🔍 Поиск готовых работ

🔍 Поиск работ

Повышение эффективности стационарных гибридных установок

Работа №113609

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

машиностроение

Объем работы81
Год сдачи2018
Стоимость4820 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
256
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 4
1 Выбор основных характеристик стационарной гибридной
установки 6
1.1 Рекомендации по выбору элементов гибридной установки 7
1.2 Выбор первичного источника (двигателя внутреннего сгорания) 11
2 Описание конструкции базовых элементов ГУ 16
2.1 Силовая установка 16
2.1.1 Двигатель 16
2.1.2 Генератор 18
2.1.3 Муфта 18
2.2 Каркас электроагрегата 18
2.3 Шкаф аккумуляторных батареи и пусковое устройства 18
2.4 Система управления, контроля и защиты 19
3 Концепция повышения эффективности стационарной гибридной
установки 20
3.1 Различия между двигателями с гомогенным и гетерогенным видами
горения 20
3.1.1 Двигатели с гомогенным типом горения 20
3.1.2 Двигатели с гетерогенным типом горения 21
3.2 Применение водородосодержащего газа 21
3.3 Обзор методов получения водородсодержащего синтез-газа путем
каталитической конверсии углеводородов 23
3.4 Схема гибридной силовой установки 36
4 Результаты экспериментальных исследований и их анализ 41
4.1 Эффективность системы ДВС-ГСГ 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 60
ПРИЛОЖЕНИЕ А 64
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 67
ПРИЛОЖЕНИЕ В 69
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 76
Результаты исследований газового двигателя с добавками водорода 76
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 79
1 Назначение системы 79
2 Технические данные 79
3 Состав системы подачи «гремучего» газа и его компонентов 79
4 Принцип работы системы

Одним из перспективных направления развития энергетики является развитие малой энергетики. Сегодня данное направление практически не развито. В основе малой энергетики лежат установки, которые должны отвечать определенным требованиям, таким как высокая экономичность, экологичность, надежность и т.д. При этом, основной задачей малой энергетики является обеспечение энергетической независимости различных потребителей, особенно таких потребителей, которые являются общественно важными составляющими гражданского общества. К таким потребителям можно отнести, например, удаленные единичные технические и населенные объекты, больницы и др.
При решении вопроса энергетической независимости необходимо решить комплекс задач, это экономическая доступность (низкая цена), дешевая и простая эксплуатация энергетической установки. Таким образом, целью магистерской диссертации является анализ возможности повышение эффективности стационарных гибридных установок.
Для достижения поставленной цели, необходимо выполнить следующие задачи исследования:
- провести анализ существующих гибридных установок;
- определить перспективные направления развития гибридных систем;
- разработать рекомендации на основе проведенного анализа по повышению экономических показателей стационарных гибридных установок.
Объектом исследования является процесс, обеспечивающий повышение эффективности стационарной гибридной установки.
Предметом исследования являются стационарная гибридная установка.
Научная новизна. Научная новизна заключается в обосновании метода, обеспечивающего повышение эффективных показателей установки.
Практическая значимость. Практическая значимость работы заключается в разработке технического предложения, обеспечивающего улучшенные показатели гибридной установки.
На защиту выносится:
- направления возможности повышения эффективных показателей гибридных установок;
- рекомендации по дальнейшему совершенствованию стационарных гибридных установок, в частности двигателя внутреннего сгорания как основного элемента гибридной установки.
Апробация работы: основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научно-технических семинарах кафедры «Энергетические машины и системы управления» ТГУ.
Публикации: по теме диссертации опубликовано 3 печатных работ.
Структура и объем диссертации.
Диссертации состоит из введения, четырех глав, заключения включающего основные результаты и выводы и списка используемых источников.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

В ходе диссертации были получены следующие результаты:
- изучено состояние вопроса на сегодняшний день по теме использования водородосодержащих газов в качестве топлива и добавок к традиционному моторному топливу и установлен уровень развития и степени проработанности водородной тематики. Было выявлено отсутствие систематизированной и полной информации по теме применения водорода с целью улучшения экономических параметров;
- проведен анализ возможности повышения экологических и экономических показателей гибридной установки путем частичной замены основного топлива синтез газов.
- предложена схема гибридной установки реализующий принцип использования синтез-газа.
- получены и обработаны результатов исследования влияния добавок водородосодержащих газов на экономические и экологические показатели ДВС при разных способах смесеобразования;
- установлена зависимость влияния добавок водородосодержащих газов на экономические и экологические показатели ДВС при разных способах смесеобразования:
- установлена зависимость влияния добавок водорода на экономические показатели двигателя, которая позволяет определить расход топлива при добавке водорода в зависимости от расхода водорода:
GHm = k GT - GH(HUH/НиТ);
- зависимость позволяет учитывать способ формирования ТВС и эффективность применения водорода за счет присутствия в ней коэффициента k;
- установлено, что коэффициент k имеет сложную функциональную зависимость и изменяется в диапазоне от 0,8 до 1, в частности:
- для двигателей с гетерогенным смесеобразованием (дизельные
двигатели) к = 1;
- для двигателей с гомогенным смесеобразованием (работающие на
газовом топливе двигатели) к = 0,8...0,97 для исследованных диапазонах
режимов и добавок.
- экспериментально установлено, что наибольший эффект добавка водорода оказывает на двигатели с гомогенным способом формирования ТВС.



1. Золотницкий В.А. Новые газовые системы автомобилей. - М.: «Издательский дом Третий Рим», 2003.
2. Льотко В. Применение альтернативных топлив в двигателях внутреннего сгорания / В. Льотко, В.Н. Луканин, А.С. Хачиян. - М.: МАДИ, 2000 - 2 т.
3. Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания / В.А. Звонов. Изд. 2-е - перераб. - М.: Машиностроение. - 1981.
4. Хитрин Л.И. Физика горения и взрыва / Л.И. Хитрин; М.: - 1955.
5. Асмус Т.У. Топливная экономичность автомобилей с бензиновыми двигателями / Т.У. Асмус, К. Бргннакке и др.; под ред. Д.Хиллиарада, Дж.С. Спрингера; перевод с англ. Васильева; под ред. А.В. Кострова. - М.: Машиностроение, 1988.
6. Образование и разложение загрязняющих веществ в пламени; перевод с англ. Ю.Ф. Дитикина. - Машиностроение. - 1981.
7. Don Karner, James Francfort. Advanced Vehicle Testing Activity high- percentage HYDROGEN / CNG blend on FORD F -150. - operating summary. U.S. Department of Energy/ Idaho, 2003.
8. Don Karner, James Francfort. Advanced Vehicle Testing Activity low- percentage HYDROGEN / CNG blend on FORD F -150. - operating summary. U.S. Department of Energy, Idaho, 2003.
9. Анохин В.А., Дерюжкина В.И., Перегузов В.А., Меньшов В.И. Научные основы каталитической конверсии углеводородов. Киев: Наукова Думка, 1977. С. 63.
10. Vermeiren W.J.M., Blomsma E., Jakobs P.A. //Catal. Today. 1992. V. 13. n. 2/3. P.427-436.
11. Choudhary V.R., Rajput A.M., Prabhakar B. //Catal. Lett. 1992. V. 15 n. 4. P. 363-370.
12. Yamamoto R., Morka Y., Suzuki K. et al. //J. Chem. Soc. Japan. Ind. Chem. Soc. 1957. V. 60. n. 8. P. 1020.
13. Slagtern A., Miradatos C., Swaan H. et. al. //Abst. V European workshop on methane activation. Limerib, 1997
14. Справочник азотчика /под ред. Е.Я.Мельникова. М.: Химия, 1986. 512 с.
15. S.Shen, C.Li, Ch.Yu. Mechanistic Study of Partial Oxidation of Methane to Syngas over a Ni/Al2O3 Catalyst.// Natural Gas Conversion V. Studies in Surface Science and Catalysis.,1998 Elsevier Science B.V. v.119, p.765 -770.
16. M.A.S. Al-Baghdadi, Hydrogen-ethanol blending as an alternative fuel of spark ignition engines. Renewable Energy, V. 28, p. 1471-1478, 2003
17. E. Jobson, Future challenges in automotive emission control. Topics in Catalysis, V. 28, p. 191-199, 2004
18. ACEA Statement on the Adoption of SCR Technology to Reduce Emissions Levels of Heavy-Duty Vehicles 30/06/2003
19. M.Fathi, R.H. Hofstad, T. Sperle, O.A.Rokstad, A.Holmen. Partial oxidation of methane to synthesis gas at very short contact times.// Catalysis Today 42, 1998, p. 205-209.
20.S.S.Bharadwaj and L.D. Schmidt. Synthesis gas formation by catalytic oxidation of methane in fluidized bed reactors.// Journal of Catalysis. 1994,v.146,p.11-21.
21. J. Yaying, L. Wenzhao, X. Hengyong, Y. Chunying.// Partial oxidation of methane to syngas in fluidized bed reactor. Cuihua Xuebao, 21(2), 2000,p. 97¬98.
22. P. Zhi-yong, D. Chao-yang, S. Shi-kong.// New two-stage process for catalytic oxidation of methane to synthesis gas. Ranliao Huaxue Xuebao, 28(4), 2000, p. 348-351.
23. J.D. Korchnak, M. Dunster and A. English. Patent Cooperation Treaty W090/06282, PTC/US89/05369, assigned to Davy McKee Corporation.
24. M.F.M. Zwinkels, S.G.Jaras, P.G.Menon and T.A.Griffin//Catal. Rev.-Sci. Eng., 35 (1993), p.319.
25. D.A.Hickman and L.D. Schmidt.// Science. 259 1993,p.343.
26. J.P.Gomez, J.M. Jimenez, S. Vic, J. Lezaun, P.Terreros, M/A/Pena and J.L.G Fierro. 4th International Natural gas Conversion Sympozium, South Africa 1995.
27.I. Theophilos, V. Xenophon E.// Development of a novel heat-integrated wall reactor for the partial oxidation of methane to synthesis gas. Catal. Today.46(2- 3), 1998, p.71-81.
28. C.Y.Tsai, Y.H. Ma, W.R.Moser and A.Dixon. Modeling and Simulation of a Nonizothermal Catalytic Membrane Reactor. //Chem. Eng. Comm. 1995,v. 134,p. 107-132.
29. U.Balachandran et al. Ceramic membrane reactor for converting methane to syngas.//Catalysis Today., 36, 1997, p.265-272.
30. Патент № 2062402 РФ. 1994
31. Engine Performance and Emission Near the Dilute Limit with Hydrogen Enrichment Using an On-Board Reforming Strategy Ather A. Quader, John E. Kirwan, M. James Grieve /Delphi USA/, SAE 2003-01-1356
32. Combustion Characteristics of H2-CO-CO2 Mixture in an IC-Engine, Toshio Shudo, Yasuo Nakajima, Koichiro Tsuga, SAE 2001-01-0252
33. Experimental Evaluation of SI Engine Operation Supplemented by Hydrogen Rich Gas from a Compact Plasma Boosted Reformer, J.B. Green and e.g., SAE 2000-01-2206
34. ГОСТ 13822-82 Электроагрегаты и передвижные электростанции, дизельные. Общие технические условия.
35. Русаков М.М. Пределы стабильного сгорания обедненных
бензовоздушных смесей в ДВС при различных способах интенсификации / М.М. Русаков и др.; Сборник трудов XI симпозиума по горению и взрыву. - 1996.
36. Техническое описание: [Электронный ресурс]. URL: - Режим доступа: http://avrora-
arm.ru/data/armatura01/viessmann/10/Technische%20Beschreibung%20VITO BLOC%20200%20EM-18_36.pdf (Дата обращения: 18.02.2017).
37. О создании и деятельности технологической платформы «Малая распределенная энергетика» [Электронный ресурс]. URL: - Режим
доступа: http://ds-energy.ru/platforma/memorandum(Дата обращения:
18.02.2017).


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.