Подвижной состав железных дорог с низкотемпературными технологиями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.07, доктор технических наук Комиссаров, Константин Борисович

• Комиссаров, Константин Борисович
• доктор технических наук
• 1997

Оглавление диссертации доктор технических наук Комиссаров, Константин Борисович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ПРИМЕНЕНИЕ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ТРАНСПОРТЕ И В ПРОМЫШЛЕННОСТИ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Опыт применения сжиженного природного газа в

16

качестве топлива для тепловозов

1.2. Анализ жидкоазотной технологии охлаждения и создания регулируемых газовых сред в изотермических вагонах

1.3. Электрофизические методы контроля состава и фазового состояния криоагентов, применяемых на подвижном составе

1.4. Влияние традиционных и низкотемпературных технологий на состояние окружающей среды

1.4.1. Токсичность дизельных двигателей подвижного состава

1.4.2. Влияние холодильной техники на современную

45

экологическую ситуацию

1.5. Цель и задачи исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ В ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ПОДВИЖНОМ СОСТАВЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА.. ,

2.1. Уточнение положений расчета рабочего процесса газодизеля

2.1.1. Расчетная доля запального жидкого топлива

2.1.2. Исходные данные для теплового расчета газодизеля

2.1.3. Использование результатов теплового расчета

газодизеля для проектирования дозирующего устройства

подачи газа

2.1.4. Реализация расчета рабочего процесса газодизеля на ЭВМ

2.2. Методологические основы расчета параметров

66

процесса регулирования газовых сред с помощью азота

2.2.1. Анализ равновесного режима

2.2.2. Режим первоначального создания среды

2.3. Теоретическое обоснование диэлькометрического метода контроля параметров состояния и состава крионоси-

71

телей (неполярых веществ)

2.3.1. Континуальная теория диэлектрической проница-

71

емости неполярных веществ

2.3.2. Молекулярно-статистическая теория диэлектрической проницаемости неполярных веществ

Выводы

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В КРИОГЕННОЙ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОТЕПЛОВОЗОВ

3.1. Анализ процессов в газификаторе магистральных газотепловозов при работе на частичных нагрузках

82

газодизеля

3.1.1. Расчет узла регулирования температуры газа

87

смешением потоков

3.2. Исследование и анализ работы безопасных дренажных устройств (БДУ)

3.2.1. Методология расчета массы и времени выброса газа

90

из БДУ при снижении давления в криоемкости с Р-, до Ру..

3.2.2. Расчет температур газа в струе, выходящей из БДУ

3.2.3. Расчет загазованности местности при сбросе паров СПГ через БДУ газотепловозов

3.2.3.1. Расчет приземных концентраций метана при

сбросе его через БДУ

3.2.3.2. Оценка размеров зоны взрывоопасной концен-

96

трации природного газа при срабатывании БДУ

3.3. Методология расчета времени отогрева криогенных

99

резервуаров

3.4. Расчет количества жидкого криопродукта и времени, необходимого для захолаживания отогретых резервуаров

3.5. Расчет пропускной способности и времени сброса

105

паров кипящего конденсата СПГ по трубопроводам

3.6. Исследование вопросов технологии экипировки

111

газотепловозов СПГ

3.7. Теоретические исследования по определению времени

130

бездренажного хранения СПГ в криогенных резервуарах.

3.8. Исследование бездренажного хранения СПГ в емкостях

134

газификатора магистрального газотепловоза

3.9. Оценка устойчивости работы газотепловоза при

135

переходе питания дизеля с дизтоплива на СПГ

3.10. Определение количества переходных криогенных

139

тендеров

Выводы

4. КОНВЕРТИРОВАНИЕ МАНЕВРОВЫХ ТЕПЛОВОЗОВ НА СЖИЖЕННЫЙ ПРИРОДНЫЙ ГАЗ

4.1. Экспериментальный стенд для моделирования процессов в криогенных топливных системах газотепловозов

4.1.1. Методика проведения опытов на стенде и

154

экспериментальные данные

4.2. Переоборудование и испытания маневрового

160

тепловоза, работающего на СПГ

4.2.1. Особенности работы КТС маневрового газотепловоза

-54.2.2. Вероятность возникновения взрыва (пожара) на

экспериментальном маневровом газотепловозе

4.2.3. Оценка безопасности сброса давления до атмосферного в газонаполненных элементах КТС

4.2.4. Экспериментальная проверка расчетных данных по определению времени бездренажного хранения СПГ в

177

криоемкостях КТС маневрового газотепловоза

4.2.5. Результаты испытаний экспериментального манев-

178

рового газотепловоза

Выводы

5. ЖИДКОАЗОТНЫЕ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ СОСТАВА ГАЗОВЫХ СРЕД В ИЗОТЕРМИЧЕСКИХ ВАГОНАХ

5.1. Совершенствование жидкоазотной системы охлаждения, циркуляции и регулирования состава газовых сред в изотермических вагонах

5.2. Исследование жидкоазотного охлаждения на макетном АЖВ

5.2.1. Методологические особенности и организационные мероприятия при проведении экспериментальных перевозок продукции

5.2.2. Результаты исследований, полученные на макетном АЖВ

5.3. Опытные изотермические вагоны с ЖАСО

5.3.1. Результаты экспериментальных поездок и эксплуатационных испытаний опытных изотермических вагонов

с ЖАСО

Выводы

6. ДИЭЛЬКОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ СОСТАВА И ФАЗОВОГО СОСТОЯНИЯ КРИОНОСИТЕЛЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В КТС ГАЗОТЕПЛОВОЗОВ И ЖАСО ИЗОТЕР-

МИЧЕСКИХ ВАГОНОВ

Выводы

7. ТЕХНИКО- H ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКНЕ ОБОСНОВАНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ТРАДИЦИОННЫХ И НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ПОДВИЖНОМ СОСТАВЕ

7.1. Экологические показатели тепловозных дизелей,

227

работающих на традиционных и криогенных топливах

7.2. Технико - экономические показатели изотермических

231

вагонов

7.2.1. Текущие расходы при эксплуатации и техническом обслуживании АЖВ и АРВ

7.3. Снижение ущерба окружающей среде при использовании криогенных и традиционных технологий (стои-

239

мостная оценка)

7.3.1. Эколого - экономическая эффективность перевода

239

маневровых тепловозов на СПГ

7.3.2. Эколого - экономическая эффективность применения жидкого азота для охлаждения изотермических

242

вагонов

Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ТЕРМИНОВ И ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Экспериментальные и расчетные данные

ния

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Подвижной состав железных дорог с низкотемпературными технологиями»

— 7 -ВВЕДЕНИЕ

Развитие железнодорожного транспорта в большой степени определяется внедрением высокоэффективных технологий на подвижном составе. Около десяти лет назад на железнодорожном транспорте начался процесс, направленный на использование низкотемпературных, а также криогенных технологий и техники.

Придавая большое и важное значение этой проблеме, а также, принимая во внимание переход экономики страны на энергосберегающий путь развития и повышения эффективности использования топливо-энергетических ресурсов, определенных в Основных направлениях энергетической политики Российской Федерации на период до 2000 года, утвержденных Указом Президента от 7 мая 1995г. № 472, в настоящее время разработаны: Федеральная Целевая программа "Топливо и энергия", предусматривающая самостоятельную подпрограмму "Расширение использования сжиженного и сжатого природного газа в качестве моторных топлив", утвержденную Постановлением Правительства РФ 6 мая 1996 г. № 263 и Федеральная Целевая Научно-техническая программа на 1996...2000 гг. "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского направления", утвержденная Постановлением Правительства РФ 23 ноября 1996 г. № 144, в которых существенное значение придается разработке новых технологий с использованием низкотемпературной и криогенной техники на транспорте.

Основными направлениями применения низкотемпературных, а также криогенных технологий на железнодорожном транспорте за последнее десятилетие явились: конвертирование двигателей внутреннего сгорания тепловозов на сжиженный природный газ (постановления Правительства № 751 от 13.07.84г., № 1041 от 28.08.86г., указания МПС № 370 пр-у от 30.07.84г., № 360 пр-у от 13.09.86г., приказ Министра путей сообщения № 43Ц от 18.11.88г.); разработка и внедрение жидко-азотных систем охлаждения рефрижераторного подвижного состава (постановление Правительства № 1275 от 19.12.85г., Комплексная научно-техническая программа ГКНТ № 535 от 31.12.86г., указания МПС № Г-640у от 19.02.88г., № Г-1006у от 07.04.89г., № Г-1217 от 15.05.90г.).

При реализации этих работ заметное место занимала научно-исследовательская лаборатория криогенной техники РГУПС (РИИЖТа), силами которой были проведены комплексные научно-исследовательские, опытно-конструкторские, производственно-технические, организационные, внедренческие и другие работы по указанным направлениям использования низкотемпературных и криогенных технологий.

Объем и география применения природного газа в качестве моторного топлива на транспорте и в других отраслях неизменно возрастают во многих странах мира. Так, природный газ, как моторное топливо, используется в 25 странах мира.

Отметим, что на территории бывшего Советского Союза в эксплуатации находилось свыше 16 млн. автотранспортных средств, от которых ежегодно в атмосферу выбрасывалось 35...40 млн. тонн высокотоксичных веществ. Ущерб окружающей среде при оценках использования природного газа в то время не являлся превалирующим. Сейчас же, используя современные подходы к оценке эколого-экономического ущерба, можно с большей долей уверенности сказать, что эколого-экономические потери, например, от одного маневрового тепловоза, работающего на дизельном топливе, достигают 46,5 млн. руб. в год (Гл. 7), /1/.

Поэтому перевод транспорта на газомоторное топливо является стратегически важной задачей, так как природный газ, в том числе в газгидратном состоянии на шельфах морей / 202 /, ресурсами которого Россия располагает на многие годы, является более экологически чистым топливом по сравнению с другими видами нефтяного моторного топлива. Работы по применению сжиженного природного газа на транспорте можно рассматривать также как этап перевода транспортных двигателей на экологически чистое водородное топливо.

Разработка и внедрение систем охлаждения, использующих жидкий азот, позволяет также решить комплекс задач 121. Основными являются: более полная сохранность и высокое качество транспортируемых изотермическим подвижным составом продуктов, особенно скоропортящихся; создание экологически чистой транспортной единицы, так как исключается применение Cl,F-содержащих фреонов, выбросы которых в атмосферу способствуют уменьше-

нию содержания озона в атмосфере планеты, служащего экраном от жесткого ультрафиолетового излучения Солнца. Кроме этого в изотермических вагонах с жидкоазотной системой охлаждения отсутствуют дизельные агрегаты, служащие для привода традиционных холодильных установок, что обусловливает нулевой выброс отработавших газов.

В связи с внедрением на железнодорожном транспорте низкотемпературных, а также криогенных технологий, использующих нетрадиционные для подвижного состава энергоносители, возникает необходимость разработки методов контроля режимов работы криогенных топливных систем и жидкоазот-ных систем охлаждения. Неотъемлемой частью систем контроля, а следовательно, управления технологическими процессами являются датчики - первичные чувствительные, элементы, которые воспринимают информацию о протекании процессов и преобразуют ее для передачи по каналу связи на регистрирующий прибор или управляющую ЭВМ: Такие датчики должны иметь высокую точность и быстродействие, а также значительный ресурс. Указанным требованиям удовлетворяют датчики диэлектрической проницаемости газов, газовых растворов, жидкостей, в том числе криогенных / 3,4 /. Устанавливаемые непосредственно в зоне проведения технологического процесса для его безынерционного контроля, датчики могут передавать информацию о плотности газа или жидкости, а также составе газовой смеси или раствора при известных параметрах проведения процесса. Эти измерения позволяют сертифицировать то или иное рабочее тело, определять его качество.

Диэлектрическая проницаемость как электрофизический параметр рабочего тела несет не только информацию о термодинамических, калорических и составных свойствах отдельных веществ и их смесей, но и представляет фундаментальный интерес для развития теории поляризации веществ /5,6/.

Большой вклад в исследование, создание и развитие низкотемпературных и криогенных технологий на транспорте внесли ученые НПО "Криотехника", ВНИИГАЗ, РГУПС (РИИЖТ), ВНИИЖТ, ХИИТ, НИИЖТ, ФТИНТ, ВНИТИ, ПКБ им.Туполева, ГП "Завод им.Малышева", НПО "Гелиймаш", работники предприятий ПО "Лугансктепловоз", ПО "Брянский машиностроительный завод",

ПО "Пенздизельмаш" и др., работники министерств и ведомств: Минтопэнерго, МПС, РАО "Газпром", Роскоммаш и др.

В предлагаемой диссертации на базе работ, проведенных лабораторией криогенной техники, в которых автор принимал участие в качестве научного руководителя, ответственного исполнителя, консультанта, сделано обобщение накопленного материала по использованию низкотемпературных и криогенных технологий на подвижном составе железнодорожного транспорта.

Цель исследования состоит в научном обосновании технических, технологических и эколого - экономических решений по применению низкотемпературных и криогенных технологий на подвижном составе железнодорожного транспорта путем разработки принципов, систематизации прикладных задач, теоретических исследований и их практической реализации на экспериментальных стендах, макетах и опытных образцах подвижного состава, использующего крионосители - сжиженный природный газ (СНГ) для тепловозов и жидкий азот для изотермических вагонов.

Для достижения поставленной цели в данной работе решались следующие основные задачи:

- провести теоретические исследования, использующие принципы алгоритмического и программного обеспечения для разработки и уточнения методик расчета: рабочего процесса газодизеля; нестандартного теплообменного оборудования для газификации сжиженных газов (метана, азота и их смесей); элементов систем и технологических процессов в криогенных топливных системах и газификаторах маневровых и магистральных газотепловозов;

- теоретически проанализировать и экспериментально проверить: обоснованность методик расчета параметров процесса охлаждения и создания регулируемых газовых сред с помощью азота для изотермических вагонов; область применения молекулярно-статистической и континуальной теорий поляризации неполярных веществ (азот, метан) для разработки диэлькометрическо-го метода контроля параметров криогенных топливных систем (КТС) и жид-коазотных систем охлаждения (ЖАСО);

- разработать эколого-экономические аспекты и провести сравнительную оцен-

ку использования низкотемпературных и традиционных технологий применительно к тепловозным дизелям и автономным изотермическим вагонам; - апробировать разработанные автором теоретические положения и запатентованные решения путем экспериментальных исследований на лабораторных стендах и макетах, а также испытаний в условиях эксплуатации опытных образцов газотепловозов и изотермических вагонов.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования является подвижной состав, конвертируемый на использование низкотемпературных, а также криогенных технологий: макетный образец маневрового газотепловоза; опытные образцы магистральных газотепловозов; макетный образец и опытная партия изотермических автономных вагонов с жидкоазотной системой охлаждения. Предмет исследования - методы перевода подвижного состава на низкотемпературные и криогенные технологии с целью снижения расхода дефицитного жидкого нефтяного топлива, улучшения эколого-экономических показателей транспортных единиц, показателей качества транспортируемых грузов и условий эксплуатации.

Методика исследования. Исследования выполнялись теоретическими и экспериментальными методами, базирующимися на применении основных положений математической статистики, векторного и тензорного анализа, гидродинамики, компьютерного моделирования, включающего построение алгоритмов прикладных задач, многофакторную итерацию и аппроксимацию результатов, а также, опирающимися на труды отечественных и зарубежных ученых в области низкотемпературных и криогенных технологий, подвижного состава железнодорожного транспорта, экологии, молекулярно-статистической и континуальной теории поляризации веществ, теории переноса энергии и массы в сплошных средах. Экспериментальные исследования выполнены на лабораторных стендах и макетах, макетных и опытных образцах подвижного состава в процессе опытов и эксплуатационных испытаний.

Научная новизна. Изложены научно-обоснованные теоретические, технологические и эколого - экономические решения по использованию низкотемпературных и криогенных технологий на подвижном составе железнодо-

рожного транспорта, которые вносят существенный вклад в ускорение научно-

технического прогресса и имеют важное народно-хозяйственное значение.

Основные научные результаты, выносимые на защиту:

1. Системные и методологические обобщения, способствующие расширению применения низкотемпературных и криогенных технологий на подвижном составе железнодорожного транспорта.

2. Системотехнические и методологические основы решения прикладных задач конвертирования подвижного состава на использование низкотемпературных и криогенных технологий.

3. Теоретическое обоснование и экспериментальное исследование диэлектрической проницаемости криоагентов и их смесей, используемых на подвижном составе, в ранее неохваченной области параметров состояния с целью разработки диэлькометрического метода контроля параметров криогенных топливных систем и жидкоазотных систем охлаждения, а также оперативной сертификации качества крионосителей.

4. Эколого-экономические аспекты и сравнительная оценка использования традиционных и низкотемпературных технологий на подвижном составе.

5. Экспериментальное подтверждение теоретических, методологических положений и запатентованных решений.

Достоверность результатов подтверждается сопоставимыми результатами компьютерного моделирования и экспериментальными данными предыдущих исследований с данными опытов и испытаний при учете методологических особенностей и метрологических характеристик измерительной аппаратуры, используемых для расчетов и измерений.

Практическая ценность работы состоит в том, что проведенное исследование и практические разработки позволяют:

- обосновать возможность и эффективность применения низкотемпературных и криогенных технологий на подвижном составе железнодорожного транспорта;

- использовать аппарат моделирования на ЭВМ для тепловых, гидро газодинамических, энергетических, массообменных процессов в криогенных топливных системах газотепловозов и жидкоазотных системах изотермиче-

ских вагонов;

- повысить эколого-экономические показатели подвижного состава путем снижения токсичности отработавших газов дизелей, работающих на СПГ, исключения хлор,-фторсодержащих фреонов и дизель - генераторных агрегатов (ДГА) при использовании ЖАСО;

- увеличить количественные и улучшить качественные показатели перевозимой продукции в изотермических вагонах с ЖАСО;

- обосновать эффективность и использовать измерения диэлектрической проницаемости для оперативного контроля параметров и состава крионосите-лей;

- обосновать стоимость ущерба окружающей среде при использовании традиционных и криогенных технологий;

- использовать в учебном процессе по специальностям 15.07.00 "Локомотивы и локомотивное хозяйство ",15.08.00 "Вагоны и вагонное хозяйство", 55.09.00 "Теплоэнергетика на железнодорожном транспорте", 33.02.00 "Инженерная защита окружающей среды" и др. результаты теоретических обобщений и опыта практического применения выполненного исследования.

Реализация работы. Выполненные исследования нашли практическое внедрение и реализацию на железнодорожном транспорте.

Под руководством автора переоборудован и испытан маневровый газотепловоз ТЭМ-2у, работающий на СПГ.

Теоретические обоснования и разработки, представленные в диссертации, использованы при создании и испытаниях магистральных газотепловозов типа 2ТЭ10Г, 2ТЭ116Г, работающих на СПГ.

Запатентованные решения и теоретические обоснования использованы при создании и эксплуатационных испытаниях опытных автономных изотермических вагонов с жидкоазотной системой охлаждения.

Разработана и согласована "Методика проведения приемочных эксплуатационных испытаний опытных образцов вагонов с ЖАСО". Разработаны проекты нормативно-технических и организационно-руководящих документов, необходимых для проведения заводских, пробеговых и эксплуатационных ис-

пытаний опытных газотепловозов на путях МПС: "Опытные газодизельные тепловозы 2ТЭ116Г, 2ТЭ ЮГ, работающие на СПГ. Программа эксплуатационных испытаний"; "Технические предложения по оборудованию полигона эксплуатационных испытаний опытных газотепловозов"; "Технические предложения по переводу тепловозной тяги в районе г. Оренбурга на СПГ".

Материалы диссертации использовались в учебном процессе при подготовке учебного пособия, монографии и 7 учебно-методических указаний.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались:

- на научно-техническом совете Главного управления локомотивного хозяйства МПС (1987г., 1988г., 1989г.);

- на Всесоюзных и Всероссийских научно-технических конференциях: "Перспективы развития комбинированных двигателей внутреннего сгорания и двигателей новых систем и на новых топливах" (Москва, 1987г.), "Альтернативные топлива в двигателях внутреннего сгорания" (Киров, 1988г.), "Проблемы энергетики транспорта" (Москва, 1988г.), "Проблемы развития локомотивостроения" (Луганск, 1990г.), "Автогаз-91" (Паланга, 1991г.), "Актуальные проблемы развития двигателей внутренного сгорания и дизельных установок" (Ленинград, 1990г.), "Промышленная экология и безопасность в современных технологических процессах" (Москва, 1994г.);

- на Общесетевом совещании "Совершенствование эксплуатационной работы железных дорог с применением ЭВМ" (Москва, 1988г.);

- на Научно-технических конференциях, расширенных и объединенных засе-

даниях кафедр "Теплоэнергетика на железнодорожном транспорте", "Локомотивы и локомотивное хозяйство", "Вагоны и вагонное хозяйство", "Экология и безопасность жизнедеятельности" с участием НИИЦ "Криотрансэнерго" РГУПС (РИИЖТ). Ростов-на-Дону, 1995...97 гг. , на Совете докторов технических наук РГУПС, 1997 г. ,на научно-методическом совете по специальности 15.07.00 "Локомотивы ". Ростов-на-Дону. РГУПС. 1997г.

Публикации. Основные положения и результаты диссертации изложены в монографии "Конструктивные и технологические особенности газификато-

ров сжиженных газов и криогенных топливных систем для транспортных двигателей". Ростов-на-Дону.: РГУПС, 1996г.,164с.; в учебном пособии "Расчет рабочего процесса газо дизеля". Ростов-на-Дону.:РИИЖТ, 1988г.,76с.; в 35 научных публикациях, из которых 10 авторских свидетельств и патентов.

Объем и структура диссертации. Диссертация содержит введение, семь глав, заключение, список использованной литературы и приложения. Диссертация изложена на 249 страницах основного текста, содержит 20 таблиц, 78 рисунков, список литературы из 203 наименований, приложения на 78 страницах.

-161. ПРИМЕНЕНИЕ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ТРАНСПОРТЕ И В ПРОМЫШЛЕННОСТИ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

Заключение диссертации по теме «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация», Комиссаров, Константин Борисович

ВЫВОДЫ

1. Экспериментально подтверждена экологическая эффективность перевода тепловозных двигателей на СПГ.

2. Проведена сравнительная стоимостная оценка снижения ущерба окружающей среде при использовании и традиционных технологий на подвижном составе железнодорожного транспорта.

3. Показано, что в соответствии с технико - и эколого - экономическими расчетами при переводе одного маневрового тепловоза на СПГ эффективность достигает 46,5 млн. руб. • год"1, при эксплуатации одного изотермического вагона с ЖАСО эффективность составляет 532 млн. руб. * год"1.

-247-ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В итоге настоящего исследования научно обоснованы технические, технологические и эколого - экономические решения по использованию низкотемпературных технологий на подвижном составе железнодорожного транспорта, которые вносят существенный вклад в ускорение научно - технического прогресса на подвижном составе железнодорожного транспорта и имеют важное народно-хозяйственное значение.

Общим итогом диссертационной работы явились теоретические разработки, которые составили научную основу усовершенствованных подходов к тепловым, гидро,-газодинамическим, энергетическим и массообменным расчетам рабочих и технологических процессов в дизельных двигателях, тепло,-массообменном оборудовании, использующем криогенные носители, а также стали базой при внедрении низкотемпературных и криогенных технологий на маневровых, магистральных тепловозах и автономных изотермических вагонах.

В процессе выполненного исследования получены следующие основные результаты:

1. Разработаны системотехнические, методологические положения и проведены теоретические исследования технологических процессов в тепло,-массообменных элементах криогенных топливных систем, показана возможность применения обобщающего алгоритма для теплового расчета газодизелей маневровых и магистральных газотепловозов, результаты которых были использованы заводами изготовителями при создании и испытаниях газотепловозов.

2. Выполнен теоретический анализ параметров процесса охлаждения и регулирования состава газовых сред в изотермических вагонах с жидкоазотными системами охлаждения.

3. Разработаны теоретические и методологические основы контроля режимов работы криогенных топливных систем и жидкоазотных систем охлаждения с использованием молекулярно-статистической и континуальной теорий поляризации веществ и исследований электрофизических свойств крионосите-лей.

4. Систематизированы конструктивные и технологические особенности криогенных топливных систем и газификаторов сжиженных газов, проанализирован опыт применения жидкоазотных систем охлаждения, выделены основные факторы негативного влияния традиционного подвижного состава на состояние окружающей среды и показаны возможности существенного улучшения экологических показателей подвижного состава при использовании низкотемпературных и криогенных технологий.

5. Разработаны принципы и показаны пути практической реализации решений по усовершенствованию системы распределения и циркуляции жидкого азота в автономных изотермических вагонах.

6. Обоснованы и доказаны на практике достоинства созданной коллекторной системы распределения и циркуляции азота для опытных изотермических вагонов по сравнению с эжекторной в процессе опытных перевозок продукции экспериментальным сцепом.

7. Проведен сравнительный анализ и показаны преимущества низкотемпературных технологий по сравнению с традиционными при оценке ущерба окружающей среде.

8. Создана экспериментальная база для практической реализации полученных автором теоретических обоснований: - экспериментальный стенд, моделирующий процессы в КТС газотепловозов; - коллекторная система охлаждения и макетный изотермический вагон с ЖАСО; - экспериментальный стенд для исследования электрофизических свойств крионосителей.

9. Передоборудован и испытан экспериментальный маневровый газотепловоз ТЭМ-2у, использующий в качестве топлива сжиженный природный газ, позволяющий при работе по газодизельному циклу экономить дефицитное жидкое нефтяное топливо и снизить содержание в отработавших газах токсичных составляющих: NOx на 51%, СО на 45%, твердых частиц (сажи) на 80%. Разработаны рекомендации по организации безопасной эксплуатации и техническому содержанию маневровых газотепловозов.

10. Разработана и согласована "Методика проведения приемочных эксплуатационных испытаний опытных образцов вагонов с ЖАСО". Разработаны проекты нормативно-технических и организационно—руководящих документов, необходимых для проведения заводских, пробеговых и эксплуатационных испытаний опытных газотепловозов на путях МПС: "Опытные газодизельные тепловозы 2ТЭ116Г, 2ТЭ10Г, работающие на СПГ. Программа эксплуатационных испытаний"; "Технические предложения по оборудованию полигона эксплуатационных испытаний опытных газотепловозов"; "Технические предложения по переводу тепловозной тяги в районе г. Оренбурга на СПГ".

11. Разработанные в диссертации теоретические положения, методики, алгоритмы решения прикладных задач, а также результаты экспериментального исследования явились основой для расчетов, создания и внедрения опытных образцов подвижного состава, использующего низкотемпературные и криогенные технологии. Результаты внедрения подтверждают обоснованность теоретических разработок и достоверность материалов исследования.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Комиссаров, Константин Борисович, 1997 год

-250-ЛИТЕРАТУРА

1. Комиссаров К.Б. Эколого - экономические показатели подвижного состава, использующего криогенные тхнологии. Межвузовский сборник научн. трудов "Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды". Ростов-на-Дону. :РГАСМ. 1997. С. 21.. .23.

2. Карминский В.Д., Комиссаров К.Б., Ворон O.A. Совершенствование жидкоа-зотной системы охлаждения в изотермических вагонах. В сб. научных тру дов "Совершенствование конструкций, технического обслуживания и ремонта подвижного состава в современных условиях" РГУПС. -Ростов-на-Дону.: РГУПС.1995.С.38...43.

3. Смирнов С.Н. Исследование диэлектрической проницаемости неполярных газов. - В кн. : Электрофизические методы исследования свойств теплоносителей. -М.: Энергоатомиздат.1985. гл. 5.С.105...120.

4. Комиссаров К.Б., Моисеенко А.Э. Экспериментальный стенд для исследования электрофизических свойств криагентов.Деп. ВИНИТИ.№ 3956-В91.1991.-1 Ос.

5. Каплин И.Г. Введение в теорию межмолекулярных взаимодействий. —М.: Наука.1982.-312с.

6. Голубев Б.П., Смирнов С.Н. и др. Электрофизические методы исследования свойств теплоносителей. М.:Энергоатомиздат, 1985.-184 с.

7. Комиссаров К.Б. Конструктивные и технологические особенности газифика-

торов сжиженных газов и криогенных топливных систем для транпортных двигателей. -Ростов-на-Дону.: РГУПС. 1996. -164с.

8. Гайнулин Ф.Г., Гриценко А.И., Васильев Ю.Н., Золотаревский J1.C. Природ-

ный газ как моторное топливо на транспорте. -М.: Недра. 1986. -225с.

9. Симпозиум о газовых локомотивах. Фирма LMF. Москва. 1986.-86с.

10. Поршневые и газотурбинные двигатели. Экспресс-информация. № 2.1988.С.3...28.

11. Чириков К.Ю. Использование сжиженного природного газа на транспорте. Криогенное и вакуумное машиностроение. Серия ХМ-6: ОИ/ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ. 1987.-48с.

12. Васильев Ю.Н., Гриценко А.И., Чириков К.Ю. Газозаправка транспорта. М.: Недра. 1995.-435C.

13. Использование сжиженного природного газа в качестве топлива для железнодорожного, водного и автомобильного транспорта. -М.: ТЭД ВНИИГАЗа, 1982.-83с.

14. Расчет рабочих процессов в ДВС: Справочное пособие /Под ред. А.С. Ор-лина. -М.: Машгиз. 1958.-158с.

15. Грануэр А.А., Канило П.М., Коссов Е.Е., Долгих И.Д. Снижение токсичности и повышение эксплуатационной экономичности транспортных энергоустановок. -Харьков.: Вища школа. 1981.-144с.

16. Тартаковский Э.Д., Подчесов Э.Н., Устенко А.В. Основы автоматизации технического обслуживания, диагностирования и ремонта локомотивов. Учебное пособие. -Харьков.: ХИИТ. 1991.-95с.

17. Кудряш А.П., Заславский Е.Г., Тартаковский Э.Д. Резервы повышения экономичности тепловозов 2ТЭ10Л. -М.: Транспорт. 1975.-64с.

18. Кудряш А.П., Пашков В.В., Маринин B.C., Москаленко Д.А. Природный газ в двигателях. -Киев.: Наукова думка. 1990.-196с.

19. Жадан В.В. Влагообмен в плодоовощехранилищах. -М.: Агропромиз-дат. 1985.-197с.

20. Морозов В.В. Изотермические вагоны с системами охлаждения сжиженны-

ми газами. -М.: Транспорт. 1968.-487с.

21. Hughes Т. Liquid nitrogen keeps produce fresh. -Modern Railroads, 1966, № 4,

p.21.,.22. № 10, s.1205...1208.

22. Borchert G.G. New food technology. -J. of Food Sei, 1964, №29,

p.203,207...210.

23. New systems of cooling liquid nitrogen in Australia Railway Transportation,

1965, № io, p.27.

24. Liquid nitrogen adds new life to perishable shipments. - Modern Railroads,

1967, № 9, p.91...92.

-25225. New cooling methods promise a resolution in trasport. - Canadian transportation, 1972, № 4, p.43...45.

26. Бартош E.T. К оценке перспектив использования жидкого азота в изотерми-

ческом подвижном составе. -Вестник научно-исследоват. ин-та жел.-дор. транспорта. 1969.№ 2.С.23...27.

27. Штейнберг Л.Д., Каплан А.Б., Ерохин А.Н., Сергеев A.M. Эффективность

вагонов с жидкостным охлаждением при перевозке мороженых грузов. -Труды ИКТП. 1969.вып. 13.С.47...52.

28. Изотермические вагоны с охлаждением жидким азотом. Экспресс -

информация "Локомотивостроение и вагоностроение". -М.: ЦНИИТЭИ МПС. 1966.№ 20.-23с.

29. Баландина Г.А., Куликовская Л.В., Поварчук М.М., Шавра В.М. Примене-

ние азота при хранении и перевозках охлажденного мяса. -Холодильная техника. 1975.№ 4.С.41...44.

30. Куликовская Л.В. Применение жидкого азота для охлаждения транспорт-

ных средств при перевозке пищевых продуктов. -Холодильная техни-ка.1975.№ З.С.59...61.

31. Heles К.С., Serine G.R. Liquid Nitrogen Refrigeration System. Patent USA.

N 3699694. F25b 19/00.1972.-8c.

32. Fredrixon B. Top Structure for a Cooled, Transport Compartment. Patent Sweden

N 85/00421 F25D3/00.1985.-7c.

33. Gram se H.E. Refrigeration Arrangement. Patent USA. N3464222. F 17c

7/02.1969.-1 lc.

34. Tyrec Lewis Jr. Refrigerated Transport. Patent USA. N4493306. E250

15/00.1985.-10c.

35. Gramse H.E. Refrigeration Arrangement. Patent USA. N3447336. B60h

3/04.1970.-9c.

36. Вангер К.П., Мотин B.B. Модульный скороморозильный аппарат, рабо-

тающий на жидком азоте или диоксиде углерода. -Холодильная техни-

ка.№ 10.1986.С.14...18.

37. Вангер К.П., Мотин В.В., Щабетник Г.Д. Теплообмен при замораживании

пищевых продуктов в многозонном азотном аппарате. -Холодильная тех-ника.№ 9.1987.С.21...25.

38. Шабанов С.И., Бондарев Ю.И., Шпилев Т.Н. Усовершенствование установ-

ки для производства холода с использованием жидкого азота. В сб. "Обеспечение сохранности грузов и улучшение использования вагонов", НИИЖТ. Новосибирск. 1988.С.87...93.

39. Бондарев Ю.И. Камера для охлаждения скоропортящихся грузов. A.c.

СССР. № 1330424. Г 25Д 3/10.1987.-4с.

40. Надь Ш.Б. Диэлектрометрия. -М.: Энергия. 1976.-200с.

41. Потапов A.A., Мецнер Е.И. Исследование и оценка достоверности данных о

диэлектрических свойствах газов. -М.: Стандарт. 1981 -67с.

42. Фридман В.Н., Закуренов В.М. - Измерительная техника. 1974.№ 10. -73с.

43. Трансформаторные измерительные мосты. - Под ред. Карандеева К. -М.:

Энергия. 1970.-280с.

44. Голубев Б.П. Исследование физико-химических свойств теплоносителей

современных теплоэнергетических установок кондуктометрическим и ди-элькометрическим методами. Автореферат докт. диссертации. -М.: МЭИ. 1985.-38с.

45. Смирнов С.Н. с - В кн.: Электрофизические методы исследования свойств

теплоносителей. -М.: Энергоатомиздат.1985.гл.5.С.101...150.

46. Смирнов С.Н. Расчетно-экспериментальное определение диэлектрической

проницаемости сжатых газов, газовых смесей и таблицы для автоматизации контроля теплофизических свойств в энергетике. Автореферат докт. дисс. МЭИ. Москва.: 1986.-37С.

47. Stewart J.W. Dielectric Polarizability of Fluid Para-Hidrogen. - J. Chem. Phys.,

1964, v. 40, p. 3297.

-25448. Straty G.C., Younlove B.A. Dielectric Constant and Molar Polarizability of Compressed Gaseou and Liquid Fluorine. - J. Chem. Phys., 1972, v. 57, p. 2255.

49. Ely J.F., Straty G.C. Dielectric Constants and Molar Polarizabilities of Saturated

and Compressed Fluid Nitrogen. - J. Chem. Phys., 1974, v. 61, p. 1480.

50. Straty G.C., Goodwin R.D. Dielectric Constant and Polarizability of Saturated

and Compressed Fluid Methane. - Gryogenics, 1973, v. 13,p.712.

51. Weber L.A. Dielectric Constant Data and Derived Clausius - Mossotti Function

for Compressed Gaseous and Liquid Ethane. - J . Chem. Phys., v. 65, N 9, p. 446.

52. Orcutt R.H., Cole R.H. Dielectric Constants of Imperfect Gases. III. Atomic

Cases, Hydrogen Nitrogen. - J. Chem. Phys., 1976, v. 46, p. 697.

53. Younglove B.A., Straty G.C. A capasitor for Accurate Wide Range Dielectric

Constant Measurements on Compressed Fluids. - Rev. Sci. Inst., 1970, v. 41, p.1087.

54. Бекетов М.П. Исследование диэлектрической проницаемости полярных и

неполярных газов, используемых в современной энергетике и составление справочных таблиц. Автореферат канд. диссерт. -М.: МЭИ.1984.-24с.

55. Sutter Н. Dielectric polarization in gases. In: Dielectric and related molecular

processes. - London: Nright and sons Ltd., 1972, v. 1, p.65...99.

56. Johnston D.R., Oudemans G.J., Cole R.H. Dielectric constants of imperfect gases. 1. Helium, argon, nitrogen and methane. - J. Chem. Phys., 1960, vol. 33, N5,p. 1310...1317.

57. Johnston D.R., Cole R.H. Dielectric constants of imperfect gases. 2. Carbon

dioxide and ethylene. - J. Chem. Phys., 1962, vol. 36, N 2, p. 318...324.

58. Orcutt R.H., Cole R.H. Dielectric constants and pair interactions in argon, carbon

dioxide and ethylene. - Physica, 1965, vol. 31, N 11, p. 1779...1791.

59. Orcutt R.H., Cole R.H. Dielectric constants of imperfect gases. 3. Atomic gases, hydrogen and nitrogen. - J. Chem. Phys., 1967, vol. 46, N 2, p. 697...702.

-25560. Bose Т.К., Cole R.H. Dielectric and pressure virial coefficients of imperfect

gases. 4. C2H4 and C2H4 - Ar mixtures. - J. Chem. Phys., 1971, vol. 54, N 9, p.

3829...3833.

61. Nelson R.D., Cole R.H. Dielectric properties of SF6 ~ CCIF3 gas mixtures at

nearly liquid densities. - J. Chem. Phys., 1971, vol. 54, N 9, p. 4033...4038.

62. Bose Т.К., Sochansky J.S., Cole R.H. Dielectric and pressure virial coefficients of imperfect gases. 5. Octopole moments of CH4 and CF4 . - J. Chem. Phys., 1972, vol. 57, N 9, p. 3592...3595.

63. Bose Т.К., Cole R.H. Dielectric and pressure virial coefficients of imperfect

gases. 2. C02-Ar mixtures. - J. Chem. Phys., 1970, vol. 52, N 1, p. 140... 147.

64. Kirouac S., Bose Т.К. Dielectric and pressure virial coefficients of imperfect

gases. Pure N20. - J. Chem. Phys., 1973, vol. 59, N 6, p.3043...3047.

65. Hostica C., Bose Т.К. Dielectrical and pressure virial coefficients of imperfect

gases: hexadecapolar system. -J. Chem. Phys., 1974, vol. 60, N4, P.1318...1322.

66. Kirouac S., Bose Т.К. Polarizability and dielectric properties of helium. - J.

Chem. Phys., 1976, vol. 64, N 4, p. 1580... 1582.

67. Экология. Чрезвычайная ситуация: //Российская газета-1992-3 ноября.

68. О государственной стратегии Российской Федерации по охране окружаю-

щей среды и обеспечению устойчивого развития: Указ Президента РФ//Российская газета,-1994,-9 февраля.

69. Аксенов И .Я., Аксенов В.И. Транспорт и охрана окружающей среды. -М.:

Транспорт. 1986.-175с.

70. Васильев Ю.Н., Гриценко А.И., Золотаревский Л.С. Транспорт на газе. -М.:

Недра. 1992.-121с.

71. Методические рекомендации по определению экономической эффективно-

сти научно-технического прогресса на железнодорожном транспор-те/ВНИИЖТ,МПС. -М.: Транспорт. 1991.-82с.

-25672. Столарски P.C. Озонная дыра над Антарктидой.-В мире науки. 1988,№ З.С.6... 13.

73. KelderH. Koeltech. Klimaat. NL..81.1988/11,№ 11.р.45...47.

74. Insearch of alternative flields.-Design News.-1989,№ 1061.C.100...108.

75. Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. За-

ключительный акт. 1987.-16с.

76. Симеон А.Э., Хомич А.З., Куриц A.A. и др. ДВС (тепловозные дизели и газотурбинные установки). -М.: Транспорт. 1980.-262с.

77. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. -М.: Наука. 1972.-720С.

78. Голованов A.B., Комиссаров К.Б. Расчет рабочего процесса газодизеля. Учебное пособие. -Ростов-на-Дону.: РИИЖТ.1988.~75с.

79. Палилов Н.Д. Исследование современных методов хранения овощей. - В

кн.: Актуальные проблемы совершенствования методов транспортировки, хранения, переработки и реализации картофеля, овощей и плодов. -Киев.: Урожай. 1978.С.78...83.

80. Гудковский В.А. Длительное хранение плодов. -Алма-Ата.: Кайнар.1978-152с.

81.Метлицкий J1.B., Салькова Е.Г., Волкинд И.Л., Бондарев В.И., Янюк В.Я. Хранение плодов в регулируемой газовой среде. -М.: Экономика. 1972 -183с.

82. Лорентц Г.А. Теория электронов. Пер. с англ. /Под ред. Т.П. Кварца. -М.:

Гос. из-во техн.-теор.литер.1956.-472с.

83. Исихора С. Статистическая физика. Пер. с англ. /Под ред. Д.Н. Зубарева и

А.Г. Башкирова. -М.: Мир. 1973.-471с.

84. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. Пер. с англ. /Под ред. Г.П. Мотулевич. -

М.: Наука. 1970.-855с.

85. Bedeaux D., Mazur P. On the critical behaviour of the dielectric constant for the

nonpolar fluid. - Physica, 1973, vol. 67, N 1, p. 23...54.

-25786. Kirkwood J.G. On the theory of dielectric polarization. - J. Chem. Phys., 1936,

vol. 4,N3,p. 592...601.

87. Yvon J. Recherches sur la theorie cinetique des liquides: fluctuations en densite.

Paris: Hermann et Cie, 1937. -63p.

88. Мейсон Э., Сперлинг Т. Вириальное уравнение состояния. Пер. с англ. /Под

ред. В.В. Сычева. -М.: Мир.1972.-280с.

89. Stell G., Patey G.N., Hoye J.S. Dielectric constants of fluid models: ststistical

mechanical theory and quantitative implementation. - Adv. Chem. Phys., 1981, vol. 49, N 1, p. 183...328.

90. Brown W.F. Dielectric constants of non-polar fluids. - J. Chem. Phys., 1950,

vol. 18, N9, p. 1193...1206.

91. De Boer J., Van der Maesen F., Ten Seldam C.A. The molecular polarization of

compressed nonpolar gases. - Physica, 1953, vol. 19, N 2, p. 265...268.

92. Jansen L., Solem A.D. The molecular theory of dielectric constant of nonpolar

gases. - Phys. Rev., 1956, vol. 104, N5, p. 1291...1297.

93. Jansen L. Molecular theory of dielectric constant. - Phys. Rev., 1958, vol. 112, N

2, p. 434...444.

94. Graben H.W., Rushbrooke G.S., Stell G. On of the dielectric constant of non-

polar Lennard-Jones fluids according to the Kirkwood-Yvon theory. - Mol. Phys., 1975, vol. 30, N 2, p. 373...388.

95. Келдыш JI.В., Кечек А.Г. О диэлектрической проницаемости неполярной

жидкости. -Докл. АН СССР.1981 .т.259.№ З.С.575...578.

96. Logan D., Madden P. On the dielectric constant of non-polar fluids. - Mol. Phys., 1982, vol. 46, N 4, p. 715...742.

97. Кечек А.Г. Диэлектрическая проницаемость неполярной жидкости из ани-

зотропно поляризуемых молекул. -Докл. АН СССР. 1983.т.23.№ 5. С.1119...1122.

98. Buckingham A.D., Pople J.A. The dielectric constant of an imperfect non-polar

gas. - Trans. Farad. Soc., 1955, vol. 51, N 8, p. 1029...1035.

-25899. Комиссаров К.Б., Ветчинкин В.Е., Кууск А.Б. Методы стабилизации температуры продукта газификации в криогенных топливных системах. -М.: Деп. ЦНИИТЭИ. № 4257.1988.-10c.

100. Комиссаров К.Б. Основные направления применения криогенной техники на железодорожном транстпорте. Межвузовский сборн. научн. трудов "Актуальные проблемы железнодорожного транспорта".ч.И.-Ростов-на-Дону.:РГУПС.1995.С.80...82.

101. Комиссаров К.Б., Орлик Т.В., Дмитриев A.B. Испарение метана из емкости при транспортировке. -М.: Деп. ЦНИИТЭИ. № 5002.1989-8с.

102. Комиссаров К.Б. Применение криогенной техники на железнодорожном транспорте. -М.:Деп. ЦНИИТЭИ. № 5142.1990-27с.

103. Комиссаров К.Б., Муравлев И.О., Моисеенко А.Э., Фролов А.Б., Финочен-ко В.А. Макетный образец маневрового газотепловоза, работающего на СПГ. Тезисы докладов III Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы развития локомотивостроения". —Луганск.: 1990.-29с.

104. Комиссаров К.Б., Моисеенко А.Э. и др. Оптимизация контроля параметров состояния и состава газового топлива в криогенных топливных системах. Тезисы докладов III Всесоюзной конференции "Проблемы развития локомотивостроения". -Луганск.: 1990.-3 8с.

105. Карминский В.Д., Филь Е.С., Соломин В.А., Комиссаров К.Б. Сосуд для хранения криогенной жидкости. Патент РФ № 2022203 кл. 5Г17С 3/00.1992.-4С.

106. Карминский В.Д., Комиссаров К.Б., Носков В.Н. Силовая установка транспортного средства. Патент РФ № 2007305.1994.-Зс.

107. Карминский В.Д., Филь Е.С., Соломин В.А., Комиссаров К.Б. Хранилище для сжиженных газов. Патент РФ № 2027943.1995.-4с.

108. Комиссаров К.Б., Моисеенко А.Э., Муравлев И.О., Фролов А.Б. Экспериментальная установка для исследования электрофизических свойств сжиженных газов. В сб. "Вопросы теплоэнергетики и криогенной техники". -Ростов н/Д.: РИИЖТ.1988.С.37...39.

-259109. Комиссаров К.Б., Моисеенко А.Э. Экспериментальный стенд для исследования электрофизических свойств криагентов.-М.: Деп.ВНИТИ. №3956-B91.1991.-10c.

110. Карминский В.Д., Соломин В.А., Комиссаров К.Б., Калинченко С.Ю. Устройство для обработки воздуха. Патент РФ № 2014875.1994.-4,5с.

111. Карминский В.Д., Соломин В.А., Комиссаров К.Б., Филь Е.С., Калинченко С.Ю. Устройство для обработки воздуха. Патент РФ № 2056141.1996-5,5с.

112. Термодинамические свойства метана: ГСССД. Серия монографии /Авт.: В.В. Сычев, A.A. Вассерман, В.А. Загорученко и др. -М.: Изд-во стандартов. 1979.-348с.

113. Загорученко В.А., Журавлева A.M. Теплофизические свойства газообразного и жидкого метана. -М.: Изд-во стандартов. 1969.-235с.

114. Рудомино Б.В., Ремжин Ю.Н. Проектирование трубопроводов тепловых электростанций. -Л.: Энергия. 1970.-342с.

115. Берлянд М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы. -Л.: Гидрометеоиздат. 1975.-114с.

116. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. - М.: Наука. 1976.-888с.

117. Справочник по гидравлическим расчетам /Под редакцией П.Г. Киселева. -М.: Энергия. 1974.-313с.

118. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий - ОДН-86: Государственный комитет по гидрометеорологии и контроля природной среды. -Ленинград.: Гидрометеоиздат. 1987.-59с.

119. Методика по расчету концентраций метана /Под ред. Сафонова B.C. -М.: ВНИИГАЗ. 1981.-68с.

120. Требования охраны труда при проектировании крупных газохимических комплексов: О.И. / Газовая промышленность. Техника безопасности и охрана труда. -М.: ВНИИгазпром.1986-вып.З.-74с.

-260121. Безопасное проведение ремонтных работ на объектах месторождений с высоким содержанием сероводорода: О.И. / Газовая промышленность. Техника безопасности и охрана труда. -М.: ВНИИгазпром. Вып. 4. 1986.—32с.

122. Исследование процесса перемешивания на участке взаимодействия струи с поперечным сносящим потоком / A.B. Аверин, Ю.А. Кондрашков, Г.Г. Ще-вяков //ИФЖ. - 1985.-т. XIX .№ 5.С.751...756.

123. Обеспечение безопасности при дренажных выбросах газообразного водорода в атмосферу. Аверин A.B., Кондрашков Ю.А., Томилин В.П., ХЦевяков Г.Г. Сборник ЦНИИАтоминформ.-1984.-Вып. З.С.40...42.

124. Влияние архимедовой силы на длину зоны смещения свободной турбулентной струи / Г.Г. Щевяков, В.П. Томилин, Ю.А. Кондрашков // ИФЖ-1981.-Т. Х.№ 3.C.533...534.

125. Опеределение размеров зон опасных концентраций и температур при выбросах паров сжиженных газов / В.П. Томилин, Г.Г. Щевяков, Ю.А. Кондрашков // Хим. и нефт. машиностр.-1986.-№ 1.С.25...26.

126. Моисеев Н.В., Степанчук В.Р. Расчет истечения газа из резервуара // Изв. вузов. Энергетика-1963.-№ 4.С.115...120.

127. Гарный И.А. Основы газовой динамики. - М.: ГНТИ НГТЛ.1961.-200с.

128. Исследование потерь от испарения при наполнении и транспортировке криогенных цистерн. Отчет о НИР. Московское научно-производст-венное объединение гелиевой техники: Руководитель д.т.н. Каганер М.Г., № ГР 81037555, инв. № 2477-Москва, 1983-85с.: ил.-27.

129. Григорьев В.А., Павлов Ю.М., Аметистов Е.В. Кипение криогенных жидкостей. -М.: Энергия. 1977.-289с.

130. Кирилин В.А., Сычев В.В., Шейдлин А.Е. Техническая термодинамика. М.:Энергоатомиздат. 1983.-416 с.

131. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука. 1974. - 832 с.

-261132. Опытные газодизельные тепловозы 2ТЭ10Г, 2ТЭ116Г. Технический проект /Министерство тяжелого и транспортного машиностроения. -Луганск.: ПОЛТ3.1986.-324с.

133. Вагон-цистерна для сжиженного этилена. Модель 15-147. Тепловой расчет емкости. 147000.000 РР-07.5. /Уралвагонзавод.1976.-76с.

134. Каганер М.Г. Теплоизоляция в технике низких температур. -М.: Машиностроение. 1966.-186с.

135. Каганер М.Г. Теплообмен в низкотемпературных теплоизоляционных конструкциях. -М.: Энергия. 1979.-257с.

136. СН и П 2.01.01-88 "Строительная климатология и геофизика". 1988. -28с.

137. Гофман-Захаров П.М. Низкотемпературное хранение сжиженных технических газов. -М.: Недра. 1979.-219с.

138. Газификатор ПГХК-50-1,3/1 : Расчеты / Министерство тяжелого и транспортного машиностроения. -Луганск.: ПО ЛТ3.1987.-267с.

139. Dual-fuel cjmbustion in turbochrged diesel engine / Few P.C.,Newlyn H.A. // SAE Techn. Pap.Ser., 1987,№ 871671,5pp.

140. Knock limitations of metahne-aire mixtures in a turbocharged dual-fuel engine / Song Y., Ac Ker G., Schaetzle W., Brett C. //SAE Techn. Pap.Ser., 1987,№ 870794,10pp.

141. Electronic inction system for natural gas in a diesel engine - development and festung / Miele D., Krepec Т., Giannocopoutos T. // SAE Techn. Pap.Ser., 1989,№ 890852,9pp.

142. Electronic fuelinjection for dual-fuel diesel metahne / Beck N.J., Jonson W.P., George A.F.»Petersen P.W., B.vander Lee, Klopp G. // SAE Techn. Pap.Ser., 1989,№ 891652,11pp.

143. Опытные газодизельные тепловозы 2ТЭ10Г, 2ТЭ116Г. Газификатор ПГХК-50-1,3/1. Технический проект. -М.: НПО "Криогенмаш".1986.-237с.

144. Айзинбуд С .Я., Гутковский В. А., Кельперис П.И. Локомотивное хозяйство. -М.: Транспорт.1986.-263с.

-262145. Хомич А.З. Эффективность и вспомогательные режимы тепловозных дизелей. -М.: Транспорт. 1979.-144с.

146. Агафонов И.М., Домашенко Л.М., Филин Н.В., Шлеман Г.Ю. Разработка и результаты испытания топливной транспортной системы сжиженного природного газа. Сб. "Экономия нефтяных топлив на автомобильном транспорте". -М.: 1986.С.4...23.

147. Справочник по физико-техническим основам криогеники /Под ред. Майкова М.П. - 2-ое изд.,перераб. -М: Энергия. 1973-392с.

148. Чириков К.Ю. Использование сжиженного природного газа на транспорте. -М.: ЦИНТИхимнефтемаш. 1987.-48с.

149. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена.-Новисибирск.:Наука. 1970, - 660с.

150. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа. 1967 - 599 с.

151. Кутателадзе С.С., Стырикович М.А. Гидродинамика газожидкостых систем.-М.: Энергия. 1976. - 296 с.

152. Термодинамические свойства азота /Сычев В.В. и др. -М.: Изд-во стандартов. 1977.-3 52с.

153. Плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость жидкого и газообразного азота при температурах 70...1500 К и давлениях 0,1...100 МПа. Таблицы стандартных справочных данных. ГСССД4-78 авт. Сычев В.В., Вассерман В.В. и др. М. 1978.-12с.

154. Богданов С.Н., Иванов О.П., Куприянова A.B. Холодильная техника. Свойства веществ: Справочник.-З-е изд.,перераб. -М.: Агропромиз-дат. 1985.-208с.

155.Хоблер Т. Теплопередача и теплообменники. -Л.: Госхимиздат. 1961 -819с.

156. Правила измерения расхода газов и жидкостей стандартными суживающими устройствами. РД-50-213.80.

157. Преобразователь измерительный Сапфир-22. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 08919030ТО: МПО "Манометр". 1983.-76с.

-263158. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент. Справочник под общей редакцией В.А. Григорьева и В.М. Зорина. -М.: Энергоиздат. 1982.-510с.

159. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М. -Д.: Госэнергоиздат.1960.-462с.

160. Зейдель А.И. Элементарные оценки ошибок измерений. -М.: АН СССР. 1967.-314с.

161. Комиссаров К.Б., Кууск А.Б., Муравлев И.О. и др. Макет криогенной топливной системы маневрового газотепловоза. -М.: Деп. ЦНИИТИ. № 4243.1988.-9c.

162. Лоэв М. Теория вероятностей. М.: Из-во Иностранной литературы. 1962. -720 с.

163. Мышкис А.Д. Лекции по высшей математике. М.: Наука. 1969. - 640 с.

164. Тепловозы ТЭМ-1 и ТЭМ-2. Под ред. Сдобникова Е.Ф. М.: Транспорт. 1978.-217 с.

165. Карминский В.Д., Сидоров A.M., Комиссаров К.Б., Ворон O.A. и др. Холодильная камера. A.c. СССР. № 1597503,1990.-4с

166. Карминский В.Д., Сидоров A.M., Комиссаров К.Б., Ворон O.A. и др. Холодильная для продуктов. A.c. СССР. № 1597504.1990-Зс.

167. Карминский В.Д., Сидоров A.M., Комиссаров К.Б., Ворон O.A. и др. Холодильная камера. A.c. СССР. № 1645795.1991.-4с.

168. Теплофизические характеристики пищевых продуктов и материалов. Справочное пособие /Под ред. A.C. Гинзбурга. -М.: Пищевая промышленность. 1975.-223с.

169. Ворон O.A. Совершенствование устройств распределения хладагентав грузовом помещении изотермического вагона. Канд. диссер. Ростов-на-Дону. РГУПС. 1997.- 192 с.

170. Вукалович М.П., Ривкин С.Л., Александров A.A. Таблицы теплохимиче-ских свойств воды и водяного пара. -М.: Наука. 1973 .-408с.

171. Федоров М.А. Сравнительное испытание способов хранения плодов в регулируемой атмосфере. - В кн.: Хранение и переработка картофеля, овощей и плодов. -М.: Колос. 1979.С.262.„276.

172. Singh S.P., Miller R.C. Compress-liquid dielectric constants and deriver excess volumes for liquid mixtures: N2+CH4 , Ar+CH4 // Jornal of Chemical Thermodynamics.-1978.-vol.10.-p.47...763.

173. James F.Fly, Straty G.C. Dielectric constants and molar polarizability of saturated and compressed fluid nitrogen // Cryogenic Division.NBS Boulder Colorado. 1974.-200p.

174. Straty G.C., Goodwin R.D. Dielectric constant and polarizability of saturated and compressed fluid methane // Cryogenics.-1973.-vol.36.-p.712...715.

175. Лукашов Ю.М., Голубев Б.П., Комиссаров К.Б. Одновременное измерение электропроводности воды и равновесного с ней пара. ~М.: Теплоэнергети-ка.№ 3.1974.С.73...75.

176. Мамедова М.Д., Васильева Ю.Н. Транспортные двигатели на газе. -М.: Машиностроение. 1994.-136с.

177. Нестрахов А.С., Фофанов Г.А., Федотов Г.В. Тепловозы на природном газе //Железнодорожный TpaHcnopT.-1993.-N3-C.39...44.

178. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ на предприятиях железнодорожного транспорта (расчетным методом). М.: Министерство транспорта РФ. НИИАТ. 1992. - 227 с.

179. Методические рекомендации по определению экономической эффективности мероприятий научно - технического прогресса на ж. д. транспорте /ВНИИЖТ МПС РФ. М.: Транспорт. 1991. - 239 с.

180. Временная инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию опытных вагонов с жидкоазотной системой охлаждения. М.: Транспорт, 1989.-36 с.

181. Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию автономных рефрижераторных вагонов. М.: Транспорт. 1986. - 19 с.

-265182. Балан Е.Ф.. Шварц А.И. Транспотрировка фруктов в рефрижераторе ОдАз 97722 с азотным охлаждением. Холодильная техника. 1989. №7. С. 5 - 10.

183. Бондаренко В.И., Веркин Б.И., Хладов Г.И. Транспотрировка плодов и овощей в авторефрижераторах с азотной системой охлаждения. Холодильная техника. 1980. №3. С. 7 - 12.

184. Ворон O.A., Комиссаров К.Б., Охотников A.B., Соловьев А.Л. Анализ результатов испытаний жидкоазотной холодильной установки в автономном изотермическом вагоне. Межвузовск. сборник научн. трудов "Вопросы теплоэнергетики и криогенной техники на ж.д. транспорте". Ростов-на-Дону. РИИЖТ. 1988. с. 58...62.

185. Охотников A.B., Ворон О.А.,Карминский В.Д. Результаты испытаний изотермического вагона с жидкоазотной системой охлаждения. Тезисы доклада общесетевой МТК. М.:МИИТ.1988. С.47.

186. Комиссаров К.Б. Исследование коэффициентов распределения для примесей питательной воды парогенераторных установок методом электропроводности. Автореферат канд. дисс. -М.: МЭИ. 1975.-23с.

187. Об утверждении порядка определения плат и ее предельных размеров за загрязнения окружающей природной среды, размещения отходов, другие виды вредного воздействия. / Постановление Правительства РФ от 28.08.92.№ 632.М.

188. О применении экономического механизма природопользования в 1996 году. / Решение зам. главы Администрации Ростовской области. Ростов-на-Дону. 1996.

189. Определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды. М.: Экономика. 1986.-231 с.

190. Тищенко Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределения в воздухе / Справ, изд. -М.: Химия. 1991.-362с.

-266191. "Временные рекомендации по расчету количества выбросов загрязняющих веществ в атмосферу" / Киев, Оргагрострой.1987.-39с.

192. Комиссаров К.Б., Финоченко В.А., Вершинин Л.Б., Онишков В.Е. Устройство для смешивания газа с жидкостью. Патент РФ № 1780821. 1992.-Зс.

193. Комиссаров К.Б., Финоченко В.А. Устройство для смешивания газа с жидкостью. Патент РФ № 2023497.1994.-Зс.

194. Карминский В.Д., Комиссаров К.Б., Финоченко В.А., Онишков В.Е. Устройство для смешивания газа с жидкостью. Патент РФ № 2002494.1993—3с.

195. Комиссаров К.Б., Финоченко В.А., Педыч В.И. Смесительное устройство для систем газ-жидкость-твердые частицы. Патент РФ № 2041734.1995. -2,5с.

196. Комиссаров К.Б., Финоченко В.А., Комиссаров М.К. Устройство для смешивания газа с жидкостью. Патент РФ № 2041735.1995.-Зс.

197. Комиссаров К.Б., Финоченко В.А. Устройство для смешивания газа с жидкостью. Патент РФ № 2027498.1995.-Зс.

198. Комиссаров К.Б., Карминский В.Д., Финоченко В.А., Моисеенко А.Э., Комиссаров М.К. Устройство для очистки газов. Патент РФ №2023479.1994.-2,5с.

199. Комиссаров К.Б., Финоченко В.А. Устройство для получения газовых гидратов. Патент РФ № 2045718.1995.-2с.

200. Комиссаров К.Б., Педыч В.И., Финоченко В.А. Экспериментальные установки по изучению растворимости газов в жидкости при вибротурбулиза-ции. Межвузовск. сборник научн. трудов "Актуальные проблемы жэелез-нодорожного транспорта". Ростов-на-Дону.: РГУПС. 1995. С.54...59.

201. Финоченко В.А. Снижение вредных выбросов на станциях реостатных испытаний тепловозов. Канд. диссерт. Ростов-на-Дону.: РГУПС. 1997. -155 С.

202. Карминский В.Д., Комиссаров К.Б., Логушков В.В. Способ разработки морских газгидратных залежей. A.c. СССР. № 4859394/03.1991.-4с.

203.Комиссаров К.Б., Дмитриев A.B., Вершинин А.Л. Оценка надежности маневровых тепловозов, работающих на сжиженном природном газе. Межвузовский сбор. науч. трудов "Повышение надежности и долговечности транспортных узлов и систем".т.1. -Ростов н/Д.: РГУПС.1997. С.80...85.

-267-

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ТЕРМИНОВ И ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ К П.1.3, П.2.3

Е - вектор напряженности макроскопического (максвелловского) электрического поля в веществе;

р - вектор поляризованности;

£ - относительная диэлектрическая проницаемость;

е0 - электрическая постоянная;

V - скорость электромагнитной волны в диэлектрике;

с - скорость света в вакууме;

со - циклическая частота колебаний;

/г - электрический дипольный момент;

Ее - вектор напряженности локального (микроскопичесого) электрического поля в диэлектрике;

—»

Е0 - вектор напряженности внешнего электрического поля;

а - поляризуемость молекулы;

а - радиус полости;

N - пространственная плотность молекул;

<р - электрический потенциал;

С - электрическая емкость конденсатора с диэлектрической прокладкой;

С 0 - электрическая емкость незаполненного конденсатора;

Тц - тензор диполь-дипольного взаимодействия; ->

Е ь - вектор напряженности локального поля Лорентца;

р — молярная плотность; рг - приведенная плотность; Р - молярная поляризация;

-268- давление; — температура;

- относительная молярная поляризация;

- диаметр твердой сферы;

- параметр потенциала Леннарда-Джонса;

- постоянная Больцмана;

- число Авогардо;

- глубина потенциала Леннарда-Джонса;

- г'-й диэлектрический вириальный коэффициент; аг - приведенная поляризуемость;

§ - эффективный фактор корреляции; е у - тензор диэлектрической проницаемости.

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ СПГ - сжиженный природный газ; ЖАСО - жидкоазотная система охлаждения; КТС - криогенная топливная система; ОГ - отработавшие газы;

КПГ - компримированный (сжатый) природный газ;

ОС - окружающая среда;

ХФУ - хлор-, фторуглероды;

РГС - регулируемые газовые среды;

АРВ - автономный рефрижераторный вагон;

АЖВ - автономный "жидкоазотный" вагон.