close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

bd000103334

код для вставкиСкачать
На правах рукописи
И С А Е В А Жанар Максовна
Оптические методы и приборы анализа дисперсного состава и
концентрации конденсированной фазы отработавших газов в
процессах фильтрации СВС-материалами
Специальность: 01.04 01. - Приборы и методы экспериме1Ггальной физики
Автореферат
диссертавди на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Баранаул-2005
Работа выполнена в Алтайском государственном техническом университете им.
И.И. Ползунова на кафедре экспериментальной физики
Научный руководитель: доктор физико-математических наук,
профессор Владимир Васильевич Евстигнеев
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
профессор Павел Юрьевич Гуляев
кандидат физико-математических наук,
доцент Павел Михайлович Зацепин
Ведущая организация: Томский политехнический университет (г. Томск)
Защита диссертации состоится «26» декабря 2005 г.
В /О^я., в ауд. 403 г.к. на заседании диссертационного совета Д 212.004.06
при Алтайском государственном техническом университете им. И.И.
Ползунова по адресу: 656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке
государственного технического университета им. И.И. Ползунова.
Автореферат разослан «/£>■> ноября 2005 года
Алтайского
Ученый секретарь
диссертационного совета /
/f/i^y^Ay^
^
С.П.Пронин
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Ежегодный рост техногенного воздействия промышленности и
транстторта на окружающую среду приводит к необратимым изменениям
значений ее параметров от ранее существовавших, что все чаще приводит к
экологическим кризисам и катастрофам на локальном уровне (фотохимический
смог, кислотные осадки, зафязнения водоемов биогенами) и в глобальном
масштабе (образование парникового эффекта, разрушение озонового слоя в
стратосфере).
Обеспечение экологического благополучия связано с выполнением
конкретных научно-технических программ и решений. Снижение выбросов
твердых частиц с дымовыми газами транспорта и промышленности связано с
созданием специальных устройств, фильтрующих материалов и здесь не
существует достаточного накопленного объема знаний о процессах, дающего
возможность вести целенаправленную рабогу по созданию высокоэффективных
технических решений.
Актуальность настоящего исследования состоит в том, что оно
посвящено решению проблемы изучения физических процессов очистки
конденсированных фаз отработавших газов в пористых проницаемых СВСфильтрах, созданию методов исследования физических параметров и
приборного комплекса для изучения процессов.
Цель работы: совершенствование оптических методов и разработка на
их основе приборов анализа дисперсного состава, концентрации и температур
конденсированной фазы отработавших газов.
Для достижения поставленной цели определены следующие основные
задачи исследования:
1. Разработать оптические методы и методики определения дисперсного
состава и разделения твердых частиц в составе продуктов сгорания по
фракциям и по происхождению, с учетом их продольного и поперечного
распределения в потоках отработавших газов;
2. Создать экспериментальную установку для исследования физических
процессов фильтрации пористыми СВС-структурами продуктов
сгорания углеводородных топлив;
3. Создать приборный комплекс для определения дисперсного состава и
концентрации твердых частиц в потоках отработавших газов;
4. Исследовать возможности пористых проницаемых СВС-материалов для
фильтрации отработавших газов и определить эффективности их
практического применения.
Объект исследования - процесс очистки конденсированной фазы
отработавших газов в пористых проницаемых СВС-фильтрах.
Научная новизна работы состоит:
1 В совершенствовании метода оптического зондирования полостей
фильтра с продуктами сгорания углеводородных топлив для изучения
процессов очистки конденсироварнесгфа*!
\ РОС. НАЦИОНАЛЬНА^ i
1
вИБЛИОТЕКА
! i,^rsz2^5\
•ш
2 В создании методик определения дисперсного состава и разделения
твердых частиц по фракциям и происхождению.
3 В получении данных о физических параметрах в полостях реакторов
устройств для очистки конденсированных фаз от твердых частиц,
обнаружении экзотермического эффекта в процессе фильтрования
На защиту выносятся:
1 Методики определения дисперсного состава и разделения твердых
частиц в составе продуктов сгорания по фракциям и по
происхождению,
заключающиеся
в
использовании
оптикоэлектронного определения средних размеров частиц и разделения
частиц по веществам-свидетелям.
2 Экспериментальная установка для исследования физических
процессов фильтрации пористыми СВС-структурами, позволяющая
регулировать состав конденсированной фазы газового потока.
3 Приборный
комплекс
для
многоканального
оптического
зондирования, позволяющий исследовать процессы фильтрования
послойно в полостях реакторов фильтров с пористыми проницаемыми
СВС-блоками.
4 Эффективность использования пористых проницаемых СВСматериалов с различными физико-механ1яескими и химическими
характеристиками в процессах фильтрации.
Практическая значимость работы заключается в том, что созданные
методические начала изучения физических процессов в полостях реакторов
могут служить исходным материалом при проектировании и испытании
устройств для очистки дьпиовых газов от твердых частиц.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы
докладьгеались на Международных научно-технических конферещиях в г.г.
Алматы, Усть-Каменогорске, Павлодаре
в 2004 г., на объединенном
физическом семинаре и научно-технических конференциях в АлтГТУ в
2002...2005 г.г., научно-технических конференциях и семинарах в ВосточноКазахстанском государственном университете в 2001.. .2005 г.г.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 9
печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четьфех
глав, выводов по работе, списка литературы из 144 наименований, изложена на
118 страницах, включающих 46 рисунков, 16 таблиц.
Основное содержание работы
Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, описаны
цели и задачи исследования и методы их достижения, приведена общая
характеристика работы.
В первой главе отмечается вклад отечесгвенных и зарубежных ученых
И.Л. Варшавского, В И. Смайлиса, В А Звонова. М.М. Вихерта, А.П. Кратко,
О.И. Жегалина, П.Д. Лупачева и других в изучении состава конденсированной
фазы продуктов сгорания углеводородных топлив.
Подчеркнута роль С.А. Батурина, В.Н. Ложкина, А.С. Лоскутова,
В.З. Махова, Л.М. Белинкина, В.А. Вагнера и других в разработке лазерного
оптического зондирования внутри полостных процессов с конденсированной
фазой газового потока.
Анализируются принципы работы приборов для исследования
оптической плотности и температ>'ры потоков отработавших газов и
рассматриваются преимущества оптического метода перед фильтровальным и
другими. Показано, что для изучения качественных и количественных
характеристик фильтрования газовых потоков в пористых проницаемых,
например, СВС-материалах оптический метод зондирования требует
дальнейшей разработки.
Отмечено, что среди путей снижения вредных выбросов с продуктами
сгорания углеводородных топлив перспективным остается метод фильтрования
через пористую проницаемую каталитическую перегородку.
Приведены данные об успеипюм применении пористых СВС-материалов
А.Л. Новоселовым, А.А. Мельберт, А.А. Новоселовым, О.А. Лебедевой,
В.И. Пролубниковым и Н.П. Тубаловым.
Показана эффективность применения пористых СВС-каталитических
блоков полученных при участии автора работы (см.табл. 1)
Таблица 1
Сравнение каталитических СВС-блоков для нейтрализаторов отработавших
газов по составу, характеристикам и эффективности
Отдельные характеристики
1
1
2
Варианты шихты для СВС-блоков
2 ^
Г'JT
3
"4
Содержание компонентав шихты в процентах по массе
Окалина легированной стали
47,5
47,5
47,5
17,8
Окись хрома
17,7
18,0
Хром
5,0
7,1
7,1
12,4
Никель
4,9
4,9
24,5
22,5
15,0
Алюмини}!
Иридий
0,1
0,2
0,1
Родий
0,0
0,1
0,1
Эффективность очистки ort)аботавших газов при 320"С,%
Снижение выбросов оксидов азота
33
|48
52
Снижение выбросов оксида углерода
70
|72
86
4
5
47,5
17,9
7.0
12,4
15,0
0,1
0,1
55
89
т
Сниже1ше выбросов угяеводородоБ
'65
'67
67
Снижение выбросов твердых частиц
_
190
_L^0
I 90
Характеристики СВС-материала каталитических блоков
Средний размер пор, мкм
; 260
Мечаническая прочность при сжатии, МПа I 8,6
Коррозионная стойкость относительная п о | 14
изменению массы, %
! 180
i 9,7
13
L'AQ
1.ЛУ_
! Ю
65
,90
] *^Q
12,2
9
Х-
Во второй главе представлен разработанный метод определения
массовой концентрации твердых частиц в потоке продуктов сгорания
углеводородных топлив при фильтровании ее в пористых СВС-материалах.
Суть многоканального зондирования полостей комбинированных
фильтров из СВС-материалов. заключается в определении массовых
концентраций твердых частиц, послойно в продольном и поперечном сечениях.
На основании закона Ламберта-Бугера для луча монохроматического
света, проходящего через поток конденсированной фазы с твердыми частицами
с определенной плотностью распределения по размерам можно представить
выражение:
'( ч+п) ~ ' л
= ехр -^с„ ■ L, • ]N{DJK,{DJDI
■ dD^^ ,
/,
где / (,^п). In, и - интенсивность излучения лазера и пламени, пламени, лазера
соответственно при прохождении через полость нейтрализатора
заполненную твердыми сажистыми частицами;
с„ - штучная концентрация твердых частиц;
L„ - длина оптического канала;
Дч - условный диаметр твердых частиц;
Кх - спектральный фактор ослабления света на длине волны X лазера,
которым индицируется полость нейтрализатора;
А^ - функция распределения твердых частиц по условным средним
диаметрам ДчМассовая концентрация сажистых частиц может быть получена по
выражению:
C™=Jc„-7,-]N(Dj-D^-dD„
°
о
Объединяя формулы (1) и (2) получаем:
Г , _ 2 Г с \Рж■In
3^-, ■Х„
или
<",„
2
Y,D
32
3 ж ■Ф» i .
(2)
Л
А'«)~ А,
(3)
.1П...1
(4)
А"")
(1)
где
^ J'^^:^^^^:!":
| N ( D , J D-ГЧ
(5)
dD,
о
D,,=^^
=^
(6)
JNiDj-Di-D^^ '"=
0
Ръг
>^
1де Кщ- средний фактор ослабления светового потока для конденсированной
фазы;
Оз2 - средний диаметр твердой частицы по Заутеру, мкм;
т^,ту- моменты второй и третьей функции распределения твердых
частиц по диаметрам;
Ф„, - средняя величина дисперсии комплексного показателя преломления
конденсированной фазы;
Pi2 - параметр дифракции;
Уо - плотность твердых частиц, ус - 1,8.. .2,1 г/см';
X - длина волны, мкм.
По
работам С.А.Батурина, А.СЛоскутова,
А.Л.Новоселова
и
В.А.Вагнера, В.Ю.Русакова понятие относительной концентрации твердых
частиц, приведенной к оптической оси канала зондирования
C"=i^ln
где
Ь
г
f
'^ к
' ( и-п)
,
(7)
— г
' п
Dp - полная длина при продольном пли диаметр при поперечном
зондировании.
Тогда выражение (2) принимает вид:
С„=//,-С,г/м'
Здесь коэффициент
(8)
/л^ определяет величину масштаба массовой
концентрации твердых частиц:
Цс =
где
2,3026-у,-?.
15Ф
D
г/м'
Ус - в г/см'; Д - в мкм; Z)p - в м.
или
(9)
2,3026-/,-я
n
D
i-i
\,5 0„,-D^
I
1^. In
4
Гс-^
,
'-
= 1,535 --^-^— In
/,,.„,-/„
Ф„,-к
^,
,3
. г/м
l^,.„,-!„
Для определения величины масштаба / i , необходимо знать величину
дисперсии комплексного показателя преломления света Ф,„ конденсированной
фазы. Слабая зависимость оптических констант углеродистых материалов в
видимой области спектра подтверждены опытными данными. Например, для
ацетиленовой и пропановой сажи, для интервала длин волн \ = 0,44. .0.81 мкм,
как следует из результатов измерений В. Далзелла и А. Сарофима показатель
преломления изменяется в пределах п^ 1,56 ..1,57, а показатель поглощения х-=1,46... 1,52.
Суммарная дисперсия комплексного показателя преломления т = п-гхъ
диапазоне волн Я = 0,5. .0,7 мкм практически постоянна. Следовательно, при
практической реализации метода оптического зондирования полостей
каталитических нейтрализаторов с пористыми СВС-блоками, необходимо
использовать источники света с длиной волны, находящейся в «красной»
области спектра (я = 0,5.. .0,7 мкм).
Таким образом, методом зондирования внутренних полостей фильтров
удается контролировать качество очистки газов от твердых частиц в продуктах
сгорания углеводородных тошшв.
Изучены оптические свойства твердых частиц в конденсированной фазе
продуктов сгорания углеводородных топлив. На основании работ Д.Г. Блоха,
V.R. Stull, G.N. Plass, Fujiwara I., C.R. Howarth, P.I. Foster, M.V. Thring, K.
Kontani, S. Gotoh, S.C. Lee, C.L.
Tien, A.C. Лоскутова при значениях
комплексного показателя преломления света т = 1,90...0,55 в интервале р =
0...1,0 аппроксимированы полиномом третьей степени значения полученных
показателей преломления света для конденсированной фазы
Определены и представлены таблично спектральные факторы ослабления
Кх, поглощения К^^тл и рассеяния К^рас частицами графитной структуры. На
примере распределения твердых частиц в продуктах сгорания дизеля получены
значения распределений, представленные на рисунке 1 и 2, полученные
автором при обработке фильтров.
Расчетно-экспериментальным путем получены таблично, в зависимости
от средних диаметров частиц по Заутеру и удельной поверхности частиц
значения приведенного масштаба //^мас совой концентрации при оптическом
зондировании при X - 0,634 мкм.
Оценка пофешносги измерений при амплитудной пофешности аналогоцифрового сигнала 0 , 2 % составила 2,2%. Без использования А Ц П пофешность
измерений составляет 10... J 5%.
. fw
■J^f'iM'ti > ^ i t A,
^
'* ^
''^^^М^Щ-^ЭШн-;.'^
г К'^^гяг^!^ Ли-жь^^М* ^
^
•Л*;^^
;V(D„),%
^ « « ^ ^М/-%,<-^j?nfc
«"ЩИТ^** 'S, iffiiy'' м
>•
'-» V '
Ю
12
Отч, МКМ
л,
а)
•^Шк
б)
Рисунок 1 - Распределение твердых частиц в продуктах сгорания дизеля по средним
диаметрам: а) образец фильтра;
б) распределение частиц.
Дизель 6ЧН15/18, Ке/Ыен=50%, п= 1500 мин"'
в
а)
10
12
Отч, МКМ
б)
Рисунок 2 - Распределение твердых частиц в продуктах сгорания дизеля по средним
диаметрам: а) образец фильтра;
б) распределение частиц.
Дизель6ЧН15/18,NemeH=IOO%, п=1500мин'
На основании теоретических основ, представленных в работах
А Е.Кадышевича, О.Я.Света, А.Г.Гайдона, Х.Г.Вольфгарда, М.В Тринга,
В З.Махова, С.А Батурина, В.Н.Ложкина, И А.Баранова представлен метод
определения температуры в нафетой аэрозо.ш с использованием спектрального
отношения плотности лучистой энергии на двух длинах волн: Я| и Я, с
интенсивноегью излучения / ()., Т)
l{X,,TJ-Ea,,T)
1 , а , , Т ) = 8(Л,,Т) с,
I(X2,TC) = E(^2,T)-IO(^-!.T) = E ( ^ 2 . T ) C | -XV
-С-.
■ехр
-ехр
>-2,Т
,(10)
,(И)
и, используя приближение Вина для интенсивности излучения абсолютно
черного тела /^(Я,,?), составляем отношение'
i
n(,„,,,Tj.l(Vy = ^ i ) r ^
1(>.„Т.)
1 I
е\Й-±
T U:,— X,
6(Х, Т,) '^Х,
1
_1
Т"г V X,
л.
(12)
■ длины волн монохроматического излучения, мкм;
где
Ci и Сг - постоянные Планка, с.=3,7413 10"'* Вт-м ; С2=1,4388 мкм/фад;
Т- истинная температура газов, К;
Гс - температура спектрального отношения («цветовая» температура). К;
е(Х] ,Т) и £(Х2,Т) - излучательная способность газов на длинах волн Х,, и Xj.
В пирометрии спектрального отношения за величину температуры Тс
принимается температура черного или серого тела, которое имеет то же
отношение интенсивности изл^'чения в исследуемых участках спектра >.i и Х.2 .
что и исследуемое тело с реальными излучательными способностями е{Х],Т) и
£(>^2,Т).
Величина:
Lli-
'{^"1)
(13)
имеет размерность длины волны. Эту размерность называют эквивалентной
длиной волны пирометра спектрального от1гошения.
Логарифмируем выражение:
с.
-51п^+—^-~
(14)
> „ Я ( Л . Я . . Г . ) . , „ * = ^ > - 5 , п ^ * - ^ д.
Я,
7-.-4
Получаем выражения для расчета температуры спектрального отношения
Гс, истиной температуры газов и соотношения между ними:
Т,=С,/Я.^-1п{п{Л„Л„Т^-{Л,/Л,)-'),К
T=^CJ
А,-In Я ( Я „ Я 2 , г / ^ 1
Г,
г
с.
10
{s{X„T)le{l„T))
(1.5)
,К
(16)
(17)
Погрешность измерения температур для интервала 400 . 900К составила
3. 5%.
Разрабоганные методы определения физических параметров твердых
частиц при фипьтровании конденсированных фаз продуктов сгорания
углеводородных топлнв в пористых проницаемых СВС-структ\'рах потребовали
создания экспериментальных установок и приборных комплексов для
проведения исследований.
В третьей главе приведены разработанные автором методики
исследования конденсированной фазы продуктов сгорания углеводородных
топлив, приборы и оборудование, экспериментальные установки
Описана меюдика обработки фильтров при исследовании дисперсности
твердых частиц пугем изучения фильтрата на волокнистом материале фильтров
Петрянова при использовании дымомера «BOSCH» EFAW - 68А
Электронно-оптическая
обработка
проведена
на
микроскопе,
соединенном с камерой «SAMSUNG» и ПЭВМ. Видеокамера «SAMSUNG» с
разрешением 720x576 точек на мм^, позволила получать видеоряд отдельных
фрагментов фильтра. Обработка данных цифровой информации производилась
по специальной профамме «Adode Premiere 6.0» с получением данных о
распределении частиц по средним условным диаметрам
Описана методика разделения твердых частиц по массам на GCT„ топливного происхождения и О^мп - масляного происхождения с выделением
отдельных составляюшдас.
Схема приборного комплекса для многоканального оптического
зондирования полостей фильтров с СВС-блоками приведена на рисунке 3.
Рисунок 3 - Схема приборного комплекса для многоканального оптического
зондирования полости реактора нейтрализатора: 1 - каналы зондирования;
2 - труба впуска; 3, 7, 18 - разобщительные устройства; 4, б -- крышки
нейтрализатора; 5 - нейтрализатор; 8 - труба выпуска; 9, 17 - гибкие световоды;
10 - блок приемников излучения; 11 - АЦП; 12 - осциллофаф; 13 - ПЭВМ;
14-принтер; 15- блок питания; 16 - лазер
11
На рисунке 4 представлено разобщительное устройство в системе
оптического зондирования, а на рисунке 5 - продольный разрез нейтрализатора
с СВС-блоками
Рисунок 4 - Разобщительное устройство в системе оптического зондирования:
1 - гибкий световод; 2 - втулки; 3 - втулка с фланцем; 4 - гайка накидная;
5 - штуцер; 6 - кварцевое окно; 7 - стенка нейфализатора внешняя;
8 - теплоизоляция; 9 - стенка нейтрализатора внутренняя; 10 - кварцевое стекло
встроенное
1 2 3
8 9 10 11121314 15
4 56 7
16 17
Рисунок 5 - Продольный разрез каталитического нейтрализатора с СВСблоками: 1,17 - фланцы; 2, 16 - патрубки; 3 - фланец; 4 - корпус; 5, 12, 14 пористые блоки; 6 - бонка; 7, И - полости реактора внешние; 8 - световод;
9 - разобщительное устройство; 10 - перегородка; 13 - промежуточная полость:
15 - внутренняя полость; 18, 24 - световоды; 19, 20, 22, 23 - светоприемники;
21 -излучатели
12
Метод позволил проводить многоканальное оптическое зондирование и
получать физические параметры газов на входе и выходе из фильтра.
В результате создания экспериментальной базы научных исследований
по опрелелениро параметров твердых частиц в конденсированной фазе
продуктов сгорания углеводородных топлив в процессе фильтрования в
пористых СВС-структурах получены следующие результаты:
- Созданы экспериментальные установки, позволяющие контролировать
и регулировать
состав конденсированной фазы продуктов сгорания
углеводородных топлив и обеспечить необходимые измерения физических
параметров в процессе экспериментальных исследований;
- Создан экспериментальный комплекс для проведения многоканального
оптического зондирования полостей СВС-фильтров в продольных и
поперечных сечениях, обеспечивший измерение физических параметров
твердых частиц в процессе фильтрования конденсированной фазы с
различными температурами;
- Разработана конструкция многоступенчатого фильтра твердых частиц в
составе конденсированной фазы продуктов сгорания углеводородных топлив с
использованием в качестве фильтрующих элементов пористых проницаемых
СВС-структур;
- Созданы и апробированы методики обработки фильтров при
определении дисперсности твердых частиц, определению фильтрующих
свойств СВС-материалов, определению происхождения твердых частиц в
конденсированной фазе продуктов сгорания углеводородных топлив
Разработанные экспериментальные установки, приборный комплекс,
конструкции фильтров, материалы, методики позволили изучить, в
соответствии с целями и задачами исследования, физические парамефы
твердых
частиц
в
процессе фильтрования
конденсированной
фазы
отработавших газов в СВС-структурах.
В
четвертой главе описаны полученные результаты проведения
экспериментальных исследований параметров твердых частиц при очистке
конденсированных фаз продч'ктов сгорания углеводородных топлив в СВСфильтрах.
Получены результаты, из которых наиболее существенными являю гея
следующие:
- На процесс фильтрования твердых частиц оказывает влияние избыток
окислителя в реакторе фильтра. По данным оптического зондирования и
прямых измерений при увеличении избытка воздуха в реакторе фильтра с а=2,2
до а =7,3 температура после фильтра повышается соответственно на 25...52
градуса, что свидетельствует о наличии экзотермических реакгщй в пористой
стенке филыра;
- При увеличении избытка окислителя в продуктах сгорания
увеличивается доля частиц масляного происхождения, что изменяет условия
фильтрования конденсированной фазы;
13
г
ъ
4
s
в
о
7 oi
Рисунок
6 Зависимость
качества очистки газов от
твердых частиц в пористых
СВС-каталитических фильтрах
от избытка воздуха
0,i
0,2
0,3 0,4 0,S SLD, %
Рисунок
7 Зависимость
качества
очистки
газов
в
пористых СВС-каталитических
фильтрах от наличия в топливе
антидымной
присадки
SLD
фирмы «Labofina» (Бельгия)
14
Обнаружена
неравномерность
оптической
плотности
конденсированной фазы в полосгя> реакторов после филыров из СВСматериалов;
- На качество фильтрования бопьшое влияние оказывает увеличение
противодавления на выпуске из реактора сажевого фильтра;
- Установлено, что срехший приведенный диамет}) пор СВС-материалов
не характеризует в полной мере фильтрующие свойства, а внутренняя
структура поверхности пор позволяет захватывать частрщы со средними
приведенными диаметрами меньшими на 1... 1,5 порядка по размеру;
- Увеличение относительной площади фильтра, при постоянных
показателях пористости и извилистости материала, в 1,5 раза приводит к
повышению качества очистки всего на 3... 5 % ;
- Увеличение среднего приведенного диаметра пор в СВС-материале со
120 до 240 мкм привод1гг к снижению качества очистки конденсированной
фазы от твердых частиц в четыре раза;
- При осуществлении продольного и поперечного оптического
зондирования полостей фильтров получены практически идентичные
результаты при определении концентраций и температур твердых частиц в
конденсированной фазе продуктов сгорания углеводородньк топлив.
На рисунках 6 и 7 приведены примеры оценки качества фильтрования
газов.
Основные выводы и результаты работы
В результате разработки приборов и методов для исследования процессов
очистки конденсированных фаз отработавших газов углеводородных топлив в
пористых проницаемых СВС-ф>шьтрах, можно сделать следующие основные
выводы:
1. Разработан метод, заключающийся в применении продольного и
поперечного оптического зондирования полостей реакторов сажевых фильтров
заполненных конденсированной фазой продуктов сгорания углеводородньге
топлив, обеспечивающий возможность измерения массовых концентраций
твердых частиц и температур до и после фильтров послойно.
2. Разработаш.1 методики определения дисперсного состава и разделения
твердых частиц в составе продуктов сгорания по фракциям и по
происхождению, заключающиеся в использовании оптико-электронного
определения средних размеров частиц и разделения частиц по веществамсвидетелям, позволившие установить закономерности распределения твердых
частиц по фракциям и по происхождению.
4. Создана экспериментальная установка с возможностями реального
изменения состава конденсированных фаз для изучения физических процессов
фильтрации пористыми СВС-структурами продуктов сгорания углеводородных
15
топлив, позволившая обеспечить исследование за счет регулирования подачи
воздуха и топлива.
5. Создан приборный комплекс для многоканального оптического
зондирования полости реактора нейтрализатора, позволивший исследовать
процессы фильтрования в полостях реакторов фильтров с пористыми
проницаемыми СВС-блоками послойно и установить влияние характеристик
пористых СВС-филыров на параметры улавливаемых твердых частиц в
процессе очистки.
6. Создано устройство фгыьтра для очистки конденсированной фазы от
твердых частиц, которое обеспечивает эффективность снижения концентрации
последних до 90 % , за счет захвата пористыми структурами и каталитического
дожигания.
Основные результаты диссертационной работы опубликованы в
следующих работах:
1. Евстигнеев В.В., Исаева Ж.М., Пролубников В.И., Тубалов Н.П.
Математическая
модель
фильтрования
пористой
цилиндрической
поверхностью СВС-филь'фаУ/Ползуновский вестник АлтГТУ, №4,2004. -с. 205210
2. Евстигнеев В.В. Исаева Ж.М. Использование оптического метода
зондирования для определения качества фильтрования конденсированных фаз в
пористьпс СВС-структурах//Ползуновский вестник, №2,2005. -с. 232-235
3. Исаева Ж.М. Приборный комплекс для анализа дисперсного состава и
концентрации конденсированной фазы отработавших газов в процессах
фильтрации СВС-материалами/'Ползуновский вестник, №2,2005. -с.236-237
4. Новоселов А.Л., Исаева Ж М., Пугач Р.А. Установка для исследования
процессов в каталитических нейтрализаторах// Повышение экологической
безопасности автотракторной техники/сб.статей под ред. д.тн., проф.,
академика PAT А.Л.Новоселова/Российская академия транспорта, АлтГТУ им.
И.И.Ползунова. Барнаул- Издательство АлтГТУ, 2004. -с. 98-100
5. Исаева Ж.М., Стороженко А.В., Пугач. Р.А. Влияние толщины стенок
каталитических блоков на дезактивагдию нейтрализаторов дизелей// Повышение
экологической безопасности автотракторной техники/сб.статей под ред. д.т.н.,
проф., академика PAT А.Л.Новоселова /Российская академия транспорта,
АлтГТУ им.И.И.Ползунова, Барнаул; Издательство АлтГТУ, 2004. -с. 74-76
6. Исаева Ж.М.,
Евстигнеев В.В., Тубалов Н.П. СВС-фильтры
отработавших газов дизепьных двигателей / ФКС" Тезисы докладов
Международной школы-семинара, посвященной году науки и культуры России
в Казахстане / Под ред. Скакова М.К.// В К Г У им. С.Аманжолова. - УстьКаменогорск, 2004. -с. 57-58
7. Бойко В.И., Евстигнеев В.В., Исаева Ж.М., Плотников А.Л. Методика и
техника определения коэффициента проницаемости и эффективности очистки
технических жидкостей от радиационных взвесей СВС-фильтрами /Проблемы
16
трансграничного загрязнения территорий' Материалы Международной
Казахстанско-Российской научно-практической конференции, 5-6 октября 2004,
-ч.ПЬЪКГТУ, -Усть-Каменогорск, 2004. -с 42-44
8 Исаева Ж М , Скаков М К., Гончаров В.Д СВС - метод получения
пористых проницаемых материалов /8-я Международная Конференция по
физике твердого гела. Казахстан, Алматы, 23-26 августа 2004 -с. 204-205
9 Исаева Ж М , Павлов С.Н., Пролубников В И Влияние среднего
диаметра
пор
кагалитических
блоков
на
процессы
их
дезактивации'/Повышение
экологической
безопасности автотракторной
техники'сб.сгатей под ред. д.т.н., проф, академика PAT А Л.Новоселова
/Российская академия транспорта, АлтГТУ им.И.И.Ползунова, Барнаул:
Издательство АлтГТУ, 2004. -с. 71-73
17
Подписано в печать 15.11.2005. Формат 60x84 1/16.
Печать - ризография. Усл.п.л. 1,86.
Тираж 100 экз. Заказ 2005 -^'fQ
Издательство Алтайского государственного
технического университета им. И.И. Ползунова,
656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46.
Лицензия на полиграфическую деятельность
ПЛД№ 28-35 от 15.07.97 г.
Отпечатано в типофафии АлтГТУ
иггво;
РНБ Русский фонд
2006-4
24674
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
837 Кб
Теги
bd000103334
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа