WWW.NAUKA.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Книги, издания, публикации
 

«Издается с 1990 г. Издательство МГТУ Серия “Машиностроение” им. Н.Э. Баумана Специальный выпуск “Вакуумные и компрессорные машины и пневмооборудование” СОДЕРЖАНИЕ П р у д н и к о в С. ...»

Научно-теоретический

и прикладной журнал

широкого профиля

Издается с 1990 г.

Издательство МГТУ

Серия “Машиностроение”

им. Н.Э. Баумана

Специальный выпуск

“Вакуумные и компрессорные машины

и пневмооборудование”

СОДЕРЖАНИЕ

П р у д н и к о в С. Н. Кафедре “Вакуумная и компрессорная техника” — 50 лет.................................................. 5



Д е м и х о в К. Е., Н и к у л и н Н. К., Д р о н о в А. В., Д р о - н о в а Т. В. Исследование параметров откачных характеристик молекулярного вакуумного насоса............................... 17 Д е м и х о в К. Е., Н и к у л и н Н. К., С в и ч к а р ь Е. В. Работа молекулярно-вязкостного вакуумного насоса с параллельным подключением ступеней........................................ 25 Н и к у л и н Н. К., С е р я к о в А. С. Статистическое моделирование процесса перехода молекул газа через межлопаточный канал рабочего колеса турбомолекулярного насоса..................... 33 Н и к у л и н Н. К., Ш е м а р о в а О. А. Исследование течения газа в канале при направленном движении потока пара металла методом пробной частицы...................................... 41 А в т о н о м о в а И. В., С о р о к и н С. Г. Разработка методики расчета винтового маслозаполненного компрессора с учетом подачи масла во всасываемый газ.................................... 53 А в т о н о м о в а И. В., К о р о л е в Д. В. Анализ влияния относительной длины роторов винтового компрессора на его параметры 69 А в т о н о м о в а И. В., М а з у р и н Э. Б., Б р а т у с ь А. В. Разработка технологической схемы компрессорной установки с рекуперацией теплоты. Анализ и подбор конструкции промежуточного охладителя..................................................... 78 Д е г т я р е в а Т. С., Ш е р

–  –  –

Перед Вами специальный выпуск журнала “Вестник МГТУ. Серия “Машиностроение”, появление которого связано с 50-летним юбилеем кафедры — “Вакуумная и компрессорная техника” (Э-5) МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Готовя содержание этого журнала, мы решили посвятить его нашим учителям, наставникам, коллегам, которые вели кафедру по всему комплексу направлений. Благодаря их самоотверженной работе, сегодня мы имеем возможность трудиться на благо развития высшего образования и просто обязаны активно развивать уже созданное, добиваться новых результатов с учетом современных требований, предъявляемых к высшей школе.

Поздравляю всех выпускников, студентов кафедры, преподавателей и сотрудников, коллег с юбилеем кафедры. Желаю успехов и удачи.

–  –  –

История кафедры Э-5 — это логическое развитие одной из научных школ МВТУ им. Н.Э. Баумана. В 20-е годы прошлого века выдающийся ученый профессор Л.П. Смирнов включал в свои лекции большие разделы по компрессорным машинам. В те же годы профессор В.Е. Цыдзик в курсе “Холодильные машины” читал крупный раздел по холодильным поршневым компрессорам. В дальнейшем профессором И.И. Куколевским была проведена работа по исследованию поршневых компрессоров; у него же на кафедре гидромашин начал работу А.Н. Ведерников, который создал курс “Компрессоры”, читавшийся для большинства специальностей училища. По курсу впервые стали проводиться лабораторные работы на двухступенчатом поршневом компрессоре. В 1939 г. А.Н. Ведерников защитил докторскую диссертацию по теории и расчeту центробежных компрессоров и был назначен заведующим вновь созданной кафедры “Компрессорные машины”, где читал подготовленный им курс “Турбокомпрессоры”. В то время преподавателями кафедры были В.П. Бармин, который создал и читал курс “Поршневые компрессоры”, — впоследствии крупнейший советский учeный и создатель уникальных стартовых комплексов для ракет-носителей лeгкого, среднего, тяжeлого и сверхтяжeлого классов, стартовых комплексов наземного и шахтного базирования для целого ряда стратегических ракет и комплексов противоракетной обороны;

К.С. Буткевич, читавший курс “Поршневые детандеры”, — впоследствии крупнейший учeный в области холодильного машиностроения;

А.А. Алферов, читавший курс “Газовая динамика", — один из крупнейших ученых в области газовой динамики и др.





Великая Отечественная война прервала планомерную работу кафедры. После возвращения училища из эвакуации в 1943 г., на кафедре “Холодильные и компрессорные машины” (заведующий кафедрой профессор В.Е. Цыдзик) в рамках специальности “Холодильные и компрессорные машины” была создана специализация “Компрессорные машины и установки”. Специализацию возглавил крупный работник промышленности Н.А. Доллежаль, защитивший в 1944 г. докторскую диссертацию по расчeту самодействующих клапанов, которая стала классической в компрессоростроении. Академик Н.А. Доллежаль широко известен в нашей стране и за рубежом как один из основоположников новой отрасли науки и техники, связанной с практическим использованием атомной энергии. Н.А. Доллежаль был главным конструктором первых отечественных промышленных реакторов, без которых невозможно было бы создание отечественного атомного подводного флота.

Профессор Н.А. Доллежаль создал и читал новый курс “Специальные компрессоры”, который стал в дальнейшем основой ряда специальных курсов. Под его руководством были разработаны учебные планы специализации и впервые создана лаборатория “Компрессорные машины”, где выполнялись крупные научно-исследовательские работы.

Первая студенческая группа по специализации “Компрессорные машины и установки” была набрана в 1944 г. В нее входили Н. Самсонов, Ю. Мунтян, Л. Мышляев, И. Купин, Е. Бухман. В следующем году были приняты В. Макаренков, А. Быков, А. Коновалов, Б. Захаров и другие. Все они стали ведущими учеными и организаторами промышленности.

В 1945 г. заведующим лабораторией компрессорных машин был назначен инженер В.Д. Лубенец. Подготовка специалистов по компрессоростроению велась профессором А.Н. Ведерниковым, доцентами Ф.М. Чистяковым, Б.С. Вейнбергом, В.А. Румянцевым и В.Д. Лубенцом.

В лаборатории компрессорных машин проводились научные работы по заданиям промышленности, в частности, исследовались вакуумкомпрессоры поршневого и ротационного типов, рабочие процессы в цилиндрах крупных многоступенчатых поршневых компрессоров, регулирование, надeжность и прочность компрессоров.

В январе 1961 г. по инициативе В.Д. Лубенца была организована кафедра “Вакуумная, компрессорная техника и пневмоагрегаты”.

На начальном этапе на кафедре велась подготовка инженеровмехаников по специальности “Компрессорные машины и установки”.

Затем, после открытия специальности “Вакуумная и компрессорная техника электрофизических установок”, — по специализациям: “Компрессорные машины”, “Вакуумные машины и установки” и “Пневмоагрегаты и пневмосистемы”.

Основную работу по развитию специализаций и научно-исследовательских направлений кафедры Э-5 выполняли воспитанники кафедры Е.Е. Соколова, Л.В. Мышляев, Е.С. Фролов, В.Н. Хмара, П.И. Пластинин, В.И. Васильев.

В соответствии с потребностями развивающейся отечественной промышленности на кафедре под руководством профессора В.Д. Лубенца была создана и оснащена современным оборудованием отраслевая лаборатория Минхиммаша для исследования компрессорных и вакуумных машин.

Профессор Владислав Диомидович Лубенец — основатель кафедры “Вакуумная и компрессорная техника” На кафедре получили развитие научные направления: компрессорные машины и низковакуумные средства откачки; высоковакуумные средства откачки; пневмоагрегаты и пневмосистемы.

Научное направление “Исследование и разработка компрессорных машин и низковакуумных средств откачки” возглавил В.Д. Лубенец.

Под его руководством был создан научный коллектив, в который вошли выпускники кафедры: В.Н. Хмара, П.И. Пластинин, А.Н. Василенко, В.И. Васильев, И.Я. Сухомлинов, И.В. Автономова, Л.Н. Белотелова, В.А. Веденин, А. Волков, А. Волчков, Т.С. Дегтярeва, В.С. Едемский, О. Поляков, Н.А. Смирнов, В.Н. Сергеев, С.Н. Прудников и другие. Работы по созданию и исследованию машин динамического действия возглавил канд. техн. наук В.Н. Хмара.

В 1963 г. коллективом кафедры был запатентован принципиально новый быстроходный поршневой вакуум-насос с золотниковым распределением. Он был внедрен в серийное производство на Мелитопольском компрессорном заводе, на котором выпускались быстроходные поршневые вакуум-насосы 2ВНП-3-МВТУ и 2ВНП-6-МВТУ.

Разработан метод расчeта вакуумных систем по характеристикам входящих в нее вакуумных насосов. Была разработана вакуумная система для вакуумной разливки стали (ВУ-500), создан и внедрен ряд из 22 микрокомпрессоров и микровакуум-насосов для систем жизнеобеспечения космических аппаратов (руководитель разработки В.Д. Лубенец).

Большой вклад в развитие компрессорной специализации на кафедре внес д-р техн. наук П.И. Пластинин, который в 2006 и 2008 гг. опубликовал двухтомный фундаментальный учебник “Поршневые компрессоры”.

По инициативе профессора В.Д. Лубенца кафедра регулярно проводила всесоюзные конференции по компрессорным и вакуумным машинам и пневмоагрегатам.

В лаборатории компрессорных машин в настоящее время проводятся работы по созданию, исследованию и внедрению в народное хозяйство вихревых турбонагнетаД-р техн. наук, профессор Павел Ивателей. Работами руководит канд.

нович Пластинин техн. наук В.Н. Сергеев.

Достоинством турбонагнетателей вихревого типа является сочетание преимуществ динамических и объемных машин сухой безмасляной проточной части, простоты конструкции и сравнительно низких оборотов при высоких напорах.

Машины нескольких типоразмеров выпускаются серийно. Используются в различных отраслях, по большей части в экологически чистых производствах (пневмотранспорт сыпучих пищевых продуктов, аэрация в системах водоочистки и водоподготовки и т.д.).

В рамках договора с МГТУ им. Н.Э. Баумана на базе РКК “Энергия” им. С.П. Королева создан первый отечественный вихревой вакуумкомпрессор ВВК-1. В 1990–1992 гг. серийно изготовлено 1000 шт.

В 1994 г. разработка удостоена золотой медали ВВЦ. Компрессоры назначались для пневмотранспорта муки для мини-пекарен. Впоследствии коллектив разработчиков совместно с научно-производственными фирмами (ЗАО “ЭНФИ”, г. Королев и ООО “ЭНГА”, Москва) продолжил создание вихревых вакуум-компрессоров новых конструкций с улучшенными технико-экономическими показателями. Исследования проводились на лабораторной базе МГТУ им. Н.Э. Баумана в рамках соответствующих НИР.

В настоящее время выпускается целое семейство вихревых компрессоров: серия Эф-100 (23 модификации); серия ВВК-2; ВВК-3;

ВВК-4; ВВК-3000, работающих более чем на 500 объектах практически всех регионов страны.

Канд. техн. наук доцент Елена Ефимовна Соколова и д-р техн. наук профессор Евгений Сергеевич Фролов — создатели научного направления “Высоковакуумные средства откачки” Научное направление “Высоковакуумные средства откачки” впервые было создано в МВТУ им. Н.Э. Баумана Еленой Ефимовной Соколовой и Евгением Сергеевичем Фроловым. Научный коллектив включал в себя выпускников кафедры: К.Е. Демихова, В.А. Мешкова, Н.К. Никулина, В. Пасечника, В. Докукина, А.Х. Родионова, И. Пыжова, Ю. Никитченко и др. При непосредственном участии Е.Е. Соколовой была открыта специальность “Вакуумная и компрессорная техника электрофизических установок”; Е.С. Фролов, Е.Е. Соколова, К.Е. Демихов создали и прочитали в МВТУ им. Н.Э. Баумана курсы по основам вакуумной техники, высоковакуумным механическим и диффузионным насосам, по технологическим вакуумным установкам. После кончины Е.Е. Соколовой доцент Е.С. Фролов продолжил становление этого направления.

По направлению “Высоковакуумные средства откачки” выполнялись крупные научные исследования по турбомолекулярным насосам, высоковакуумным немеханическим средствам откачки, что привело к созданию обобщенной теории высоковакуумных механических насосов. Это позволило создать новые схемы безмасляных механических средств откачки. Совместно с СКТБ ПО “Вектор” (г. Владимир) впервые в мировой практике при непосредственном и активном участии доцента К.Е. Демихова была создана САПР вакуумных машин и насоКанд. техн. наук доцент Лев Владимирович Мышляев и д-р техн. наук, профессор Николай Трофимович Романенко — создатели научного направления “Пневматические агрегаты” сов, внедренная в эксплуатацию, разработаны и запущены в серийное производство четыре вида принципиально новых, не имеющих аналогов безмасляных турбомолекулярных вакуумных насосов, которые способны создавать разрежение до 106 Па в герметичных объемах без признаков в спектре остаточных газов органических соединений.

Сотрудниками данного направления была разработана принципиально новая сверхвысоковакуумная имитационная установка для создания и совершенствования космической техники. В начале 1970-х гг.

установка была изготовлена и успешна внедрена в эксплуатацию.

Первым научное направление “Пневматические агрегаты” возглавил Л.В. Мышляев. В 1964 г. на кафедру был приглашeн доцент, канд. техн. наук Н.Т. Романенко, который продолжил дело, начатое Л.В. Мышляевым. Коллектив данного научного направления состоял из выпускников кафедры А.Н. Василенко, Г.Н. Лунина, С.Н. Прудникова, А.В. Чернышева и других. В 1964 г. в этом коллективе начал работать Ю.Ф. Никитин.

Научный коллектив разработал новые методы расчета и исследования рабочих процессов пневмоагрегатов и пневмосистем, что позволило создать агрегаты и исполнительные устройства пневматических систем ориентации и стабилизации летательных аппаратов, в том числе клапаны объединенной двигательной установки космического корабля “Буран”. Коллектив данного научного направления впервые создал новый класс вибробезопасного пневмоинструмента, получил более сотни авторских свидетельств и патентов РФ и ведущих промышленно развитых государств.

На кафедре большое внимание уделялось процессу организации научной работы студентов по линии СНТО им. Н.Е. Жуковского. Кафедра в течение 25 лет неоднократно по итогам данной работы занимала первые места среди кафедр училища. Активную организационную работу в этом направлении проводил доцент Г.П. Лунин.

В настоящее время кафедра Э-5 представляет собой научный коллектив, в составе которого два доктора технических наук, профессора, девять кандидатов технических наук, доцентов, аспиранты и высококвалифицированный инженерный состав. Коллектив кафедры ведeт большую научно-исследовательскую работу в рамках национального исследовательского университета техники и технологий в тесном взаимодействии с ведущими предприятиями РАН, МО и ФСБ РФ, предприятиями ракетно-космической отрасли, газовой и пищевой промышленности, предприятиями ЖКХ. Кафедра поддерживает контакты с профильными предприятиями промышленно развитых стран. Проводится переоснащение лаборатории кафедры современным оборудованием. Учебный фонд кафедры полностью обеспечен современными техническими средствами обучения.

Большую работу по организации учебного процесса проводит зам.

заведующего кафедрой канд. техн. наук доцент И.В. Автономова.

На кафедре создана научная школа под руководством профессора, д-ра техн. наук, заслуженного деятеля науки РФ К.Е. Демихова, выиграны Гранты Президента РФ по поддержке ведущих научных школ в 2006–2007 гг. и 2008–2011 гг.

Под руководством и непосредственном участии К.Е. Демихова впервые в стране разработаны конструкции турбомолекулярных вакуумных насосов на газостатических опорах ТМНГ-100, ТМНГ-450, ТМНГ-500 ТМНГ-1000 и освоен их серийный выпуск. Разработан и создан турбомолекулярный вакуумный насос НВТ-3500, превосходящий по своим характеристикам зарубежные аналоги. Ведeтся разработка и исследование нового молекулярно-вязкостного вакуумного насоса, не имеющего аналогов в стране и за рубежом. Активно ведется разработка вакуумных систем для обеспечения работ по нанотехнологии, космическим и авиационным технологиям, для лазерных и электронно-ионно-плазменных технологий в соответствии с приоритетными направлениями развития науки, технологий и техники РФ.

Д-р техн. наук, профессор Константин Евгеньевич Демихов — создатель научной школы “Газодинамические процессы и оптимизация характеристик вакуумных, компрессорных машин и пневматических систем” В настоящее время МГТУ им. Н.Э. Баумана обладает статусом научно-исследовательского университета. В соответствии с потребностями отечественной промышленности и статусом университета научно-исследовательские работы на кафедре Э-5 ведутся по шести приоритетным направлениям:

— вычислительная техника и технологии;

— биомедицинская техника и технологии живых систем;

— наноинженерия;

— энергетика и энергоэффективность;

— информационно-коммуникационные технологии;

— вооружение, военная и специальная техника систем противодействия терроризму.

В рамках приоритетного направления “Вычислительная техника и технологии” на кафедре Э-5 реализуются следующие проекты.

1. “Исследование процессов течения разреженных газов в элементах вакуумных установок при наличии встречного потока газа и градиента температур”. В 2007–2011 гг. созданы и отработаны оригинальные методы расчета сложных вакуумных систем с тепловыми и газовыми источниками, методы обеспечения заданного распределения плотности частиц по поверхности сложных объектов. Реализация проведенных исследований позволяет создать целый ряд высоковакуумных систем для решения различных задач в области космической техники.

2. “Разработка вакуумной системы откачки барокамеры БК-200”.

Создана и сдана в эксплуатацию оригинальная установка для моделирования условий орбитальных и межпланетных полетов с целью отработки узлов космических летательных аппаратов.

3. “Разработка и создание семейства высоковакуумных турбомолекулярных насосов”. В результате проводимых работ до 2013 г. будет создан ряд типоразмеров высоковакуумных турбомолекулярных насосов, для использования в системах откачки имитационных установок и диагностических измерительных системах, применяемых в космической технике.

Стратегическими партнерами в исследованиях, проводимых кафедрой, являются ФГУП “ЦНИИмаш”, ФГУП “Красная Звезда”, ОАО завод “Измеритель”, РНЦ “Курчатовский институт”.

В рамках приоритетного направления “Биомедицинская техника и технологии живых систем” и реализованы следующие проекты.

1. “Разработка комплекса оборудования для ПЦР-диагностики”.

(ПЦР — полимеразная цепная реакция.) ПЦР-диагностика является наиболее надежным средством прямого определения наличия возбудителей различных вирусных и инфекционных заболеваний.

2. “Разработка и создание функционального ряда амплификаторов ДНК”. Создана теория рабочих процессов в анализаторах нуклеиновых кислот, разработаны методы расчета и конструкции функционального ряда амплификаторов (Циклотемп-2, Циклотерм-4, ЦиклотермАНК-32, АНК-4, АНК-64).

3. “Разработка и создание лабораторного оборудования и микробиологических исследований”. Создаваемое оборудование предназначено для центрифугирования биохимических и медицинских препаратов, теплостатирования биологических проб при проведении экспериментальных работ по биохимии, молекулярной биологии, медицинской диагностике и др.

В основном работы по созданию данного оборудования ведутся в виде государственных контрактов.

Стратегическими партнерами в реализации работ по данному направлению являются МГУ им. М.В. Ломоносова, Институт аналитического приборостроения РАН, ЗАО “Синтол”, ЗАО “Циклотемп”.

Большинство изделий внесены в Государственный реестр изделий медицинского назначения, рекомендованы к применению в медицинской практике и серийно производятся.

В рамках приоритетного направления “Энергетика и энергоэффективность” проведены и реализуются следующие работы.

1. “Создание и разработка безмасляных турбокомпрессоров вихревого типа”. Турбокомпрессоры вихревого типа относятся к категории сухих машин, не являющихся источником выделения органических соединений в систему, и предназначены для транспортировки сыпучих пищевых продуктов, для систем аэрации водяных емкостей.

2. “Создание и разработка безмасляных компрессоров центробежного типа”. Изделия применяются в системах наддува и откачки в различных технологических процессах, в системах отопления и вентиляции, в очистных сооружениях.

3. “Разработка безмасляного компрессора вихревого типа”. Агрегат, являясь абсолютно сухим, предназначен для подачи или откачки воздуха или других газов в различных технологических процессах, может быть использован в медицине (в аппаратах искусственной вентиляции легких при подаче воздуха в смеси с кислородом в легкие больного), для аэрации в системах биологической очистки сточных вод, аэрации ванн и др.

4. “Разработка новых видов газовой запорно-регулирующей арматуры”. Целью работ является создание нового поколения запорнорегулирующей арматуры с улучшенными характеристиками при снижении затрат на их разработку и внедрение в производство. Данные устройства широко применяются в системах теплоснабжения промышленных предприятий и ЖКХ.

Стратегическими партнерами в работах по данному направлению являются НПО “АРКОН”, ММПП “Салют”.

В рамках приоритетного направления “Вооружение, военная и специальная техника систем противодействия терроризму” ведутся следующие работы.

1. “Создание вакуум-компрессорного агрегата”. Устройство предназначено для обеспечения работы бортовой системы летательных аппаратов в условиях низкого вакуума 2. “Разработка вакуумной системы и модернизация вакуумной камеры для ионно-лучевой обработки поверхности крупногабаритных оптических деталей”.

3. “Разработка комплекта вспомогательного лабораторного оборудования для проведения генно-молекулярных исследований”.

Ряд изделий данного комплекса поставлен на вооружение в системах МО РФ и введен в мобилизационный запас.

Стратегическими партнерами при выполнении работ по данному направлению являются: институт криминалистики ФСБ РФ, Вирусологический центр МО РФ, ОАО “НПО Гелиймаш”, ОАО “Лыткаринский завод оптического стекла”.

В соответствии с блоком мероприятий “Развитие инфраструктуры образовательной и научно-инновационной деятельности” программы развития МГТУ им. Н.Э. Баумана на кафедре выполнен целый комплекс исследовательских работ, направленных на создание, подготовку и обслуживание новейшего оборудования, в большинстве случаев не имеющего аналогов в мировой практике.

С использованием самых современных технологий быстрого прототипирования ведутся исследования при непосредственном участии студентов и аспирантов. Создано соответствующее программное обеспечение, приобретено уникальное оборудование (3D-принтер и другие элементы).

В 2009–2010 гг. технология быстрого прототипирования внедрена в учебный процесс.

Оснащены три специализированных аудитории кафедры для проведения занятий с использованием современной мультимедийной техники (интерактивная доска, видеопроекторы и другие средства).

В рамках реализации блока мероприятий “Развитие системы непрерывного образования” кафедра разрабатывает современные учебные планы и образовательные программы по направлению “Технологические машины и оборудование” по профилю “Вакуумная и компрессорная техника физических установок”. Кафедра также продолжает целенаправленно работать над созданием лабораторных работ с удаленным доступом.

На базе научно-исследовательских работ, проводимых кафедрой, восстановлена работа Студенческого научно-технического общества (СНТО) им. Н.Е. Жуковского, в рамках которого работает студенческое проектное бюро и ведутся работы по договору о содружестве с ЗАО “Атлас Копко”. В студенческом проектном бюро студенты выполняют проекты по заданию ЗАО “Энекон инжиниринг” и создают реальные разработки компрессорных станций общего назначения.

По договору о содружестве с ЗАО “Атлас Копко” студенты выполняют курсовые и дипломные проекты по заданию ЗАО.

Кроме того, при спонсорской поддержке ЗАО “Атлас Копко” на кафедре проводятся всероссийские научно-практические конференции студентов и аспирантов, доклады которых публикуются в сборниках трудов.

Кафедра по праву гордится своими выпускниками, например, такими как первый заместитель Генерального директора РКК “Энергия”, лeтчик-космонавт, дважды Герой Советского Союза В.А. Соловьев, Слева направо: Е.М. Примаков, М.В. Шмаков, В.А. Соловь в, К.Е. Демихов е председатель Федерации независимых профсоюзов России М.В. Шмаков и многими другими.

Коллектив кафедры Э-5 целеустремленно работает, внося свой посильный вклад в общее дело; за весь период с 1961 г. по настоящее время на кафедре Э-5 подготовлено 14 докторов технических наук и свыше 70 кандидатов технических наук, подготовлены свыше 1500 инженеров, работающих в различных областях экономики во славу нашей Родины.

–  –  –

Ключевые слова: винтовой компрессор, рекуперация теплоты, теплопередача, тепловой баланс, себестоимость и стоимость эксплуатации компрессорных станций с винтовыми компрессорами.

–  –  –

Ключевые слова: пневматический клапан, исполнительное устройство, динамическая нагрузка, газовая сила, аэродинамическая нагрузка, запорно-регулирующее устройство, методика расчета, математическая модель, динамический расчет, давление рабочей среды.

–  –  –

Study of Parameters of Exhaust Characteristics of Molecular Vacuum Pump / K.E. Demikhov, N.K. Nikulin, A.V. Dronov, T.V. Dronova // Vestnik MGTU. Machinostroenie. 2011. Special Edition “Vacuum and Compressor Machines and Pneumatic Equipment” P. 17–24.

Key words: molecular-drag vacuum pump, Monte Carlo method, computation, characteristic, flow, pressure, speed, channel, model.

The gas flow in a channel with movable walls is considered under a high vacuum. Similar channels are used in such pumps as a molecular vacuum pump, molecular-drag vacuum pump, combined vacuum pumps, etc. A technique for computing the probability of any particle’s passing through a channel is given which uses the Monte Carlo method and takes into account the time of particle’s motion inside the channel. The influence of geometry and dynamics on basic parameters of the molecular vacuum pump (maximum pumping speed Smax and maximum pressure ratio pdis /pin (kmax and max ) is shown. Refs. 2. Figs. 6.

Operation of Molecular-Drag Vacuum Pump with Parallel Connection of Stages / K.E. Demikhov, N.K. Nikulin, Ye.V. Svichkar’ // Vestnik MGTU.

Machinostroenie. 2011. Special Edition “Vacuum and Compressor Machines and Pneumatic Equipment” P. 25–32.

Key words: molecular-drag vacuum pump, computation, characteristic, method, vacuum, flow, pressure, speed, channel, model.

A method is considered for computing the processes of vacuum treatment of objects by vacuum systems with oil-free molecular-drag vacuum pumps, in which the first stages operate in parallel and the remaining ones work in series. The results of computation of basic exhaust parameters of the oil-free molecular-drag vacuum pumps are given. Refs. 6. Figs. 5.

Statistical Simulation of Gas-Molecule Transfer through Intervane Channel of the Turbomolecular Pump Rotor / N.K. Nikulin, A.S. Seryakov // Vestnik MGTU. Machinostroenie. 2011. Special Edition “Vacuum and Compressor Machines and Pneumatic Equipment” P. 33–40.

Key words: molecular-drag vacuum pump, Monte Carlo method, computation, characteristic, flow, pressure, speed, channel, model.

Using the statistical model, the probability of the gas-molecule transfer through an intervane channel of the turbomolecular-pump rotor is determined depending on the relative speed of rotor rotation and the inclination angle and relative width of the channel. Refs. 2. Figs. 6. Tabs. 1.

Study of Gas Flow in Channel with Directed Motion of Metal-Vapor Flow Using Method of Trial Particle / N.K. Nikulin, O.A. Shemarova // Vestnik MGTU. Machinostroenie. 2011. Special Edition “Vacuum and Compressor Machines and Pneumatic Equipment” P. 41–52.

Key words: vacuum, channel, metal vapor, method, particle-flow density, rarefied gas, computation, sliding, speed, statistical simulation, flow.

For studying the gas flow in a channel through the metal-vapor flow, a mathematical model is proposed which combines two fundamentally different approaches based on the statistical method for the gas flow simulation and on gasdynamical methods of continua when the metal vapor is considered. Refs. 5.

Figs. 6.

Development of Technique for Computation of Screw Oil-Flooded Compressor Taking into Account the Oil Feed to the Sucked Gas / I.V. Avtonomova, S.G. Sorokin // Vestnik MGTU. Machinostroenie. 2011. Special Edition “Vacuum and Compressor Machines and Pneumatic Equipment” P. 53–68.

Key words: screw oil-flooded compressor, liquid injection, oil feed to the sucked gas, mathematical model.

Basic schemes of an oil feed system are considered for the compressor unit based on a screw oil-flooded compressor. The application of liquid injection in displacement compressors is analyzed including that in a screw oil-flooded compressor. Main approaches to computation of the displacement compressors with liquid injection are set forth including those to computation a screw oilflooded compressor. Salient features of a technique for computation of a screw oil-flooded compressor taking into account the oil feed to the sucked gas are discussed. Refs. 25. Figs. 4.

Analysis of Influence of Relative Rotor Length of Screw Compressor on Its Parameters / I.V. Avtonomova, D.V. Korolev // Vestnik MGTU. Machinostroenie. 2011. Special Edition “Vacuum and Compressor Machines and Pneumatic Equipment” P. 69–77.

Key words: gas screw compressor, rate in suction and discharge ports, efficiency, force on bearings.

Screw compressors are considered with different relative lengths and various twist angles of rotors. The selection of a relative length value for screw compressor rotors with specified parameters is substantiated. Refs. 5. Figs. 8. Tabs. 3.

Development of Flowchart of Compressor Unit with Heat Recuperation.

Analysis and Selection of Intermediate Cooler Construction / I.V. Avtonomova, E.B. Mazurin, A.V. Bratus’ // Vestnik MGTU. Machinostroenie. 2011. Special Edition “Vacuum and Compressor Machines and Pneumatic Equipment” P. 78–97.

Key words: screw compressor, heat recuperation, heat transfer, thermal balance, self-cost and cost of operation of compressor installations with screw compressors.

The flowchart of compressor unit with cooling system tailored for heat energy recuperation is considered. The selection of a sequence of coolers in the compressor unit flowchart is substantiated; the analysis of construction of the interstage heat exchanger is performed. Refs. 8. Figs. 11. Tabs. 2.

Study of Possibility of Application of Reciprocating Compressor with Bypass Valves for Gas Evacuation from Gas Pipeline under Repair / T.S. Degtyaryova, O.V. Shershnev // Vestnik MGTU. Machinostroenie. 2011.

Special Edition “Vacuum and Compressor Machines and Pneumatic Equipment” P. 98–103.

Key words: reciprocating compressor, compressor with bypass, bypass duct.

gas pipeline, gas pumping out.

The necessity of evacuating gas from the gas-pipeline section under repair is substantiated. The existing methods of pumping out are discussed. In order to shorten the duration of pumping out, it is offered to use a reciprocating compressor with bypass valves on cylinder face. Refs. 4. Figs. 5.

Study of Vortex Machines in Regime of Turbine Drive / V.N. Sergeev, V.N. Khmara, L.N. Belotelova, S.A. Os’kin // Vestnik MGTU. Machinostroenie. 2011. Special Edition “Vacuum and Compressor Machines and Pneumatic Equipment” P. 104–109.

Key words: vortex machine, turbine drive, turbine setting. rotor.

Results of studying vortex machines in the regime of turbine drive are given.

The ways to increasing the efficiency of vortex turbine drive are shown. Refs. 6.

Figs. 3.

Study of a Stage of Vortex Pump with Peripheral-Side Channel and Crescent-Shaped Rotor Blades / V.N. Sergeev, V.N. Khmara, L.N. Belotelova, M.A. Radugin, P.A. Voloshin, S.A. Os’kin // Vestnik MGTU. Machinostroenie.

2011. Special Edition “Vacuum and Compressor Machines and Pneumatic Equipment” P. 110–118.

Key words: vortex stage, rotor, working channel, structure of losses, compressor efficiency.

The vortex turbomachines are distinguished by the special mechanism of energy transfer from rotor to gas, which determines their particular properties.

Results of experimental study of efficiency of high-pressure vortex stage are given. Refs. 7. Figs. 10.

Technique for Computation of Evaporative Coolers with Closed Circuit Used in Cooling Systems of Compressor Installations / I.V. Avtonomova, S.V. Sirenko // Vestnik MGTU. Machinostroenie. 2011. Special Edition “Vacuum and Compressor Machines and Pneumatic Equipment” P. 119–131.

Key words: cooler, water-cooling tower, evaporative cooling, compressor installation.

A review of methods for computing the evaporative coolers with closed circuit is given and a new technique for computation is offered which allows one to perform the mathematical simulation of a cooler. Refs. 15. Figs. 7.

Operational Efficiency of Compressed Air Dehydrators of Condensation Type / V.V. Kozlov // Vestnik MGTU. Machinostroenie. 2011. Special Edition “Vacuum and Compressor Machines and Pneumatic Equipment” P. 132–137.

Key words: dehydrator, compressed air, condensation, channel, model.

fogging.

The efficiency of air dehydration in condensation type apparatus is studied.

Processes of the heat and mass transfer are analyzed on the basis of numerical solving of the differential-equation system in approximation of the boundarylayer theory with consideration for the effect of volume moisture condensation in the dehydrated air flow. The influence of regime parameters on relation between processes of the heat and mass removal as well as issues of efficiency of the process of air dehydration by moisture condensation are considered on the basis of limiting model estimations of the volume condensation process. Refs. 5. Figs. 5.

Study of Working Processes in DNA Amplifier for Increasing the Yield of Polymerase Chain Reaction Product / A.V. Chernyshev, S.F. Medintsev, D.G. Sochivko, N.V. Atamasov // Vestnik MGTU. Machinostroenie. 2011.

Special Edition “Vacuum and Compressor Machines and Pneumatic Equipment” P. 138–149.

Key words: polymerase chain reaction, thermostating device, DNA amplifier, thermal unit, optical circuit. computation technique, Seebeck effect, Peltier effect, Thomson effect, computation scheme.

Results of studies aimed at increasing the efficiency of DNA amplifiers in the process of polymerase chain reaction are given. There were two lines of the conducted work: studying the thermal processes in the thermal unit of a DNA amplifier, including thermal processes in a microvolume of the reaction mixture, and modeling the optical system operation numerically. Studies of thermal processes are directed to increasing the yield of the polymerase chain reaction product, while the optical system study is aimed at improving the sensitivity of the optical system of result detection. Refs. 8. Figs. 13. Tabs. 1.

Study of Dynamic Load Acting on Working Head of Pneumatic Regulating Effectuator / A.V. Chernyshev, V.A. Vasilieva, A.A. Krutikov, N.N. Kolenko // Vestnik MGTU. Machinostroenie. 2011. Special Edition “Vacuum and Compressor Machines and Pneumatic Equipment” P. 150–166.

Key words: pneumatic valve, effectuator, dynamic load, gas force, aerodynamic load. locking-regulating device, computation technique, mathematical model, dynamical design, working medium pressure.

The existing techniques for computation of forces acting on the poppet of a valve of locking-regulating devices are analyzed. Methods for determination of aerodynamic load coefficients are considered and the pressure distribution over the valve surface subject to the gas flow action is computed. Refs. 12. Figs. 8.

Application of Computational Fluid Dynamics for Determination of Hydrodynamic Characteristics of a Restrictor / O.V. Belova, A.V. Baldygin, A.Ye. Komrakova, O.N. Zhuravlev, A.P. Skibin, A.V. Shishov // Vestnik MGTU.

Machinostroenie. 2011. Special Edition “Vacuum and Compressor Machines and Pneumatic Equipment” P. 167–175.

Key words: restrictor, virtual test bench, mathematical model, flow restrictor.

Results of designing the construction of the liquid flow restrictor are given which is destined for disconnection of a high-pressure manifold from a lowpressure pipeline. The automated virtual test bench is created on the basis of the commercial software complexes STAR-CD and STAR-CCM+. The experimental studies are carried out. A good agreement of numerical results with experiment is revealed. Refs. 5. Figs. 8.

Application of CAE Methodology for Designing the Gas Flow Restrictor / O.V. Belova, Yu.V. Kyurdzhiev, A.V. Baldygin, A.V. Shishov, A.P. Skibin, O.N. Zhuravlev // Vestnik MGTU. Machinostroenie. 2011. Special Edition “Vacuum and Compressor Machines and Pneumatic Equipment” P. 176–186.

Key words: flow restrictor, mathematical model, virtual test bench.

Results of designing the construction of the gas flow restrictor, which is destined for disconnection of a high-pressure manifold from a low-pressure pipeline to avoid the flowrate growth of working medium, are given. The automated virtual test bench based on the STAR-CD commercial software complex was created for development of an efficient construction. After consideration of several variants of the device construction, the best one was selected.

Thermodynamic computation and experimental studies of the designed device were performed. A good agreement of numerical and experiment results is demonstrated. Refs. 6. Figs. 12.





Похожие работы:

«Продукты информационного агентства INFOLine были по достоинству оценены ведущими европейскими компаниями. Агентство INFOLine было принято в единую ассоциацию консалтинговых и маркетинговых агентств мира ESOMAR. В соответствии с правилами ассоциации все продукты агентства INFOLine сертифицируются по общеевропейским стандартам, что гарантирует нашим клиентам получение качественного продукта и постпродажного обслуживания. Крупнейшая информационная база данных мира включает продукты агентства...»

«Отчет о самообследовании филиала РГППУ в г. Омске за 2013 год 1. Общие сведения об образовательной организации Филиал государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования государственный «Российский профессионально-педагогический университет» в г. Омске создан на основании приказа Министерства образования Российской Федерации от 30.12.2002 г. Ранее приказом ректора университета от 20.09.1999 года № 311 по ходатайству комитета по делам науки и высшей школы Омской...»

«Розділ 3 Інноваційний менеджмент УДК 658:338 JEL Classification: A13, E62, F21, L52, N60 Герасимчук Василий Игнатьевич, д-р экон. наук, профессор, профессор кафедры международной экономики, НТУ Украины «Киевский политехнический институт» (г. Киев, Украина) ФАКТОРЫ ЛИДЕРСТВА НА МИРОВОМ РЫНКЕ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ Анализируются факторы, в решающей мере влияющие на процесс смены лидерства стран в промышленной сфере и мировом машиностроении. Исследуется эволюция отраслевой структуры...»

«Информация о грантах и конкурсах 1. Народная премия в области науки и техники РоснаукаВОЗМОЖНЫЕ ИСПОЛНИТЕЛИ: студенты, аспиранты, сотрудники и молодые ученые Оргкомитет Народной премии в области науки и техники «Роснаука-2015» объявил о приеме заявок от соискателей. Премии будут вручаться по ряду научных и технических дисциплин в семи номинациях. Открыт прием индивидуальных и коллективных заявок. Целью премии является развитие отечественной науки путем популяризации ее достижений, повышения...»

«Т.Ф. Михнюк ОХРАНА ТРУДА Утверждено Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебника для студентов технических высших учебных заведений в области машиностроения, телекоммуникаций, информатики и радиоэлектроники Минск ИВЦ МинФина ПРЕДИСЛОВИЕ Одним из условий устойчивого социально-экономического развития общества является трудовая активность всех его членов и обеспечение безопасности их жизнедеятельности. Как показывает опыт, ни один вид деятельности (трудовая, интеллектуальная,...»

«Т.Ф. Михнюк ОХРАНА ТРУДА Утверждено Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебника для студентов технических высших учебных заведений в области машиностроения, телекоммуникаций, информатики и радиоэлектроники Минск ИВЦ МинФина ПРЕДИСЛОВИЕ Одним из условий устойчивого социально-экономического развития общества является трудовая активность всех его членов и обеспечение безопасности их жизнедеятельности. Как показывает опыт, ни один вид деятельности (трудовая, интеллектуальная,...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ВИТЕБСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ВЕСТНИК ВИТЕБСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА Д В А Д Ц А Т Ь В Т О Р О Й ВЫПУСК ВИТЕБСК УДК 67/6 ББК 37. В 38 Вестник Витебского государственного технологического университета. Вып. / УО «ВГТУ» ; гл. ред. В. С. Башметов. – Витебск, 2012. – 208 с. Главный редактор д.т.н., профессор Башметов В.С. Редакционная коллегия: зам. главного д.э.н., профессор...»

«1. Цели и задачи освоения дисциплины.1.1. Цели изучения дисциплины Цель преподавания дисциплины «Технология машиностроения» – дать студентам систему знаний и практических навыков проектирования технологических процессов изготовления машин высокого качества при заданной производительности и высоких технико-экономических показателях производства.1.2. Задачи изучения дисциплины В результате изучения курса «Технология машиностроения» студенты должны: – знать взаимосвязь конструкций машин с...»

«Аннотация В дипломном проекте, разработан проект на тему: «Электроснабжение завода по изготовлению металлопродукции г. Талды-Курган». Рассчитана электрическая, осветительная нагрузка завода тяжелого машиностроения. Спроектировано схема электроснабжения, произведен выбор и проверка всего технического оборудования. Выполнены разделы: по обеспечению безопасности жизнедеятельности и экономическая часть. Annotation In the graduation project, developed a project on the topic: Power supply plant for...»

«70-летию Победы VII-CНС в Великой Отечественной войне посвящается В рамках 50-летию Фестиваля науки ТИХМ-ТГТУ в Тамбовской области посвящается ПРОБЛЕМЫ ТЕХНОГЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ ВЫПУСК VII ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА, ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И УПРАВЛЕНИЕ, ПРИБОРЫ. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ, НАНОТЕХНОЛОГИИ, МАШИНОСТРОЕНИЕ. БИОТЕХНОЛОГИЯ, БИОМЕДИЦИНСКАЯ ИНЖЕНЕРИЯ. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ. ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ХИМИЧЕСКИХ И ДРУГИХ ТЕХНОЛОГИЙ. ЭНЕРГЕТИКА,...»

«ПРОБЛЕМЫ ТЕХНОГЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ III-CНС ПРОБЛЕМЫ ТЕХНОГЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ ВЫПУСК III ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА, ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И УПРАВЛЕНИЕ, ПРИБОРЫ. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ, НАНОТЕХНОЛОГИИ, МАШИНОСТРОЕНИЕ. БИОТЕХНОЛОГИЯ, БИОМЕДИЦИНСКАЯ ИНЖЕНЕРИЯ. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ. ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ХИМИЧЕСКИХ И ДРУГИХ ТЕХНОЛОГИЙ. ЭНЕРГЕТИКА, ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ. АРХИТЕКТУРА И СТРОИТЕЛЬСТВО, ТРАНСПОРТ. ЭКОНОМИКА, УПРАВЛЕНИЕ...»

«ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ А. Н. РЕМЕНЦОВ АВТОМОБИЛИ И АВТОМОБИЛЬНОЕ ХОЗЯЙСТВО ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ УЧЕБНИК Допущено Учебно методическим объединением по образованию в области транспортных машин и транспортно технологических комплексов в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство» направления подготовки «Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования» УДК 656(075.8) ББК 39я73 Р373 Р е ц...»







 
2016 www.nauka.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Книги, издания, публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.