Повышение эффективности работы электрогидродинамического насоса для холодильной и криогенной техники путем применения пульсирующего напряжения
Диссертация
Перечисленные преимущества говорят о необходимости разработки новых типов высокоэффективных ЭГД преобразователей энергии различного назначения. Проведенные многочисленные исследования и разработки ЭГД преобразователей показывают, что их КПД находится на недостаточно высоком уровне. Максимальные значения КПД современных ЭГД насосов находятся на уровне 20 — 40%, ЭГД генератора-детандера — на уровне… Читать ещё >
Список литературы
- Бумаги" Г. И., Попов Л. В., Рахаиский А. Е. Применение ЭГД-насоса в холодильных системах // Омский научный вестник. 2001№ 3. с. 18−23.
- Бумагин Г. И., Попов Л. В., Раханский А. Е. Исследование процессов в ступени ЭГД-насоса с новой системой электродов // Вестник международной академии холода, выпуск 1. -2001. с. 32−35
- Бумагин Г. И. Методы повышения эффеюпвности и единичной мощности ступени ЭГД преобразователя энергии // - Известия ВУЗов. Энергетика.1990.-№ 3.
- Бумагин Г. И., Рогальский Е. И. Перспеютшы применения ЭГД-генератора-детандера в криогенных системах // Сборник докладов технологического конгресса. — Часть 1, Омск, 2001 г.-С. 197−199.
- Бумагин Г. И., Раханский А. Е. Возможности создания ЭГД компрессора для холодильной техники на озонобезопасных хладагентах // Международная конференция «Холод и пищевые продукты»: Тезисы докладов. — С-Пб.: 1996.-С. 56.
- Бумагин Г. И., Раханский А. Е. Математическая модель процесса в ступени ЭГД компрессора с системой электродов игла-конус // Криогенное оборудование и криогенные технологии. Сборник научных трудов. — Омск. АО «Сибкриотехника» 1997. ч. 2 — С. 86 — 93.
- Бумагин Г. И., Раханский А. Е., Савинов А. Е., Сухих A.A. Перспективы применения ЭГД компрессора в холодильной технике // Холодильная техника. — 1995.-№ 2. — С. 28−30.
- Бумагин Г. И., Авдеев Н. П., Дудов А. Ф. Исследование ступени ионно-конвекционного насоса с питанием короны пульсирующем напряжением // Известия ВУЗов. Энергетика. 1984. — № 11. — С. 60 — 64.
- Бумаги" Г. И., Авдеев Н. П., Дудов А. Ф. Перемещение криогенных жидкостей в ионно-конвекционном насосе // Известия ВУЗов. Машиностроение. 1987. — № 2. — С. 46 — 50.
- Янтовский Е. И. О схемах гидродинамических генераторов электроэнергии // Магнитная гидродинамика. 1969. — № 2. — С. 29 — 37.
- Литовский Е.И., Апфельбаум Н. С. О механизме изотермической электроконвекции в сильном неоднородном электрическом поле // Магнитная гидродинамика. Рига: ИФ, 1981. — С. 78 — 82.
- H.Stuetzer О. Ion Trasport high voltage generators // Rev. Scientific Instit. -1961.-№ 32.-p. 16−22.
- Рубашов И.Б., Бортников Ю. С. Электрогазодинамика. M.: Атомиздат, 1971.-168с.
- Мик Дж., Крегс Дж. Электрический пробой в газах. М.: Изд. иностр. лит, 1960.-605 с.
- П.Остроумов Г. А. Взаимодействие электрических и гидродинамических полей. Физические основы электрогидродинамики. — М.: Наука, 1979. — 370 с.
- Янтовский Е.И., Апфельбаум М. С. Струйные течения диэлектрической жидкости от высоковольтного электрода // Магнитная гидродинамика-1976. № 3- С.55−59.
- Болога М. К., Бурштейн Н. Ф., Гросу Ф. П. Неустойчивость термически неоднородного слоя слабопроводящей жидкости в электрическом поле // Изв. АН СССР. МЖГ. 1974. — № 6. — С. 6 — 133.
- Yamashita Н., Izawa Т., Amano Н. The effects of additives on liquid motion in transformer oil under non-uniform field // J.Phys. D. Appl. Phys-1975. -V.8.-№ 2. — P. 117- 122.
- И.Сергель О. С. Прикладная гидрогазодинамика. М.: Атомиздат, 1971. -161 с.
- Налетова В. А. О силах, действующих на слабопроводящий диэлектрик в электрическом поле//Изв. АН СССР, МЖГ. 1977. -№ 1.-С. 155 — 157.
- Стишков Ю. К., Рынков 10. М. Напряженность электрического поля и объемный заряд в технических диэлектриках // Коллоидный журнал. -1978.-№ 6.-С. 1204- 1206.
- Стишков Ю.К. Объемный заряд и ЭГД-течения в симметричной системе электродов//ЭОМ.- 1982.-№ 1.-С. 58−61.
- Ватажин А. Б., Грабовский Б. И., Лихтер Б. А. Электрогазодинамические течения. М.: Наука, 1983. — 344 с.
- Ватажин А. Б., Любимов Н. А., Регирер С. А. Магнитодинамические течения в каналах. М.: Наука, 1970. — 672 с.
- Верещагин И. П., Левитов В. И., Мирзабекян Г. 3. Основы электрогазодинамики дисперсных систем. М.: Энергия, 1974. — 476 с.
- Иоссель Ю. Я. Электрические поля постоянных токов. Л.: Энергоатом-издат, 1986.- 159 с.
- Калашников С. Г. Электричество. М.: Наука, 1970. — 666 с.
- Янтовский Е. И., Апфельбаум Н. С. О механизме изотермической электроконвекции в сильном неоднородном электрическом поле // Магнитная гидродинамика. Рига: ИФ, 1981. — С. 78 — 82.
- Kettani M. Direct Energy Convension // Addison- Wesly Publishing Company, London. 1970. — P. 292 — 326.
- Зыков B.A. Атмосферный униполярный примесный тандем-ионный двигатель // Магнитная гидродинамика. 1974. — № 3. — С. 80−89.
- Зыков В.А. Исследование газового двигателя: Диссертация кандидата технических наук. М., 1971. — 150 с. 34.3ыков В. А. Элементы электродинамики униполярных газовых течений // ТВТ АН СССР. 1969. — № 6. — С. 1117−1125.
- Борок Л. M. Электрогазодинамический компрессор с нейтрализацией пространственного заряда // ТВТ АН СССР. № 6. — С. 991−996.
- Бумагин Г. И. Методика расчета и анализ потерь в проточной части ЭГД расширительной машины // Известия ВУЗов. Энергетика. 1989. — № 7. — С. 69−74.
- Чернов Г. И. Разработка и исследование кислородного крио-ЭГД-насоса для энергетических систем космических аппаратов: Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н. — Омск, 1999 г. 19 с.
- Авдеев Н. П., Дудов А. Ф., Тушканов С. В. К проблеме создания многоступенчатого ЭГД — насоса // Тезисы докладов III Международной конференции «Современные проблемы электродинамики жидких диэлектриков" — Санкт Петербург, 1994. — С. 7 — 8.
- Kahn В., Gourdine M. Electrogasdynamic power generation // AIAA Journal. -1964.-№ 2.-P. 8−16.
- Coy С. Гидродинамика многофазных систем. M.: Мир, 1971. — 536 с.
- Патент № 2 176 366, МКИ F24F3/16. Устройство для озонирования воздуха. / Мынка А. А., Поляков Н. П. (Россия). Опуб. 27.11.01.
- Фарадей М. Экспериментальные исследования по электричеству // Изв. АН СССР. 1947. — № 1. — С. 30 — 37.
- Arrhenius S. Versuche uber dielectrische Spitzwirkung // Ann. Phys. u. Chem.- 1897. № 63. — P. 305 — 311.
- Chattock A. On the velocity and mass of ion in the electric wind in air// Philos. Mag. and J. Sei. 1901. — V. 6. — P. 79 — 83.
- Stuetzer O. Ion Drag Pressure Generation // Journal Applied Physics. 1959. vol. 30.-№ 7.-P. 246−256.
- Stuetzer О. Instability of certain Electrogasdynamic Systems // The Physics of Fluids. 1959. — vol. 2. — № 6. — P. 528 — 539.
- Stuetzer O. Ion Drag Pumps // Journal Applied Physics. 1960 — vol. 31.- № 1. -P. 193−202.
- Stuetzer O. Apparent viscosity of a charged fluids // The Physics of Fluids. -1961.-vol. 4.-№ 10.-P. 1226- 1235.
- Stuetzer O. Ion Trasport high voltage generators // Rev. Scientific Instit. -1961.-№ 32.-P. 16−22.
- Lawton I. Prinsips Energy Convension // Prit Journal Applied Physics. 1965. -№ 16.-P. 753−762
- Бортников Ю.С., Рубашов И. Б., Нестеров B.A. Исследование характеристик электрогазодинамического движителя // ПМТФ. 1971- № 6. -С.160−167.
- Бортников Ю. С., Рубашов И. Б. Электрогазодинамические эффекты и их применение // Магнитная гидродинамика. 1975. — № 1. — С. 23−24.
- Бортников Ю. С., Нестеров В. А., Рубашов И. Б. Исследование характеристик ступени ионно-конвекционного насоса // ПМТФ. 1968. — № 4. -С.154−158.
- Бумагин Г. И., Чернов Г. И. Анализ работы и оптимизация основных конструктивных размеров ступени ЭГД насоса для перекачки жидких крио-продуктов // Электронная обработка металлов АНРМ и ПФ. — 1992. — № 1.
- Бумагин Г. И., Попов JI. В., Раханский А. Е. Результаты исследования ЭГД насоса для перекачки жидких хладонов и сжиженного природного газа // Сборник докладов технологического конгресса. — Ч. 1, Омск, 2001.- С. 186 188.
- Бумагин Г. И., Зиновьева А. В., Овчинников С. Г., Раханский А. Е. К расчету конвективного тока и тока смещения ЭГД нагнетателя при пульсирующем напряжении // Вестник международной академии холода. — С. Петербург, 2004 .- № 1. — С. 23 — 26.
- Патент № 2 037 261, МКИ H02N3/00. ЭГД-НАГНЕТАТЕЛЬ-НАСОС. / Бу-магин Г. И., Вартанян А. А, Ефремов Г. А., Модестов В. А., Скориков В. И. (Россия). Опуб. 06.09.95.
- Hayong Yun Modeling of diffuser/nozzle micropump under electrohydrody-namic backflow control (FEDSMOO-11 299)63.www.stormingmedia.us/cat/sub/ subcat72−15.html
- Патент № WO 02/7 292 A2, H02K 44/00. Electrohydrodynamic conduction pump / Seyed-Yagoobi J., Bryan J. Опуб. 24.01.02.
- Lyndon B. Johnson Electrohydrodynamic pumping enhances operation of heat pipe. / Space Center, Texas, http//www.nasatech.com
- Буманин Г. И. Разработка и научное обоснование методов повышения эффективности ЭГД-преобразователей энергии для криогенной техники и энергетики: Автореферат диссертации на соискание ученой степени д.т.н. -Омск, 1993 г.-40 с.
- Коронный разряд и линии сверхвысокого напряжения. Избранные труды/ В.И. Попков-М.: „Наука“, 1990 г. С. 121−129.
- В. И. Левитов Корона переменного тока М.: Энергия, 1975 — 280 с.
- Электротехнический справочник: Справочник: В 2 т / Под ред. и с пре-дисл. И. J1. Герасимова. -М.: Электротехника, 1985. -Т 1.
- Адамчевский И. Электрическая проводимость жидких диэлектриков. М.: Энергия, 1972. -295 с. ил.
- Балыгин И. Е. Электрическая прочность жидких диэлектриков. М.: Энергия, 1964.-227 с.
- Денисов A.A., Нагорный B.C. Электрогидро- и электрогазодинамические устройства автоматики. Л.: Машиностроение, 1979. — 288 с.
- Takahashi Y., Ohtsuka К. Corona discharges and bubbling in liquid nitrogen. // J. Phys.D.Appl.Phys: 1975. — V. 8 — № 2. — P. 215 — 219.
- Pat. № 3 398 685 US. Ion drag pumps. / Stuetzer O. 1968.
- A. c. № 122 557 СССР, МКИ1 H024/20. Способ получения высоких и сверхвысоких давлений. / Рогов И. А. и др. (СССР). № 602 574/24. Заяв. 25.06.58- Опуб. 18.09.59. Бюл. № 18.- С. 17.
- А. с. 585 582 ССР, МКИ H02N13/00. Электрогидродинамический газожидкостной насос. / Рачев Л. А. (СССР). № 2 300 753. Заяв. 18.12.75- Опуб. 25.12.77. Бюл. № 47. с. 172.
- Стишков Ю.К., Остапенко A.A. Влияние внешней нагрузки и стенок из диэлектрического материала на кинематику и динамику электрогидродинамических течений // Магнитная гидродинамика. 1984. -№ 1.- С. 90 — 94.
- Абрамович Г. Н. Прикладная газовая динамика. -М.: Наука, 1976.-888с.
- Черкасский В. М., Романова Т. М., Кауль Р. А. Насосы, компрессоры, вентиляторы. М.: Энергия, 1968. — 304 с.
- Попов Jl. В. Разработка и исследование ЭГД-насоса для подачи хладонов в холодильных системах с использованием наружного холода: Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н. — Омск, 2001 г. — 18 с.
- Львовский Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул: Учеб. пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1988.-239 с.
- Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Гос-энергоиздат, 1960. 464 с.
- Лобачев П. В. Насосы и насосные станции: Учебник для техникумов. -М.: Стройиздат, 1990. 320 е., ил.
- Черкасский В. М. Насосы, вентиляторы, компрессоры. — М.: Энергоатом-издат, 1984.-416 с.
- Справочник по физико-техническим основам криогеники / М. П. Малков, И. Б. Данилов, А. Г. Земдович, А. Б. Фрадков- Под ред. М. П. Малкова. -3-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1985. — 432 с.
- Бумагин Г. И., Попов Л. В., Раханский А. Е. Применение ЭГД-насоса в холодильных системах// Омский научный вестник. 2001-№ 14. — С. 108−110.
- Медовар Л.Е. Целесообразность применения насосных фреоновых систем с использованием естественного холода//- Холодильная техника. 1989. -№ 6.- С. 12−15.
- Рей Д., Макмайкл Д. Тепловые насосы. М.: Энергоиздат, 1982. — 224 с.
- Takahashi Y., Ohtsuka К. Corona discharges and bubbling in liquid nitrogen // J. Phys.D.Appl.Phys. 1975. — V. 8 — № 2. — P. 215 — 219.
- Бумагин Г. И., Суриков В. И. Электрогидродинамические преобразователи энергии. Физические принципы и область применение: Учеб.пособие. — Омск, 1999.-76 с.
- Бумагин Г. И. Разработка и научное обоснование методов повышения эффективности ЭГД-преобразователей энергии для криогенной техники и энергетике. М.: МЭИ. Докторская диссертация, 1993. — 503 с.
- Глушицкий И. В. Охлаждение бортовой аппаратуры авиационной техники. -М.: Машиностроение, 1987. 184 с.
- РАСЧЕТ ЭГД НАСОСА ПРИ ПУЛЬСИРУЮЩЕМ НАПРЯЖЕНИИ
- Выбор рабочей жидкости Геометрические характеристики ступени
- Радиус эмиттерного кольца, мм о
- Радиус острия эмиттера, мм 0.06
- Радиус отверстий в коллекторе, мм 0.5
- Длина отверстий в коллекторе, мм 4.6
- Число отверстий в коллекторе, шт 181. Радиус канала, мм 31. Длина канала, мм 2.61. Длина ступени, мм 6
- Характеристики насоса Количество ступеней, шт Расход, г/с1. Условия работы
- Напряжение, кВ Начальное напряжение, кВ Частота напряжения. Гц Температура на входе в насос, К20 90 1. А. 5 200 2731. Выполнить расчет
- РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ЭГД НАСОСА1. КПД. %
- Развиваемый перепад давлений. кПа Затраченная мощность, Вт Потребляемая мощность, Вт1. ЕвИ64,8 360 160 29 2
- Зависимость напряжения от времени
- НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС1. КРИОГЕННАЯ ТЕХНИКА
- Общество с ограниченной ответственностью
- РОССИЯ, 644 105, г. Омск-105, Тел.: (3812)-264−826ул. 22 Партсъезда, д. № 97, корп. 1 Факс: (3812)-210−143
- E-Mail: cryotechntk@omsknet.ru1. АКТоб использовании результатов диссертационной работы Зиновьевой Анастасии Владимировны
- Повышение эффективности работы электрогидродинамического насоса для холодильной и криогенной техники путем применения пульсирующего напряжения»
- НИР «Определение возможности практического применения ЭГД устройств», № 19/123 от 1.08.2002 г.-
- НИР «Разработка и исследование ЭГД вентилятора», № 2/123 от 11.02.2004 г.
- Результаты использования предоставленных материалов положительны.
- Генеральный директор ООО «НТК «Криогенная техДй^н академик
- Международной Академии к.т.н., с.н.с.1. А. В. Громов