Разработка и реализация на ЭВМ методик определения номинальных параметров и их отклонений при аэродинамическом расчете котельных агрегатов и теплотехническом расчете теплообменных аппаратов

Разработка алгоритмов и реализация программ аэродинамических расчетов котельных агрегатов. Сопоставление результатов расчетов основных параметров оборудования теплоэнергетических установок с результатами, получаемыми из общих нормативных документов.

Рубрика Физика и энергетика
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 02.05.2018
Размер файла 604,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

10

РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ НА ЭВМ МЕТОДИК ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОМИНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ИХ ОТКЛОНЕНИЙ ПРИ АЭРОДИНАМИЧЕСКОМ РАСЧЕТЕ КОТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ И ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОМ РАСЧЕТЕ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

Специальность: 05.14.04 - «Промышленная теплоэнергетика»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Крупник Роза Юрьевна

Краснодар 2006

Работа выполнена в Кубанском государственном технологическом университете теплоэнергетический аэродинамический котельный агрегат

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, лауреат премии Правительства РФ в области науки и техники, Трофимов Анатолий Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор, Ефимов Николай Николаевич

кандидат технических наук, Запорожец Евгений Евгеньевич

Ведущая организация: ОАО “РосНИПИтермнефть” (г. Краснодар)

Защита состоится 26 сентября 2006 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.100.06 Кубанского государственного технологического университета (350058, г. Краснодар, ул. Старокубанская, 88/4, ауд. 410).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета

Автореферат разослан 24 августа 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат технических наук, доцент Л.Е. Копелевич

Общая характеристика работы
Актуальность работы. Развитие энергетики приводит к необходимости наращивания мощностей теплоэнергетических установок и их количества, следовательно, необходимо улучшать качество проектирования, с целью повысить надежность работы и эффективность теплоэнергетического оборудования. При проектировании и испытаниях ТЭУ выполняют сложные, объемные тепловые, гидравлические, аэродинамические, прочностные и другие расчеты, на основе различных нормативных материалов, ГОСТов, СНиПов, РТМ, которые определяют номинальные параметры, являющиеся основными показателями работы установок, поэтому очевидной является задача повысить точность, сократить время, трудоемкость этих расчетов - использовать современные возможности компьютерной техники.
На основании получаемых, таким образом, результатов определяются номинальные характеристики работы оборудования, однако, при создании ТЭУ номинальные параметры реализовываться не будут (вероятность их реализации составляет ~ 50%), поскольку исходные данные, используемые при вычислениях, могут случайным образом отклоняться от справочных значений в силу их стохастической природы. Отклонения исходных значений определяются различными факторами, такими, как допуски на изготовление элементов агрегата, эксплуатационные отклонения режимов и параметров работы, погрешности используемых в расчетах экспериментальных зависимостей, неточности расчетных моделей и т. д. По этой причине необходимо определять не только значения номинальных выходных параметров теплоэнергетического оборудования, но и их возможные отклонения, которые будут иметь вид случайных функций с определенными вероятностными характеристиками, однако, для того чтобы их рассчитать, необходимо знать вероятностные законы распределения исходных данных и их отклонения. Это приводит к необходимости создания методик расчета параметров ТЭУ с учетом стохастичности процессов, имеющих место при разработке и эксплуатации установок. Этот подход частично реализован создателями ядерных установок, которые разработали соответствующие методики определения наиболее важных параметров ядерных реакторов - температур тепловыделяющих элементов. Решение подобной задачи для ТЭУ позволит существенно улучшить качество их разработки, следовательно, повысить надежность и эффективность.
Указанные методики начали создаваться на кафедре ПТЭ КубГТУ: реализована программа расчета на ЭВМ номинальных значений теплотехнических параметров котлоагрегатов, а также их отклонений от номинальных значений.
Развитием этих работ является настоящее исследование, связанное с разработкой методик определения номинальных параметров и их отклонений при теплотехническом расчете теплообменных аппаратов и аэродинамики котлоагрегатов, а также создание соответствующих компьютерных программ.
Настоящая работа является составной частью крупной научно-технической темы: «Разработка методик расчета оборудования ТЭУ с применением ЭВМ и с учетом стохастических условий функционирования установки, взаимодействующей с окружающей средой и управляемой реальным персоналом». Дальнейшее развитие этой темы потребует разработки соответствующих методик технико-экономических расчетов теплоэнергетических установок и расчетов их надежности для различных видов энергооборудования.
Цель работы. Разработка компьютерных программ расчета номинальных параметров и их отклонений основного оборудования ТЭУ: котельных агрегатов и тепломассообменных аппаратов.
Задачи исследования. Для достижения поставленной цели в рамках указанной темы в диссертационной работе решены следующие основные задачи:

1. Разработать алгоритмы и реализовать программы аэродинамических расчетов котельных агрегатов и расчетов теплотехнических номинальных параметров тепломассообменных аппаратов на ЭВМ;

2. Разработать методики расчетов отклонений аэродинамических параметров котельных агрегатов с учетом их стохастического функционирования, а также отклонений теплотехнических параметров теплообменных аппаратов;

3. Разработать и определить вероятностные законы распределения исходных данных для таких расчетов, а также программы на ЭВМ;

4. Сопоставить результаты расчетов основных параметров указанного оборудования ТЭУ, с результатами, получаемыми из общепринятых нормативных документов.

Методы исследований. Исследования проводились с помощью аналитических, вероятностно-статистических методов; объектно-ориентированного программирования на ЭВМ; путем сопоставления расчетных результатов и данных, приводимых в литературных источниках.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается использованием законов и уравнений тепломассообмена, гидравлики, теории вероятностей; корректной математической постановкой задач, применением в ходе исследований современных численных и аналитических математических методов, подтверждается удовлетворительным согласованием полученных зависимостей и расчетных значений с имеющимися в литературе экспериментальными данными и результатами других авторов.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

Создание комплекса отклонений и законов распределений исходных данных, требуемых для определения вероятностных отклонений параметров от номинальных значений при теплотехническом расчете теплообменных аппаратов и аэродинамическом - котельных агрегатов.

Разработка алгоритмов расчета номинальных параметров и их реализация на ЭВМ.

Теоретическая ценность. В разработке методик расчета и создании комплекса законов распределения и отклонений исходных данных, которые должны быть использованы в аэродинамическом расчете котельных агрегатов и теплотехническом расчете теплообменных аппаратов, для возможности нахождения вероятностных зависимостей основных параметров, определяющих фактические распределения основных рабочих параметров указанного оборудования ТЭУ. В создании программ для ЭВМ для расчета номинальных параметров и их отклонений с учетом стохастических условий функционирования оборудования ТЭУ, взаимодействующего с окружающей средой и управляемым реальным персоналом.

Практическая ценность. Разработанные в работе методики и созданные программы позволяют:

- в дополнение к общепринятому нормативному методу аэродинамического расчета котлоагрегата проводить расчет его аэродинамики на ЭВМ;

- проводить расчет теплообменных аппаратов на ЭВМ;

- выполнять расчет отклонений аэродинамических параметров котлоагрегатов и теплотехнические расчеты теплообменных аппаратов с использованием ЭВМ.

Положения, выносимые на защиту:

- Разработка методики расчета отклонений от номинальных значений аэродинамических параметров котлоагрегатов и теплотехнических параметров теплообменных аппаратов, в том числе законов распределения и отклонений исходных данных для этого расчета.

- Разработка программ для ЭВМ расчета номинальных параметров элементов ТЭУ: аэродинамика КА и теплогидравлики т/о аппаратов.

- Разработка методики сопоставления результатов расчета с данными литературных источников.

Апробация работы.

Основные положения докладывались и обсуждались на VI международной петрозаводской конференции «Вероятностные методы в дискретной математике» на Пятом Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике (г. Кисловодск, 2004), на Третьей межвузовской научной конференции «Электромеханические преобразователи энергии» (г. Краснодар, 2004), на XV Школе-семинаре молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А.И. Леонтьева 23-27 мая 2005г. (г. Калуга).

Диссертационная работа обсуждалась и получила одобрение на заседании кафедры Промышленной теплоэнергетики и ТЭС Кубанского государственного технологического университета.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 120 наименований и 2 приложений. Общий объем диссертационной работы 203 страницы машинописного текста, включая 30 таблиц, 25 рисунков.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, определена цель исследований, представлена научная новизна полученных результатов, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава диссертационной работы посвящена обзору отечественной и зарубежной литературы, постановке задач исследования.

Наиболее крупными и важными теоретическими и прикладными исследованиями в этой области выполнялись д.т.н., профессором Андрющенко А.И., д.т.н., профессором Л.С. Попыриным. Вопросами, связанными с вероятностной методикой расчета ядерных реакторов, занимался применительно к АЭС д.т.н., профессор Клемин А.И. Применительно к котельным установкам вероятностной методикой расчета аэродинамики занимался д.т.н., профессор Трофимов А.С.

Во второй главе подробно рассмотрены методики аэродинамического расчета котлоагрегата и теплового расчета теплообменных аппаратов. По Нормативному методу создан алгоритм расчета аэродинамики котлоагрегата на ЭВМ «АэроКотел» в современной среде объектно-ориентированного программирования Delphi, 6.0 на языке Borland Pascal. Пользователю представлен удобный интерфейс, который позволяет работать с программой, не имея особых навыков. Исходные данные вносятся в таблицы №1,2, рис. 1.

Рисунок 1 Окно программы с таблицей исходных данных №1

Рисунок 2 Окно программы аэродинамического расчета КУ со схемой тракта

Тракты установки изображены на рис.2. Расчет каждого участка тракта можно произвести путем выбора, наведением на него курсора; затем необходимо ввести значения изменяемых параметров и нажать кнопку «вычислить».

Программа «АэроКотел» позволяет сократить время расчетов, повысить точность и качество проектирования, удобна и проста в использовании. Все рисунки трактов, местных сопротивлений выполнены в AutoCAD, 2006.

Для определения номинальных параметров теплообменных аппаратов создан программный продукт «Теплообменник», написан в Delphi, 6.0.

Алгоритм программы «АэроКотел» изображен на рисунке 3.

Рисунок 3 Блок-схема программы «АэроКотел»

Достоверность программы «АэроКотел» подтверждается сопоставлением с нормативным методом - расхождение в полученных результатах составляет по всем трактам суммарно 0,13%. Расхождения программы «Теплообменник» с примером конструктивного расчета составляет 0,012%.

На рис.4 показан тепловой и конструктивный расчет водоводяного подогревателя.

Рисунок 4 Окно программы «Теплообменник» с условиями задачи

Тепловой расчет показан на рис.5.

Рисунок 5 Окно программы с тепловым расчетом

Алгоритм программы «Теплообменник» приведен на рис.6.

Размещено на http://www.allbest.ru/

10

Размещено на http://www.allbest.ru/

10

Рисунок 6 Блок-схема программы «Теплообменник»

В третьей главе изложены методики вероятностного расчета энергооборудования ТЭУ, подробно рассмотрены отклонения исходных данных, законы их распределения и весовые коэффициенты для аэродинамического расчета котельных агрегатов и теплотехнического расчета тепломассообменных аппаратов. Отклонение выходных данных рассчитывается с применением разрабатываемой вероятностной методики с учетом отклонений исходных данных и их законов распределения. Отмечено, что методика поверочного и конструктивного расчетов является в основном общей. Различие заключается в задачах расчета и исходных величинах.

Расчёт отклонений функций f от их номинальных значений проводится по принятой в ядерной технике вероятностной методике, по формуле:

, (1)

где , - коэффициенты рассеивания, учитывающие отличие закона распределения i-го и суммарного параметров от нормального закона; - весовые коэффициенты, учитывающие значимость xi в наборе рассматриваемых параметров;- средние квадратичные отклонения i-го, суммарного и нормального распределений; - коэффициенты корреляции между случайными величинами и . Ввиду сложности их определения часто считают допустимым приближением = 0 при , = 1 при . В этом случае оценки будут завышены, т.е. выполнены «в запас». В настоящей работе принято = 0, т.е. предполагается независимость случайных отклонений между собой.

Для определения результирующего отклонения необходимо знать, не только , но и законы их распределения, из которых можно определить и . Функция в нашем случае представляет собой многопараметрическую зависимость , отклонения параметров которой, имеют один порядок. При достаточно большом числе аргументов () и независимых или слабозависимых xi справедлив закон больших чисел, из которого следует, что случайная величина распределена асимптотически нормально, если в данном наборе отсутствуют доминирующие значения . В этом случае в (1) можно принять и расчётная формула будет иметь вид: , (2)

В соответствии с (2) последовательность выполнения расчётов отклонений сводится к следующему:

- по номинальным значениям (т.е. вероятность реализации, которых составляет 50%) параметров рассчитывается номинальное значение определяемого параметра , т.е. выполняется обычный тепловой расчёт;

- исходя из технических условий, задаются допустимой вероятностью отклонений от номинального значения в «худшую» сторону;

- по законам распределения определяют значения (для большинства имеющих техническое приложение законов есть справочные данные), отклонения берутся в соответствии с заданной вероятностью параметра в сторону, которая ведёт к «ухудшению» значения ;

- по соотношению (2) проводится расчёт абсолютной величины отклонения от номинального значения;

- зная и принятую вероятность отклонения, можно определить результирующее значение .

В любой момент эксплуатации установки в номинальном режиме фактические значения всех без исключения параметров, характеризующих условия тепломассообмена, отличаются в той или иной степени от номинальных значений, установленных соответствующими техническими условиями (на разработку, поставку котла и его отдельных элементов).

Практика показывает, что большинство отклонений аэродинамических параметров котлоагрегата от номинальных значений (в номинальном режиме его эксплуатации) носит недетерминированный характер, не может быть точно предсказано, точно определено. Истинные значения этих отклонений можно предварительно оценить только с некоторой конечной вероятностью.

Случайные отклонения параметров котла от номинальных значений по своему характеру и в соответствии с причинами, их вызывающими, могут быть разделены на две большие группы:

1) Технологические отклонения, которые «закладываются» на этапе создания агрегата и его элементов, до начала эксплуатации котла. Это типичные случайные величины.

2) Эксплуатационные отклонения, которые отсутствуют до начала эксплуатации котла и возникают только в процессе его эксплуатации. Величины этих отклонений существенно зависят от времени, представляя собой типичные случайные функции.

В первую группу целесообразно внести все те отклонения параметров, которые вызваны:

- неточностями, возникающими в технологическом процессе изготовления, сборки и монтажа котла;

- неточностями (ошибками) измерений режимных параметров котла и неточностями тарировки, связанными с конечной точностью контрольно-измерительных приборов и методов тарировки;

- неточностями в расчетах, связанными с конечной точностью расчетных методов, экспериментальных зависимостей и коэффициентов.

Причины двух последних родов неточностей понятны и не требуют пояснения. Причины первого рода неточностей очень многообразны и зачастую неуловимы:

1. погрешности технологического оборудования, включая разладку, износ, недостаточную жесткость, которая приводит к колебаниям и вибрациям, неправильную подачу смазки или охлаждающей жидкости т. д.;

2. нестабильность режимов работы технологического оборудования; отклонение параметров технологических процессов от заданных в технологических условиях, в частности температур закалки, заливки контактного материала и т. п., отклонения режимов обработки, условий контроля и т. д.;

3. отклонение параметров технологических процессов от заданных в технических условиях, в частности температур закалки, заливки контактного материала и т.п., отклонения режима обработки, условий контроля и т.д.;

4. погрешности измерительных устройств и инструментов, в том числе неточности шкал, изменение размеров и формы калибровочных инструментов в процессе износа и т. д.;

5. неоднородность исходных материалов, колебание химического состава, механических и других свойств, шлаковые включения, микротрещины, внутренние напряжения, приводящие к изменению размеров и формы изделий и т.д.;

6. квалификация и индивидуальные качества рабочего, включая состояние здоровья, зрения и т. д.;

7. состояние рабочих помещений и рабочих мест, освещенность, чистота и т.д.;

К эксплуатационным отклонениям относятся:

- случайные колебания основных режимных параметров (мощности, расхода, давления, температуры теплоносителя на входе в установку) около номинального уровня, происходящих без видимых внешних причин,

- эти колебания представляют собой случайные стационарные процессы;

- отклонения размеров и форм конструкции, сужение проходных сечений из-за наноса и отклонения тепломеханических свойств материалов, которые связны с износом, старением конструкций и материалов в процессе эксплуатации; эти отклонения представляют собой нестационарные случайные процессы (как правило, монотонные), их величины существенно зависят от периода предшествующей эксплуатации.

Как отмечалось выше, значения параметров котла, обычно, отличаются от номинальных, и равны каким-то случайным значениям в пределах поля допуска для каждого из параметров. Другими словами, возможные значения параметров агрегата непрерывно заполняют поля соответствующих допусков и, следовательно, являются случайными непрерывными величинами. Таким образом, законы распределения случайных отклонений параметров будут непрерывными законами.

Отклонения параметров котлов от номинальных значений зависят от очень большого числа независимых случайных факторов. Среди этих факторов трудно выделить доминирующие, вклады каждого из них в отклонения параметров агрегата незначительны и в среднем равноценны. В этих условиях в соответствии с центральной предельной теоремой можно с достаточной достоверностью утверждать, что случайные отклонения большинства конструкционных и режимных параметров будут распределены по закону, близкому к нормальному. Изложенная в главе 3 методика позволяет получить информацию о качестве рассматриваемой системы и дать оценку ее надежности. Трудность расчетов составляет ограниченный объем данных об отклонениях хi и их законах распределения, в особенности при проектировании новой системы. Сложность промышленного внедрения методики связана с определением реальных законов распределения хi.

Общее аэродинамическое сопротивление как воздушного, так и газового тракта котлоагрегата складывается из сопротивления его отдельных участков:

, (3)

где , (4)

оk - коэффициенты сопротивлений; Wk, - скорости и температуры, определяемые в тепловом расчете парогенератора. Основные отклонения сопротивления f будут определяться по погрешностям трех параметров оk; Wk; . Для расчета суммарного отклонения необходимо вычислить производные по трем параметрам (весовые коэффициенты).

Эти производные имеют вид:

, , (5)

Относительные отклонения по скорости, температуре находятся из теплового расчета котлоагрегата. Отклонение коэффициентов сопротивления определяются экспериментальными погрешностями, которые, как правило, составляют 5%.

Для проверки методики нами выполнены расчеты отклонений аэродинамических сопротивлений воздушного и газового трактов котла БГ-35/39. При этом значения температур и скоростей и Wk в формулах (3-5) брались из номинального теплового расчета (топливо - высокосернистый мазут). График зависимости ДН = f(р), где Р - вероятность реализации сопротивления ДН, приведен на рис. 7.

Рисунок 7 График вероятности реализации сопротивления ДН

Предельные значения ДН / Н соизмеримы с рекомендованными нормами запасами 10%, но при этом оказались в 2 раза ниже. Эти расхождения объясняются тем, что наши расчеты выполнены с учетом отклонений. Из рис. 7 следует, что отклонения нелинейно растут от вероятности реализации параметра Н.

Также в третьей главе приводятся результаты расчетов отклонений параметров теплообменников ТЭУ по разработанной методике.

Пример определения отклонений секционного водоводяного подогревателя ведется при следующих условиях: схема движения теплоносителей - противоток; производительность аппарата Q = 1,75·106 Вт; температура греющей воды t'1 = 130 ?C и t''1 = 100 ?C; температура нагреваемой воды t'2 = 62 ?C и t''2 = 92 ?C; поверхность нагрева выполнена из латунных трубок диаметром dвн/dнар = 14/16 мм; теплопроводность материала трубок л = 104,9 Вт/(м ·?С); толщина накипи дн= 0,2 мм; теплопроводность накипи лн = 3,49 Вт/(м ·?С); коэффициент, учитывающий потери тепла в окружающую среду, з = 0,97.

Рассчитаем отклонение среднего объемного расхода греющей воды при tср = 115 ?С, из формулы (6):

(6)

После дифференцирования (6) находим:

(7)

Отклонение искомой функции V1, по вероятностной методике:

(8)

Расчет отклонения среднего объемного расхода греющей воды приведем в форме таблицы 1.

Таблица 1

Расчет отклонений среднего объемного расхода греющей воды

Параметр

?х/хi

i

хi

ki

dV1/dxi

(dV1/dxi• ki•?хi)2

Q

0,1

175000

1750000

1

5,72•10-7

0,01

с

0,02

83,8

4190

1

-0,00024

0,0004

с'

0,02

18,96

948

1

-0,00105

0,0004

з

0,02

0,0194

0,97

1

-1,03093

0,0004

t1'

0,02

2,6

130

1

-0,03333

0,0075

t1''

0,02

2

100

1

-0,03333

0,0044

= 0,0187, = 0,1368 (для 3у).

Рисунок 8 График отклонения среднего объемного расхода греющей воды

Анализ полученных результатов показывает, что для вероятности реализации 3у (или р=99,85%) отклонение объемного расхода для секционного водоводяного подогревателя составят 13,68 %. При вероятности 2у (или р=95%) отклонение составит 7,53%, и при 1у - 1,98% (или р=67%).

В четвертой главе приведена методика испытания тягодутьевых машин и газовоздушных трактов котлоагрегатов. Перечисляются приборы, используемые для замеров, их погрешности.

В пятой главе приведен пример подбора тягодутьевого оборудования по результатам расчета с учетом отклонений исходных данных. Данными, необходимыми для подбора тягодутьевых машин, являются расчетные значения производительности Qр и соответствующего полного давления Рр. Учитывается плотность перемещаемой среды и барометрическое давление в месте предполагаемой установки машины. Требуемые производительность Qр и полное давление Рр определяются тепловым и аэродинамическим расчетом котлоагрегата:

, (9)

(10)

где V - расход газов или воздуха (согласно тепловым расчетам агрегата); hбар - барометрическое давление, мм рт. ст.; ДРп - перепад полных давлений в данном тракте согласно аэродинамического расчета котлоагрегата; в1 - коэффициент запаса по производительности машины; в2 - коэффициент запаса по полному давлению.

Заводские стендовые и ожидаемые приведенные аэродинамические характеристики дутьевых вентиляторов, построены для hбар = 760 мм рт. ст. и t = 30°С, характеристики дымососов - для hбар - 760 мм рт. ст. и t = 100° или 200°С. А коэффициенты запаса по производительности и по полному давлению принимаются условно. В результате расчетов данного исследования выяснилось, что коэффициент запаса по давлению должен быть, с учетом всех погрешностей и отклонений, не 10%, как рекомендовано нормативом, а 16,4% при 2у.

При подборе выбирается тот типоразмер, который позволяет обеспечить требуемые параметры Qр и Рр на оптимальном режиме работы. Если данное задание может быть обеспечено машинами разных серий, то при прочих равных условиях (сравнимых окружных скоростях, массах, габаритных размерах и т. д.) предпочтительной является та машина, которая имеет большее значение максимального к.п.д. В особенности это требование относится к тягодутьевым машинам, предназначенным для длительной работы при номинальных режимах. Кроме величины максимального к.п.д., определяющим экономическим показателем тягодутьевых машин является их эксплуатационная экономичность, зависящая от способа и глубины регулирования.

В нормативном методе аэродинамического расчета, в методике подбора тягодутьевого оборудования запас по давлению берется 10%. В результате данного исследования максимальные отклонения при 3у в «наихудшую» сторону составляют 23,5%, при вероятности реализации данных условий при 2у - коэффициент запаса - 16,4%, при 1у - 7,4%, что превышает указанные в нормативах. В соответствии с этим можно утверждать, что для стабильной работы тягодутьевого оборудования необходимо учитывать отклонения от номинальных значений аэродинамических параметров агрегатов. А для выбора коэффициента запаса необходимо выполнить технико-экономический анализ, который должен учитывать оптимальное соотношение между надежностью оборудования и его стоимостью. В зависимости от величины коэффициента запаса рабочая точка тягодутьевого оборудования будет смещаться.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

В диссертационной работе приведены следующие основные результаты:

1. Разработаны алгоритмы и реализованы компьютерные программы расчетов номинальных значений: аэродинамических сопротивлений котельных агрегатов и определяющих параметров тепломассообменных аппаратов.

2. Разработаны вероятностные методики расчетов и программы для определения отклонений параметров от номинальных значений, обусловленные стохастическими условиями работы оборудования.

3. Разработаны методики и определены законы распределения комплекса исходных данных и их весовые коэффициенты для аэродинамического расчета агрегата и теплотехнического расчета тепломассообменных аппаратов.

4. Сопоставлены результаты расчетов основных параметров указанного оборудования ТЭУ, с результатами, получаемыми из общепринятых нормативных документов; различие этих результатов существенно зависит от вероятности реализации параметров в реальных условиях работы агрегатов.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Крупник Р.Ю. Аэродинамическая надежность котлоагрегатов// Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках/ Труды XV Школы - семинара молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А.И. Леонтьева. М.: Изд-во МЭИ, 2005. т.П. с. 159-161.

Трофимов А.С., Башук О. Ю., Грицай А. А., Крупник Р. Ю., Белоконь Л. Н. Cтатистическое отклонение суточного расхода газа по замерной линии // Научный журнал “Труды КубГТУ”. Краснодар: Изд-во КубГТУ. Сер.Нефтегазопромысловое дело. Вып. 3, 2003. т.ХIX. с. 38-51.

Трофимов А.С., Башук О. Ю., Грицай А. А., Крупник Р. Ю., Белоконь Л. Н. Оценка отклонений параметров газотранспортной системы от номинальных значений// Научный журнал “Труды КубГТУ”. Краснодар: Изд-во КубГТУ. Сер.Нефтегазопромысловое дело. Вып. 3, 2003. Т.ХIX. с. 51-58.

Трофимов А.С., Белоконь Л.Н., Крупник Р.Ю. Вероятностные отклонения параметров котлоагрегата// Журнал «Обозрение прикладной и промышленной математики»: Т.11, Вып.2. М., 2004. с. 409 - 410.

Трофимов А.С., Белоконь Л.Н., Крупник Р.Ю. Отклонения теплотехнических и аэродинамических параметров котлоагрегата от номинальных значений// Методы повышения технического уровня и надежности элементов энергооборудования ТЭС и АЭС / Научные труды ОАО «НПО»ЦКТИ». СПб, 2004. т.II. с. 203-208.

Трофимов А.С., Крупник Р.Ю., Ступиков А.М. Программа для ЭВМ по аэродинамическому расчету котельного агрегата// Электромеханические преобразователи энергии «ЭМПЭ-04»/ Материалы третьей межвузовской научной конференции. Сборник материалов. Краснодар: КВАИ, т.2, 2004, с. 186-188.

Трофимов А.С., Крупник Р.Ю. Аэродинамический расчет котлоагрегата. // Журнал «Обозрение прикладной и промышленной математики»: т.11. Вып.2. М., 2004. с. 410-411.

Трофимов А.С., Крупник Р.Ю. Аэродинамические отклонения параметров котлоагрегатов. // «Обозрение прикладной и промышленной математики»: т.11. Вып.2. М., 2004. с. 410-411.

Трофимов А.С., Пахомов Р.А., Крупник Р.Ю. Отклонения производительности и поверхности нагрева секционного водоводяного подогревателя// Журнал «Обозрение прикладной и промышленной математики»: т.12. Вып.4. М., 2005. с. 1107.

Трофимов А.С., Пахомов Р.А., Крупник Р.Ю. Отклонения параметров линейной части газопроводов от номинальных значений// Журнал «Обозрение прикладной и промышленной математики»: т.12. Вып.4. М., 2005. с. 1105-1106.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Характеристика котельных агрегатов: вид топлива, параметры и расход пара, способ удаления шлака, компоновка и технологическая схема котла, его габаритные размеры. Выбор вспомогательного оборудования котельной установки и расчет системы водоподготовки.

    реферат [50,1 K], добавлен 25.08.2011

  • Определение тепловых нагрузок и расхода топлива для расчета и выбора оборудования котельных. Подбор теплообменников. Составление тепловой схемы производственно-отопительной котельной. Подбор агрегатов. Расчет баков и емкостей, параметров насосов.

    курсовая работа [924,0 K], добавлен 19.12.2014

  • Теплообменный аппарат - устройство для передачи теплоты от горячей среды к холодной. Виды и конструкции теплообменных аппаратов, применяемых в котельных. Устройство кожухотрубчатых элементных (секционных) и пластинчатых теплообменников; экономайзеры.

    реферат [1,6 M], добавлен 20.11.2012

  • Основные источники экономической эффективности автоматизации. Условия определения экономической эффективности АСУ, ее показатели и параметры. Автоматизация котельных установок, методы и необходимость. Технология и этапы автоматизации теплогенераторов.

    контрольная работа [213,7 K], добавлен 25.02.2011

  • Источники тепловой энергии. Котельные установки малой и средней мощности. Основные и вспомогательные элементы котельных установок. Паровые и водогрейные котлы. Схема циркуляции воды в водогрейном котле. Конструкция и компоновка котельных установок.

    контрольная работа [10,0 M], добавлен 17.01.2011

  • Анализ принципа расчета теплотехнических параметров для котлов центральной электростанции. Реализация модулей теплотехнических расчетов, считывания данных и вывода результатов работы. Теплотехническая оценка топлива и коэффициент использования его тепла.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 12.07.2012

  • Общие сведения и понятия о котельных установках, их классификация. Основные элементы паровых и водогрейных котлов. Виды и свойства топлива, сжигаемого в отопительных котельных. Водоподготовка и водно-химический режим. Размещение и компоновка котельных.

    контрольная работа [572,2 K], добавлен 16.11.2010

  • Классификация котельных установок в зависимости от характера потребителей, от масштаба теплоснабжения, их виды по роду вырабатываемого теплоносителя. Конструкции котлов и топочных устройств, устанавливаемых в отопительно–производственных котельных.

    реферат [1,7 M], добавлен 12.04.2015

  • Расчет тепловых нагрузок котельной, объемов воздуха и продуктов сгорания. Определение типа и количества котельных агрегатов, площади сечения воздуховодов и газоходов. Технические характеристики топочного устройства. Ремонт теплотехнического оборудования.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 08.07.2019

  • Характеристика существующих методов водоподготовки для работы котельных установок и котлов электростанций. Повышение качества очистка воды, обеспечение ее полной регенерация для вторичного применения по назначению. Преимущества мембранных технологий.

    контрольная работа [597,1 K], добавлен 12.12.2021

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.