана геометрия модели и приведен тепловой клин, согласно которому температура стержня изменяется: в цветовой гамме от синего до красного, что соответствует изменению от 22.3 °С до 39.3 °С. Следует уточнить, что участку стержня определенного цвета соответствует средняя температура всех узлов на этом участке.

Я 5000 КтЛ'194 1-6'1°4 л

Л "твМ .1.134-ю4.

Рис. 1а Рис. 16

На рис. 1.6 показан характер изменения внешнего температурного поля со временем. По оси абсцисс отложено время испытаний в секундах, по оси ординат - значения температур в градусах Цельсия. Трр\ - данные об изменении температуры исследуемой поверхности с течением времени, полученные экспериментально, 1гтрА\5 - расчетные функции изменения температуры исследуемой поверхности со временем.

Максимальная разница между экспериментальными и расчетными данными не превышает 3 %.

Следующим шагом было решение прямой задачи методом математического моделирования Фурье (аналитическим методом). Для построения модели поверхность ИПС рассматривается как состоящая из большого количества тонких стержней, распространение тепла происходит в направлении длины стержня. На границах стержня происходит свободный теплообмен с окружающими средами.

В этом случае уравнение распространения тепла по длине стержня имеет

вид:

и(г,1) = Р

1-е")

( л/- V, 1

ЛЧБШЦ,, —-(созц„ -1)1

—+ —51п(2р. )- —СОБ^Ц. ) + 21 4/ 2

А1 А12 , Л,2/ . ,„ ч н—^ -I—/ — -1— вт(2аи ) { 2 2 4ц„ .

СОв! ^ 2 1 + Й, 5'П[ у" *

К Р

/БШЦ, + —(СОБЦ, -1) +

А,/ ( 1

й» и»

I зшц.-А,— (СОБЦ,-

1-е *

— (1-СОЗЦя) +

V2

+ -5— С05|Х„--втц, -/81ПЦ„

+ Л,—(совц„ -1)-зтд„

К ^ И„.

21 +~5т(2^„)-^соз(2цл) +

К ь?, л?' . . ч

2 2 4р„

ТС05ГГг|+

+ А,

где р =

¿2

к\ + /г^/ +

константа; /, =

* 2 2 а Мп

(1)

— постоянная времени прогрева

7 «1

изоляции; /0 - постоянная времени нагрева воздуха внутри вагона; я, =—,

= —; ио — температура воздуха снаружи вагона в начальный момент к

времени; £/тах - максимальное значение температуры нагрева воздуха внутри вагона; Л ~ градиент температур воздуха снаружи вагона; а1 - коэффициент температуропроводности изоляционного материала ограждающей конструкции вагона; / - длина стержня, характеризующая толщину изоляции вагона; N -ненулевые начальные условия, характеризующие разницу между температурами воздуха внутри и снаружи вагона в начальный период времени

проведения 1

Ctgß =

КК + Ю

испытании; >2"

jun - положительные корни уравнения

f1 J

п - количество корней.

Для проверки правильности полученного аналитического решения проводилось теплотехническое обследование макета рефрижераторного контейнера и контейнера типа 1АА.

Испытания ограждающих конструкции проводились в двух режимах: первый режим характеризуется тем, что постоянная времени нагрева воздуха внутри конструкции ?0 значительно больше постоянной времени прогрева изоляции tk. Особенностью второго режима испытаний является соизмеримость этих постоянных.

Результаты моделирования макета рефрижераторного контейнера представлены на рис. 3.

Л 7.02925 ,

,.16.6315 j 16 6

А

3.5*10 11

Рис. 3. Моделирование теплового поля выбранной области На графике по оси абсцисс отложено время испытаний в секундах, по оси ординат - значения температур в градусах Цельсия

Тр^а - данные об изменении температуры исследуемой поверхности крыши лабораторного контейнера с течением времени, полученные экспериментально, гдест - корректирующий коэффициент.

U50n U2S0J - функции изменения температуры исследуемой поверхности

со временем, полученные аналитически.

Максимальная разница между расчетными и экспериментальными данными не превышает 2 % для функций i/50>,. и U250 ,..

На рис. 4 представлены экспериментальная и аналитическая зависимости изменения температуры на внешней поверхности ИПС для области 1 рефрижераторного контейнера типа 1 АА.

J9.039 j 20

Tppul

J 3.2b 12

Рис. 4. Моделирование теплового поля рефрижераторного контейнера По оси абсцисс отложено время испытаний в секундах, по оси ординат - значения температур в градусах Цельсия

Tpp\i - данные об изменении температуры исследуемой поверхности ИПС с течением времени, полученные экспериментально.

tempA\s - расчетные функции изменения температуры исследуемой поверхности ИПС со временем.

Максимальное различие экспериментальных и расчетных данных не превышает 3 %.

Результаты аналитического решения позволяют найти решение обратной задачи, определить технические и теплотехнические характеристики кузовов ИПС по известным тепловым структурам: произведение удельной теплоемкости материала на плотность материала, коэффициент теплопроводности материала.

Локальный коэффициент теплопередачи кузовов ИПС определяется по следующей формуле:

Я cc2[U(l,t) - U2(t) - M(l,t) - G{l,t)\

их{1,о-иг{1,t) ' ;

где £/,(/,0 и U2(l,t) - температуры воздуха внутри и снаружи ИПС соответственно, U(l,t) - температура ограждающей поверхности ИПС.

Функция M{z,t) определяет свободные тепловые процессы в изоляции ограждающей конструкции изотермического вагона, при условии ненулевых начальных условий.

Функция G(z,t) определяется, в основном, характером изменения температурного поля внутри кузова изотермического вагона, и для ее расчета требуется знание основных характеристик кузова в эксплуатации.

Расчет функций М {?.,{) и 0(г,1) возможен при известных параметрах материала ограждающих конструкций ИПС.

Приведенный по поверхности контейнера коэффициент теплопередачи определяется следующим образом:

хад.

Нпр ~ '

2>;-

(3)

где Hj - локальные коэффициенты теплопередачи отдельных областей;

Fi - площади поверхности выделенных областей.

При вычислении приведенного коэффициента теплопередачи (согласно (3)) возникает необходимость расчета площадей областей кузова ИПС с разными локальными коэффициентами теплопередачи. Для этого необходимо установить связь между геометрией области ограждающей конструкции с заданным коэффициентом теплопередачи и ее температурным полем, получаемым при нагреве воздуха внутри кузова ИПС.

Для решения данной задачи были взяты экспериментальные и конструкционные данные, полученные при проведении теплотехнических испытаний кузова опытного рефрижераторного контейнера типа 1АА, а именно результаты тепловой съемки участка кузова в течение четырех часов, значения температуры воздуха внутри и снаружи контейнера, геометрические размеры гофрированной конструкции стены контейнера.

На рис. 5а выделенный участок показан в виде пунктирного прямоугольника. Отметим, что изменения температурного поля выделенного участка наблюдаем в поперечном направлении (ось X) периодической структуры ограждения.

! /i^eüSSi

Tep!ovoePole.+0.73

□DO

Construction.

Coefflsient + 0.77 +++

äKS

Рис. 5а

Рис. 56

Расчет температуры выделенного участка осуществляется как вычисление средней температуры в продольном направлении (ось У) поверхности контейнера.

Полученные температурные поля тестовой области № 2 (рис. 5 а) были совмещены с поперечным сечением конструкции области № 2 ограждающей поверхности ИПС и проектными значениями коэффициента теплопередачи данной области (рис. 56).

На рис. 56 на графике по оси абсцисс отложено расстояние i в пикселях, по оси ординат функция TeplovoePolei - значения температуры по поверхности кузова в градусах Цельсия.

Поперечное сечение конструкции кузова представлено функцией Constructioni в относительных единицах. Функция Coeffisienti определяет заданный конструкционный коэффициент теплопередачи.

В этом случае характер температурной структуры гофрированной поверхности кузова контейнера после прогрева его теплоизоляции полностью повторяет характер проектного коэффициента теплопередачи. Характер изменения температурного поля поверхности кузова контейнера показывает, что по прошествии 2-х часов после прогрева изоляции контейнера площади участков кузова, представляющие различные экспериментальные локальные значения коэффициентов теплопередачи, не изменяются и соответствуют своим проектным значениям. Отдельные неоднородности теплового поля поверхности кузова обусловлены неидеальным технологическим процессом изготовления данной конструкции контейнера.

Для выявления изменения температурной структуры поверхности кузова контейнера, связанного с определением площади участков с различными локальными коэффициентами теплопередачи, разработана математическая модель участка ограждающей конструкции ИПС. Решение задачи проведено численным методом конечных элементов, реализованном в программном комплексе ANS YS.

Полученное решение - распределение тепла на внешней поверхности модели — показано на рис. 6а. На рис. 66 непрерывной кривой показан график изменения внешнего температурного поля по координате. Точечными символами на рис. 66 показаны экспериментальные данные изменения температурного поля на поверхности ИПС.

На рис. 6а распределение тепла на внешней поверхности модели стержню показано графически. Приведен тепловой клин, согласно которому температура стержня изменяется: в цветовой гамме от синего до красного, что соответствует изменению от 14.6 °С до 15.1 °С. Следует уточнить, что участку, определенному цветом, соответствует средняя температура всех узлов на этом участке.

На рис. 66 показан характер изменения внешнего температурного поля по координате. По оси абсцисс отложено расстояние в относительных единицах,

по оси ординат - значения температур экспериментальной и расчетной функций в градусах Цельсия.

'„».«■Я». ЛМ

И ЯШ " ' 1 !' ! ФютШ г » • -1

14.65 14.75 14.7 яд Ьас Ьу ,4>с'пае1 А *.В 14 3 Ч.5 14.95 ^ 15.1

□ □а

(етрХЛ-

-"0.2

1 Д □

Г а а\

1 о| 1 о -

а а а

Ь

I и °

Рис. 6а

<0.106666. х.,ХА .0.892557,

Рис. 66

7ш1, - функция изменения теплового поля на поверхности стены контейнера, найденная экспериментально.

tempXAs - расчетная функция изменения теплового поля исследуемой поверхности. Среднее отличие экспериментальных и расчетных данных не превышает 10 %.

Следующим шагом стало исследование изменения температурного поля дефектного участка конструкции с течением времени.

Рис. 7а

Рис. 8а

На рис. 7а, рис. 8а представлены выделенные участки дефектной области 3 и дефектной области 2 для расчета средней температуры в поперечном направлении.

г1.1<М768^, 5

,-1.107283^1 5

Рис. 76 Рис. 86

На рис. 76 и рис. 86 по оси абсцисс отложено расстояние г в пикселях, по оси ординат значения температуры по структуре стены, Гетр 0 _ 1 (, 5 _ 1,, 7е»гр8 _ 1г, Тетр 10 _ 1,, Гетр 12 _ 1,, Гетр! 4 _ 1 г, Тетр 18 1,, Тетр2А_\\ в градусах Цельсия в начальный момент времени, по прошествии 0.98 часа, 1.25 часа, 1.65 часа, 2.13 часа, 2.48 часа, 3.23 часа, 3.4 часа соответственно.

Величина £) показывает изменение температурного поля дефектных областей кузова ИПС по оси X (рис. 76, рис. 86) с течением времени.

В процессе прогрева участка ограждения контейнера с аномальной областью формируется уникальное температурное поле, которое в дальнейшем изменяется лишь по оси ординат, до момента достижения стационарного режима.

По оси абсцисс тепловое поле не изменяется и составляет постоянную величину О, что позволяет сделать вывод о том же характере распределения теплового поля по оси X (рис. 7а, рис. 8а).

Таким образом, происходит совпадение площади температурного поля дефектной области 3 и области 2 конструкции кузова ИПС с их геометрическими площадями.

В третьей главе на основе стандартной методики МИ 3177-0701700202127-2000 и теплотехнического ГОСТа 26629-85 разработана методика определения локальных и приведенного коэффициентов теплопередачи, а также метод сравнительных теплотехнических испытаний.

В основу инфракрасной диагностики положен тепловой (тепловизионный) метод неразрушающего контроля, дополненный информацией о контактных измерениях температурных параметров объекта

контроля и метеорологических характеристик окружающей среды на момент проведения обследования.

Метод определения коэффициента теплопередачи с помощью ИК-радиометра основан на дистанционном измерении полей температур поверхностей ограждающих конструкций, между внутренними и наружными поверхностями которых создан перепад температур, и вычислении относительных сопротивлений теплопередаче участков конструкции, значения которых, наряду с температурой внутренней поверхности, принимают за показатели качества их теплозащитных свойств.

Температурные поля поверхностей ограждающих конструкций получают на экране тепловизора в виде черно-белого или цветного изображения, градации яркости или цвета которого соответствуют различным температурам.

Температура воздуха снаружи контролируется термометрами или термодатчиками.

При наличии локальной утечки тепла в зонах нарушения изоляции уровень инфракрасной светимости в них превышает светимость прилегающих зон, что, собственно, и позволяет локализовать и идентифицировать участки дефектов.

Полученная картина распределения температурного поля обрабатывается с помощью зонального метода расчета.

В четвертой главе рассмотрены этапы разработки программно-аппаратного комплекса тепловой диагностики ограждающих конструкций изотермического подвижного состава «Тепло-М» (рис. 9).

Рис. 9. Программно-аппаратный комплекс тепловой диагностики ограждающих конструкций изотермического подвижного состава «Тепло-М»

Комплекс предназначен:

для мониторинга технического состояния элементов ограждающих конструкций рефрижераторных вагонов;

организации своевременного ремонта и замены элементов ограждающих конструкций изотермического подвижного состава, исходя из фактического состояния его изоляции;

повышения качества ремонта ограждающих конструкций изотермических вагонов;

проведения сравнительных испытаний различных типов изотермического подвижного состава;

повышения качества конструирования нового изотермического подвижного состава. Во время работы комплекс выполняет следующие основные функции:

автоматизирует теплотехнические испытания ограждающих конструкций изотермических вагонов;

определяет приведенный коэффициент теплопередачи кузова вагона по данным точечных измерений температуры;

регистрирует тепловые поля в виде термограмм с помощью портативной инфракрасной камеры высокого пространственного и температурного разрешения;

обрабатывает и сохраняет результаты испытаний ограждающих конструкций изотермических вагонов на персональном компьютере; выявляет тепловые аномалии в ограждающих конструкциях вагонов и локализует их местонахождение;

определяет локальные коэффициенты теплопередачи ограждающих конструкций изотермического вагона; составляет электронный теплотехнический паспорт на вагон. В пятой главе приводятся результаты и анализ теплотехнических испытаний вагонов-термосов № 80000334, 91844480 № 91852301, 91853044, 91844506, АРВ № 83387050, рефрижераторный вагон секции ZB-5 № 87831137.

Испытания проводились согласно разработанным методикам. На рис. 10 представлена схема тепловой съемки боковой поверхности изотермического вагона.

Перекрытие кадров 1—2 Перекрытие кадров 4—5 Перекрытие кадроб 7—3

Рис. 10. Схема тепловой съемки боковой поверхности изотермического вагона

В результате испытаний были получены теплотехнические паспорта вагонов-термосов. На рис. 11 показана теплограмма боковой поверхности изотермического вагона.

Рис. 11. Теплограмма коэффициентов теплопередачи левой боковой стенки изотермического вагона термоса № 91844480

Каждому цвету на рис. 11 соответствует значение коэффициента I теплопередачи, чем ярче цвет, тем больше значение коэффициента теплопередачи.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования позволили сформировать следующие основные результаты и выводы:

1. Проведен анализ существующих методов и технических средств тепловой диагностики ограждающих конструкций термостабилизированных систем. Разработан классификатор методов тепловой диагностики ИПС.

Анализ методов показал, что на данный момент не существует | универсального метода, сочетающего в себе высокую точность, практичность и информативность, позволяющего единовременно и поочередно определять | локальные и интегральные теплотехнические характеристики ограждающих конструкций ИПС.

2. Методом конечных элементов проведено моделирование процессов теплопереноса в изоляционных слоях ограждающих конструкций | термостабилизированных систем.

Максимальная разница между экспериментальными и расчетными ^ данными не превышает 2 %.

3. Получено аналитическое решение и зависимости, характеризующие изменение температурного поля по толщине ограждающей конструкции в функции времени, а также на внутренних и внешних поверхностях ограждающих конструкций кузова ИПС.

Максимальная разница между экспериментальными и расчетными данными не превышает 3 %.

4. Разработан алгоритм для экспериментального определения теплотехнических характеристик выделенной области ограждающей конструкции кузова ИПС, а именно: коэффициенты теплопроводности,

теплопередачи, произведение удельной теплоемкости на плотность материала изоляции.

Определение локального коэффициента теплопередачи проведено в стационарном и нестационарном режимах теплопереноса в ограждающей конструкции кузова ИПС.

Время определения приведенного коэффициента теплопередачи кузова ИПС составляет два часа, что на порядок меньше времени, необходимого для определения приведенного коэффициента теплопередачи традиционным методом.

5. Исследовано изменение площади температурной структуры конструкции кузова ИПС с течением времени, показавшее, что площадь температурного поля конструкции контейнера соответствует своей геометрической площади.

Численным методом конечных элементов разработана модель, имитирующая работу изоляции конструкции кузова ИПС.

Максимальная разница между экспериментальными и расчетными данными не превышает 10 %.

Исследованы изменения площадей дефектных областей 2 и 3 поверхности контейнера. Получено, что площади температурных полей дефектных областей изменяются в начальный период времени прогрева изоляции, в дальнейшем они остаются неизменными при условии, что чувствительность инфракрасной камеры в горизонтальном направлении составляет 1 см.

6. На основе стандартных методов разработана новая методика теплотехнических испытаний, позволяющая проводить периодический контроль теплоизоляции ограждающих конструкций при разработке, создании и эксплуатации рефрижераторного и пассажирского подвижного состава, а также различных стационарных термостабилизированных систем.

7. Разработана методика сравнительных теплотехнических испытаний, позволяющая оценивать ограждающие конструкций ИПС, благодаря введению коэффициента качества.

8. Разработан и создан программно-аппаратный комплекс тепловой диагностики ограждающих конструкций ИПС, обладающий широким спектром возможностей, таких как автоматизация процесса испытаний, определение локальных и приведенного коэффициента теплопередачи, регистрация тепловых полей ограждающих конструкций объекта испытаний, составление полных отчетов и электронных паспортов.

9. Проведены теплотехнические испытания вагонов-термосов № 80000334, № 91844480, № 91852301,91853044, АРВ № 83387050, № 87831137.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Алексенко М.В., Алексегасо В.М. Испытания ограждающих конструкций рефрижераторных контейнеров // Известия вузов. СевероКавказский регион. Технические науки. - 2001. Спецвыпуск. - С. 14-18.

2. Колесников В.И., Алексенко М.В. Мониторинг технического состояния ограждающих конструкций изотермического подвижного состава // Вестник РГУПС. - Ростов н/Д, 2007. - №1. - С. 27—33.

3. Алексенко М.В. Определение коэффициента теплопередачи ограждающих поверхностей методом ИК-радиометрии // Тезисы докладов 54-й студенческой научной конференции физического факультета 15-23 апреля 2002 г. в рамках Федеральной целевой программы «Интеграция». - Ростов н/Д: Изд-во РГУ, 2002. - С. 21.

4. Алексенко М.В. Математическое моделирование процессов теплопереноса в ограждающих конструкциях // Тезисы докладов 56-й студенческой научной конференции физического факультета 20-27 апреля 2004 г. - Ростов н/Д: Изд-во РГУ, 2004. - С. 24.

5. Алексенко М.В. Испытания ограждающих конструкций пассажирского вагона // Труды Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт - 2006». Ч. Ш. - Ростов н/Д: РГУПС, 2006. - С. 90-92.

6. Алексенко М.В. Математическое моделирование процессов теплопереноса в ограждающих конструкциях изотермического подвижного состава (ИПС) // Труды Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт - 2006». Ч. III. - Ростов н/Д: РГУПС, 2006. - С. 93-94.

7. Алексенко М.В., Кольвах C.B., Петушков А.Л., Никитаев A.B. Программно-аппаратный комплекс инфракрасной диагностики изотермического подвижного состава «Тепло-М» // Труды Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт - 2006». Ч. III. - Ростов н/Д: РГУПС, 2006.-С. 95-96.

АЛЕКСЕНКО МИХАИЛ ВЛАДИМИРОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ТЕПЛОВОЙ ДИАГНОСТИКИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА (ИПС)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 26.03.2009 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ № УЗ 9 б .

Ростовский государственный университет путей сообщения _Ризография РГУПС_

Адрес университета: 344038, Ростов-на-Дону, пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, 2

Введение

Содержание

Глава 1 Тенденции развития методов и средств диагностики теплоизоляции ограждающих конструкций изотермического подвижного состава (ИПС).

Выводы

Глава 2 Моделирование процессов теплопереноса в ограждающих конструкциях изотёрмического подвижного состава

2.1. Моделирование процессов теплопереноса в ограждающих конструкциях методом конечных элементов

2.2. Математическое моделирование процессов теплопереноса в ограждающих конструкциях изотермического подвижного состава (ИПС) методом Фурье

2.3. Локальные и приведенный коэффициенты теплопередачи ограждающих конструкций кузова ИПС

2.4. Моделирование теплового поля дефектной области в ограждающих конструкциях методом конечных элементов

Выводы

Глава 3 Метод определения коэффициента теплопередачи ограждающих конструкций изотермического подвижного состава

3.1. Метод определения коэффициента теплопередачи с помощью ИК-радиометра

3.2. Метод сравнительных теплотехнических испытаний ограждающих конструкций рефрижераторных контейнеров

Выводы

Глава 4 Программно-аппаратный комплекс тепловой диагностики ограждающих конструкций изотермического подвижного состава «Тепло-М»

4.1. Назначение, технический характеристики, состав, конструкция

4.2. Устройство и работа комплекса 142 Выводы

Глава 5 Теплотехнические испытаний изотермического подвижного состава

5.1. Теплотехнические испытания изотермических вагонов—термосов

80000334,

Выводы '

При формировании подходов в системе управления безопасностью движения в условиях реформирования железнодорожного транспорта в ОАО «РЖД» было уделено особое внимание разработке и реализации системы входного контроля железнодорожной продукции для нужд компании.

Возрастающие требования к эксплуатации изотермического подвижного состава приводят к необходимости разработки и создания экспертно-информационных технологий определения теплотехнических характеристик кузовов ИПС по их фактическому состоянию, сочетающих в себе функции оценки технического состояния ограждающих конструкций ИПС, сравнения данных с паспортными и передачи информации с целью проведения своевременного обслуживания и ремонта.

Актуальность этой задачи обусловлена целым рядом объективных причин: во-первых, длительная эксплуатация изотермического подвижного состава сопровождается моральным и физическим износом его ограждающих конструкций, требующих своевременного ремонта; во-вторых, необходимость снижения эксплуатационных расходов в условиях конкуренции на рынке транспортных услуг диктует создание систем технического обслуживания и ремонта изотермического подвижного состава, исходя из фактического состояния работающих его узлов с отказом от дорогостоящей планово-предупредительной системы с периодическим отвлечением подвижного состава от эксплуатации; в-третьих, в настоящее время не существует систем, способных выполнять подобные задачи, а существующие методы диагностирования не позволяют находить дефекты в ограждающих конструкциях ИПС на стадии их зарождения.

В предлагаемой работе в первой главе рассматриваются тенденции развития методов и средств диагностики теплоизоляции, ограждающих конструкций изотермического подвижного состава (ИПС), включая типовую v методику теплотехнических испытаний продукции вагоностроения, принятую ГОСТом.

Вторая глава посвящена математическому моделированию и анализу физических процессов, происходящих в ограждении ИПС.

На первом этапе проводится моделирование процессов теплопереноса в ограждающих конструкциях энергостабилизированных систем, при условии, что известны основные технические характеристики и физические постоянные характеристики кузова ИПС, а также режимы работы изоляции.

На втором этапе решается обратная задача, т.е. по известным температурным структурам ограждающих конструкций определяются технические и теплотехнические характеристики кузова ИПС.

Для проверки правильности полученного аналитического решения проводилось теплотехническое обследование лабораторного рефрижераторного контейнера и контейнера типа 1АА.

Испытания ограждающих конструкций проводились в двух режимах: первый режим характеризуется тем, что постоянная времени нагрева воздуха внутри конструкции to значительно больше постоянной времени прогрева изоляции tk. Особенностью второго режима испытаний является соизмеримость этих постоянных.

Результаты аналитического решения позволяют найти решение обратной задачи, определить технические и теплотехнические характеристики кузовов ИПС по известным тепловым структурам: произведение удельной теплоемкости материала на плотность материала, коэффициент теплопроводности материала.

В третьей главе на стыке стандартной методики МИ 3177-0701700202127-2000 и теплотехнического ГОСТа 26629-85 разработана методика определения локальных и приведенного коэффициентов теплопередачи, принципиально новый метод сравнительных теплотехнических испытаний.

В основу инфракрасной диагностики положен тепловой (тепловизионный) метод неразрушающего контроля, дополненный информацией о контактных измерениях температурных параметров объекта контроля и метеорологических характеристиках окружающей среды на момент проведения обследования.

При наличии локальной утечки тепла в зонах нарушения изоляции уровень инфракрасной светимости в них превышает светимость прилегающих зон, что собственно и позволяет локализовать и идентифицировать участки дефектов.

В четвертой главе рассмотрены этапы разработки программно-аппаратного комплекса тепловой диагностики ограждающих конструкций изотермического подвижного состава «Тепло-М».

В пятой главе приводятся результаты и анализ теплотехнических испытаний вагонов-термосов № 80000334, 91844480 и рефрижераторного контейнера типа СКР-5-40-1АА контейнера № ABMU № 04 01 86 9.

Выводы

1. Испытания показали, что приведенные коэффициенты теплопередачи двух изотермических вагонов-термосов (ИВ-термосов) № 91844506, 91844480 равны соответственно 0.79 (Вт/м2*°С) и 0.86 (Вт/м2*°С). При этом локальные коэффициенты теплопередачи боковых стен изменялись в пределах от 0.24 до 2.86, боковых дверей — от 0.24 до 1.45, крыш — от 0.24 до 2.86, полов — от 0.24 до 1.95, торцевых стен — от 0.24 до 1.91.

Испытания вагона-термоса № 80000334 модели ТН-201 дали следующие результаты: приведенный коэффициент теплопередачи-0.35 (Вт/м2*°С).

При этом локальные коэффициенты теплопередачи боковых стен изменялись в пределах от 0.11 до 0.42, боковых дверей — от 0.24 до 1.45, крыши — от 0.11 до 0.21, пола — от 0.11 до 0.42, торцевых стен - от 0.11 до 0.42.

2. Приведенные коэффициенты теплопередачи ИВ-вагонов № 91852301, 91853044, АРВ № 83387050, ZB-5 № 87831137 соответствуют: 0.46 (Вт/м2*°С), 0.52 (Вт/м2*°С), ■ 0.44 (Вт/м2*°С), 0.42 (Вт/м2*°С). При этом локальные коэффициенты теплопередачи изменялись в пределах:

Типы изотермических вагонов Локальные коэффициенты теплопередачи элементов ограждающих конструкций изотермических вагонов (Вт/м2*°С)

Боковые стены Двери Торцевые стены Пол Крыша

ИВ №91852301 0.14-1.10 0.27-2.19 0.14-0.55 0.27-0.56 0.27-1.92

ИВ №91853044 0.12-1.86 0.12-1.86 0.12-1.63 0.12-0.47 0.47-2.09

АРВ № 83387050 0.12-1.40 0.12-1.87 0.23-0.70 0.23-0.47 0.12-1.17

ZB-5№ 87831137 0.22-1.79 0.22-1.34 0.22-0.67 0.22-0.45 0.22-1.79

Результаты теплотехнических испытаний изотермических вагонов, проведенные в рефрижераторных депо ст. Тихорецк и ст. Лиски сведены в следующую таблицу:

Типы Приведенные коэффициенты Примечание п/п изотермических теплопередачи К> 0.7 вагонов изотермических вагонов (Вт/м2*°С)

К< 0.4 (Вт/м2*°С) К< 0.7 (Вт/м2*°С)

1 ИВ №91844506 0.79-большой объем ремонта

2 ИВ №91844480 0.86-болыпой объем ремонта

3 ИВ № 80000334 0.35-без ремонта

4 ИВ №91852301 0.46-малый объем ремонта

5 ИВ №91853044 0.52—малый объем ремонта

6 АРВ № 83387050 0.44-без ремонта

7 ZB-5 №87831137 0.42-без ремонта

Итого 1(14.3 %) 4(57.2 %) 2(28.6 %)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования позволили сформировать следующие основные результаты и выводы:

1. Проведен анализ существующих методов и технических средств тепловой диагностики ограждающих конструкций термостабилизированных систем. Разработан классификатор методов тепловой диагностики ИПС.

Анализ методов показал, что на данный момент не существует универсального метода, сочетающего в себе высокую точность, практичность и информативность, позволяющего единовременного и поочередно определять локальные и интегральные теплотехнические характеристики ограждающих конструкций ИПС.

Наиболее точным методом для определения приведенного коэффициента теплопередачи термостабилизированных систем является МИ 3177-0701700202127-2000 «Типовая методика теплотехнических испытаний». Следует отметить, что при использовании данного метода невозможно определить локальные коэффициенты теплопередачи отдельных областей исследуемой поверхности. Полученные результаты справедливы лишь в том случае, если достигнут стационарный режим, а это значит, что время испытаний будет достаточно большим, порядка 48 часов, и сократить его не представляется возможным.

Наиболее информативным методом является ГОСТ 26629 «Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций». Метод не приспособлен для ИПС, не доработан для определения приведенного термического сопротивления отдельных помещений в зданиях и сооружениях. Существуют сложности в определении теплотехнических характеристик базового участка исследуемой поверхности.

2. Методом конечных элементов проведено моделирование процессов теплопереноса в изоляционных слоях ограждающих конструкций термостабилизированных систем.

Максимальная разница между экспериментальными и расчетными данными не превышает 2 %.

Применить полученное решение для определения технических и теплотехнических характеристик кузова ИПС не представляется возможным. Отсюда возникает необходимость провести моделирование процессов теплопереноса в изоляционных слоях ограждающих конструкций ИПС аналитическим методом Фурье.

3. Получено аналитическое решение и зависимости, характеризующие изменение температурного поля по толщине ограждающей конструкции со временем, а также на внутренних и внешних поверхностях ограждающих конструкций кузова ИПС.

Данное решение позволяет провести анализ полученных результатов и использовать их для решения обратной задачи по определению технических и теплотехнических характеристик кузова ИПС по известным температурным структурам ограждающих конструкций, геометрическим параметрам конструкции кузова ИПС, а также по известным значениям температуры воздуха внутри и снаружи кузова ИПС.

Максимальная разница между экспериментальными и расчетными данными не превышает 3 %.

В ходе испытаний определены локальные коэффициенты теплопередачи ограждающих поверхностей кузова.

4. Разработан алгоритм для экспериментального определения теплотехнических характеристик выделенной области ограждающей конструкции кузова ИПС, а именно: коэффициенты теплопроводности, теплопередачи, произведение удельной теплоемкости на плотность материала изоляции.

Определение локального коэффициента теплопередачи проведено в стационарном и нестационарном режимах теплопереноса в ограждающей конструкции кузова ИПС.

Время определения приведенного коэффициента теплопередачи кузова ИПС не превышает четырех часов, что на порядок меньше времени, необходимого для определения приведенного коэффициента теплопередачи традиционным методом.

5. Исследовано изменение площади температурной структуры конструкции i. кузова ИПС с течением времени, показавшее, что площадь температурного поля конструкции контейнера соответствует своей геометрической площади.

Численным методом конечных элементов разработана модель, имитирующая работу изоляции кузова ИПС, согласно которой получено, что площадь температурного поля конструкции контейнера соответствует своей геометрической площади.

При численном моделировании для наложения на геометрию модели регулярной конечно-элементной сети были применены методы подобия.

Максимальная разница между экспериментальными т расчетными данными составила 8.86 %.

Исследованы изменения площадей дефектных областей 2 и 3 поверхности контейнера. Получено, что площади температурных полей дефектных областей изменяются в начальный период времени прогрева изоляции, в дальнейшем они остаются неизменными при условии, что чувствительность инфракрасной камеры в горизонтальном направлении составляет 1 см.

6. На основе стандартных методов разработана новая методика теплотехнических испытаний, позволяющая проводить периодический контроль теплоизоляции ограждающих конструкций при разработке, создании и эксплуатации рефрижераторного и пассажирского подвижного состава, а также различных стационарных термостабилизированных систем за время, равное 2-м часам вместо 48 согласно стандартной методике испытаний.

7. Разработана методика сравнительных теплотехнических испытаний, позволяющая оценивать ограждающие конструкции ИПС благодаря введению коэффициента качества.

Методика позволяет определять теплотехнические характеристики ограждающих конструкций ИПС без учета значений коэффициентов теплоотдачи воздуху от внешних поверхностей.

8. Разработан и создан программно-аппаратный комплекс тепловой диагностики ограждающих конструкций ИПС, обладающий широким спектром возможностей, таких как автоматизация процесса испытаний, определение локальных и приведенного коэффициента теплопередачи, регистрация тепловых полей ограждающих конструкций объекта испытаний, составление полных отчетов и электронных паспортов.

9. Проведены теплотехнические испытания вагонов-термосов № 80000334, № 91844480, № 91852301, 91853044, АРВ № 83387050, № 87831137.

1. Зайцева Т.Н. Перевозки скоропортящихся грузов разными видами транспорта в смешанном сообщении // Транспорт—Москва: ВИНИТИ, 1994-№4.-С.38.

2. Алексенко В.М., Колесников В.И., Насельский П.Д., Фигурнов Е.П. Экспертно-информационные системы тепловой диагностики транспорта-Ростов-н/Д.: СКНЦВШ, 1999.-240 с.

3. US 4372691 Buckley; Norwalk. Способ и установка для определения теплового сопротивления структуры типа стены, потолка и т.п.

4. US 4236403 Poppendiek; Heinz F., La Jolla. Средства и технологические приемы, полезные для определения R-величин теплоизоляции.

5. US 4647221 Szabo; Paul, Ebikon. Способ и устройство для определения термоизолирующих свойств стен зданий.

6. SU № 170572А1 И.П. Екимовский, С.К. Куликов, А.А. Крылов, Н.С. Теймуразов, Е.Б. Фершнер, Е.Д. Шарденков.

7. Патент № 467661. Барабашщиков В.Ф., Гамиров В.И., Шураков В.Е.

8. Патент № 532793. Барабанщиков В.Ф.

9. SU № 1157429 Белов Е.А., Соколов Г.Я., Козин В.М., Платунов Е.С.

10. Патент № GB2228999 Fundono Kanji; Ogawa Hiroshi; Takahashi Toshimasa; Yamashita Toshio.

11. US 4246785 Sellers; Gregory Тестирование эффективности термоизоляции.

12. МИ 3177-07017-00202127-2000. Типовая методика теплотехнических испытаний.

13. ГОСТ 26629-85. Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций.

14. Патент № 2269768. Науменко С.Н., Теймуразов Н.С. Способ определения среднего коэффициента теплопередачи кузова транспортного средства.

15. Басов К.A. ANSYS в примерах и задачах—М.: КомпьютерПресс, 2002224 с.

16. Чигарев А.В., Кравчук А.С., Смалюк А.Ф. ANSYS для инженеров: справочное пособие-М.: Машиностроение, 2004.-512 с.

17. Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А. ANSYS в руках инженера-М.: Едиториал УРСС, 2003—272 с.

18. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация.-М.: Мир, 1986.-318 с.

19. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике-М.: Мир, 1975 — 536 с.

20. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы // М.: Мир, 1984 — 428 с.

21. Сегерлинд JI. Применение метода конечных элементов // М.: Мир, 1979.-392 с.

22. Наседкин А.В. Конечно-элементное моделирование на основе ANSYS // ANSYS 5.5/ED (московское представительство CAD-FEM GmbH).-M.: CADFEM, 1999.

23. Басов К.А. ANSYS: справочник пользователя.-М.: ДМК Пресс, 2005640 с.

24. ANSYS 5.7 Thermal Analysis Guide.-M.: CADFEM, 2001.-110 с.

25. Конюхов А.В. Основы анализа конструкций в ANSYS.—Казань, 2001102 с.

26. Программный комплекс ANSYS: метод, указ. к лаб. работам / сост. А.Г. Янишевская, Е.Н. Пергун, Н.Б. Лукьянчиков.-Омск: ОмГТУ, 2005.-24 с.

27. Янишевская А.Г., Электронный учебник по программному комплексу ANSYS Электронный курс.: Электрон, учеб. / А.Г. Янишевская, С.П. Шамец, В.А. Конарев, Е.Н. Пергун, А.Р. Галиева, А.В. Концевой.-М.: ГКЦИТ, 2005-№ 4286.

28. Лашутина Н.Г., Макашова О.В., Медведев P.M. Техническая термодинамика с основами теплопередачи и гидравлики Л.: Машиностроение, 1988.-336 с.

29. Колесников В.И., Алексенко М.В. Мониторинг технического состояния ограждающих конструкций изотермического подвижного состава // Вестник РГУПС—2007.-№ 1.- С.27-33.

30. Алексенко М.В., Алексенко В.М. Испытания ограждающих конструкций рефрижераторных контейнеров // Известия вузов. СевероКавказский регион. Технические науки.-2001.Спецвыпуск.-С. 14—18. ISSN 0321-2653.

31. Зворыкин М.Л., Черкез В.М. Кондиционирование воздуха в пассажирских вагонах—М.: Транспорт, 1977.-288 с.

32. Алексенко М.В. Математическое моделирование процессов теплопереноса в ограждающих конструкциях изотермического подвижного состава (ИПС) // Труды Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт-2006». Часть III.-Ростов н/Д, 2006.-С. 93-94.

33. Алексенко М.В. Испытания ограждающих конструкций пассажирского вагона // Труды Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт-2006». Часть III.-Ростов н/Д, 2006.-С. 90-92.

34. Кошляков Н.С., Глинер Э.Б., Смирнов М.М. Основные дифференциальные уравнения математической физики—М.: Изд-во физ.-мат. лит-ры, 1962.-767 с.

35. Араманович И.Г., Левин В.И. Уравнения математической физики.-М.: Наука, 1969.-288 с.

36. Годунов С. Уравнения математической физики.-М.: Наука, 1979.-392 с.

37. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики.-М.: Гостехиздат, 1999.-799 с.

38. Курант Р., Гильберт Д. Методы математической физики. Том 2.-М.-Л.: ГТТИ, 1945.-620 с.

39. Лаптев Г.И., Лаптев Г.Г. Уравнения математической физикм.-М., 2003.-328 с.

40. Владимиров B.C. Уравнения математической физики.-М.: Наука, 1988.-512 с.

41. Соболев С.Л. Уравнения математической физики.-М.: Наука, 1992431 с.

42. Шубин М.А. Лекции об уравнениях математической физики.-М.: МЦНМО, 2001.-303 с.

43. Маделунг Э. Математический аппарат физики: Справочное руководство. М.: Наука, 1968.-605 с.

44. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике—14-е изд.-М.: ООО «Большая медведица»; АПП «Джанкар», 1999.-964 с.

45. Курант Р. Уравнения с частными производными.-М.: Мир, 1960.

46. Морс Ф.М., Фешбах Г. Методы теоретической физики.-ИЛ.-Т. 1, 2.-М., 1958, 1959.

47. Двайт Г.Б., Таблицы интегралов и другие математические формулы — М.: ИЛ., 1948.

48. Прудников А.П., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды. Элементарные функции.—М.: Глав. ред. физ.-мат. лит-ры, 1981.-800 с.

49. Рыжик И.М., Градштейн И.С. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений -М.-Л.: Гос. изд-во техн.-теор. лит-ры, 1951.-464 с.

50. Сикорский Д.Ф. Методы вычислительной теплопередачи-Новосибирск, 2007.-С. 6-13.

51. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи—М.: Энергия, 1977.—С. 34—69.

52. Гребер Г., Эрк С., Грикуль У. Основы учения о теплообмене-М.: Иностр. лит, 1958.-568 с.

53. Гухман А.А. Физические основы теплопередачи.-М.-Л.: Энергоиздат, 1934.-315 с.

54. Кодратьев Г.М. Регулярный тепловой режим.-М.: Гостехиздат, 1954408 с.

55. Лыков А.В. Теория теплопроводности.-М.: Высшая школа, 1967.-599 с.

56. Черняк Б.М. Перепад температур на наружной поверхности кузова изотермического вагона в условиях нестационарного теплового режима. В кн.: «Повышение надежности и совершенствование ремонта вагонов» // Тр. ВНИИЖТ—1982-Вып. 652.-81 с.

57. Шорин С.Н. Теплопередача//М.: Высшая школа, 1964.^189 с.

58. Китаев Б.Н. Теплообменные процессы при эксплуатации вагонов.-М.: Транспорт, 1984.-184 с.

59. Кутателадзе С.С., Боришанский С.К. Справочник по теплопередаче-М.: Госэнергоиздат, 1959.-347 с.

60. Арнольд Л.В., Михайловский Г.А., Селиверстов В.М. Техническая термодинамика и теплопередача—М.: Высшая школа, 1979.-446 с.

61. Богданов С.Н., Иванов О.П., Куприянова А.В. Холодильная техника. Свойства вещества—М.: Лег. и пищ. пром-ть, 1985.-208 с.

62. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача—М.: Энергия, 1981.-417 с.

63. Техническая термодинамика: учеб. пособие / под. ред. проф. Э.И. Гуйго-Л.: Изд-во енингр. ун-та, 1984.-226 с.

64. Термодинамика. Основные понятия. Терминология, Буквенные обозначения величин.-М.: Наука, 1984.

65. Применение тепловизора при совершенствовании теплоизоляции вагонных конструкций / Расчетнов А.И., Дорохов В.Б. М., 1987.-С. 86-88 // РЖ ВИНИТИ Локомотивостроение и вагоностроение — 1988, вып. св. тома. ЗБ21.

66. Будадин О.Н., Троицкий-Марков Т.Е. Технология комплексного теплового неразрушающего контроля зданий и строительных сооружений // Контроль. Диагностика-2005—№ 3.

67. Методика диагностики и энергетических обследований наружных ограждающих конструкций строительных сооружений тепловизионным бесконтактным методом (летний вариант). ВЕМО 05.00.00.000 ДМ (с изменениями 2004 г.) Св. атт. № 02/442-2002.

68. Методика проведения сбора и съема информации для определения теплотехнических характеристик наружных ограждающих конструкций объекта. ВЕМО 07.00.00.000 ДМ Св. атт. № 15/442-2002.

69. Методика тепловизионной диагностики дымовых труб и газоходов. ВЕМО 06.00.00.000 ДМ Св. атг. № 11/442-2002.

70. Будадин О.Н., Потапов А.И., Колганов В.И. и др. Тепловой неразрушающий контроль изделий.-М.: Наука, 2002.-476 с.

71. Стороженко в.А., Мешков С.Н., Маслова В.А. Тепловизионный контроль и диагностика энергетического оборудования // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. № 1 —2006.-С. 33-38.

72. Соколов М.М., Варавва В.И., Левит Г.М. Измерения и контроль при ремонте и эксплуатации вагонов.-М., 1991.-157 с.

73. Алексенко В.М., Алексенко М.В. Сравнительные теплотехнические испытания ограждающих конструкций рефрижераторных контейнеров-Ростов н/Д.: ВИНИТИ.

74. Кирпичев М.В. Теория подобия.-М.: Изд-во АН СССР, 1953.-96 с.

75. Новиков И.И., Боришанский В.М. Теория подобия в термодинамике и теплопередаче.-М.: Госэнергоиздат, 1979.—184 с.

76. Веников В.А., Веников Г.В. Теория подобия и моделирования (применительно к задачам теплоэнергетики).—М.: ВШ, 1984.-439 с.

77. Гухман А.А. Ведение в теорию подобия—М.: Высшая 953, 1953.-254 с.

78. Гухман А.А. Применение теории подобия к обследованию процессов тепломассообмена—М.: Госэнергоиздат, 1974.-328 с.

79. Кузовлев В.А. Техническая термодинамика и основы теплопередачи — М.: Высшая школа, 1983—335 с.

80. Резников А.Н., Резников Л.А. Тепловые процессы в технологических системах.-М.: Машиностроение, 1990.

81. Мухачев Г.А., Щукин В.К. Термодинамика и теплопередача.-м.: Высшая школа, 1991.

82. Щукин А.А., Бахмачевский Б.И. Теплотехника.-М.: Высшая школа,1973.

83. Луканин В.Н., Шатров М.Г. Теплотехника.-М.: Высшая школа, 1999.

84. Исаев С.И. Техническая термодинамика—М.: Высшая школа, 1991.

85. Даниленко Г.В. Основы теплопередачи: методическое пособие.-М, 2005.

86. Веревочкин Т.Е. Расчет тепловой изоляции в конструкциях подвижного состава железнодорожного транспорта // Тр. ВНИИЖТ—1979-Вып. 587.-С. 37— 42.

87. Дюбко А.П. Изменение теплотехнических качеств автономных рефрижераторных вагонов в процессе их эксплуатации // Вестник ВНИИЖТ —1974.-№ З.-С. 12-17.

88. Шаповаленко М.М. Изотермический парк железных дорог, его использование и обслуживание-М.: Транспорт, 1974.-64 с.

89. Алексенко В.М. Тепловой мониторинг транспортных средств // Вестник РГУПС—1999.-№ 1.-С. 41-56.

90. Показатели теплоотдачи кузовов пассажирских вагонов. Die Warmedurchgangszahl von Reisezugnvagenkasten / Opel G. // Eisenbahningenieur МФИШ.-1999, 50, № 10, С. 21.- РЖ ВИНИТИ 2000 № 2 11В.66.

91. Холодильная техника. Энциклопедический справочник. Кн. З.-М., 1962.

92. Юрьев, Лаврик-Карамазин Изотермические вагоны постройки ГДР // М.: Транспорт, 1989-С. 16.

93. Кржимовский В.Е., Васильев В.Н., Скрипкин В.В. Рефрижераторные вагоны отечественной постройки—М.: Транспорт, 1976.-263 с.

94. Хартман К., Лецкий Э., Шеффер В. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов—М.: Мир, 1977—552 с.

95. Теория инженерного эксперимента: учеб. пособие / Г.М. Тимошенко, П.Ф. Зима.-К.: УМК ВО, 1991.-124 с.

96. Теплопроводность кузова пассажирского вагона // Железные дороги мира.-2000.-№ 2.- С. 42-46.

97. Иванов В.В. и др. Использование тепловидения в строительстве. Изв. Вузов. Строительство, №1, 1992

98. Иванов В.В. и др. Тепловизионный контроль дымовых труб. Промышленная энергетика, №8-9, 1992

99. Иванов В.В., Шкребко С.В. Использование термографического метода для качественного анализа состояния подземных трубопроводов. Межвузовский сборник научных трудов «теплоэнергетика», ВГТУ, Воронеж, 1998

100. Иванов В.В., Шкребко С.В. Тепловизионный контроль теплоэнергетических объектов. Тезисы докладов регионального межвузовского семинара «Процессы теплообмена в энергомашиностроении», ВГТУ, Воронеж, 1996