Optical and thermal radiating characteristics of heat- insulated walls and elements of the high-speed diesel combustion chamber



如何引用文章

全文:

详细

The main objective of this research is the analysis of influence of optical and thermo radiating characteristics on the transient (steady state) temperature distributions inside the heat-insulating semitransparent (SHIC) и opaque (HIC) coatings for thermal regulation and control of walls and elements of the combustion chamber (СС) high speed diesel engines. Developed author's methodology of physical and mathematical simulation of parameters of the radiant and heat conductivity transfer was used to calculate optimal balance of optical and thermo radiating characteristics of coatings - as selectively absorbing and scattering materials with different transmittance, reflection and emittance depending on wavelength diapasons of irradiating or radiating heat fluxes. The paper presents a mathematical simulation of optimal balance of improved optical (transmittance, reflectance, absorption coefficients or absorption, scattering indexes) and thermo radiating (emittance coefficient) characteristics. It is considered the effect of the subsurface volumetric heating which at their display promotes decreasing of a surface overheating of coatings of the combustion chamber. It have been received by the numerical method temperature distributions for semitransparent heat-insulating coatings protecting metal substrate (CC wall) with different reflection of penetrating radiation by SHIC layer. It has been shown decreasing the surface temperature of SHIC in comparison with temperature of opaque HIC. The methods of improvement of thermal isolation of the combustion chamber with use heat-insulating coatings c are offered: 1) high volume reflection rλ > 60-80 % for thermal protection (barrier) against intensive radiation of red-hot soot particles of soot (λ ~ 0.7-2 μm) and 2) high surface emittance ελ > 80-90 % (λ >4- 5 μm) for counteraction convectional heat flux inside CС a diesel engine.

作者简介

Yu Maximov

MSTU «MAMI»

Email: (495) 223-05-23 * 1327
д.т.н. проф; МГТУ «МАМИ»; MSTU «MAMI»

V Merzlikin

MSTU «MAMI»

Email: (495) 223-05-23 * 1327
к.т.н. доц; МГТУ «МАМИ»; MSTU «MAMI»

O Sidorov

MSTU «MAMI»

Email: (495) 223-05-23 * 1327
к.ф.-м.н. доц; МГТУ «МАМИ»; MSTU «MAMI»

A Bekaev

MSTU «MAMI»

Email: (495) 223-05-23 * 1327
к.т.н; МГТУ «МАМИ»; MSTU «MAMI»

V Sutugin

MSTU «MAMI»

Email: (495) 223-05-23 * 1327
к.т.н. с.н.с; ФГУП ЦНИРТИ им. академика А.И. Берга; MSTU «MAMI»

参考

  1. Rakopoulos C.D., Giakoumis E.G. Diesel Engine Transient Operation. Principles of Operation and Simulation Analysis. e-ISBN 978-1-84882-375-4. Springer-Verlag London Limited. 2009. - 390 p.p.
  2. Кавтарадзе Р.З. Локальный теплообмен в поршневых двигателях: Учебное пособие для вузов. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. - С. 592.
  3. Абраимов Н.И. Высокотемпературные материалы и покрытия для газовых турбин. М. Машиностроение. 1993. -336 с.
  4. Поклад В. А. и др. Патент № 2007146968, 2007.
  5. Мерзликин В.Г., Гутиеррес Охеда М., Безделкин В.В., Сидоров О.В., Сутугин В.Г. Полупрозрачная теплоизоляция для адиабатного дизеля (Новая концепция). Москва. Журнал автомобильная промышленность, № 7, стр. 34-36, 2007.
  6. Мерзликин В.Г., Товстоног В.А., Гутиеррес Охеда М. Теплоизолирующее покрытие. Патент РФ № 2 323 357, 2006 г.
  7. Siegel. R. Internal Radiation Effects in Zirconia Thermal Barrier Coatings, AIAA J. Thermophysics Heat Trans. 1996. - Vol. 10, no. 4, p. 707-709.
  8. Manara J., Arduini-Schuster M., Rätzer-Scheibe H.-J. and Schulz U. Infrared-optical properties and heat transfer coefficients of semitransparent thermal barrier coatings. Surface and Coatings Technology <http://www.sciencedirect.com/science/journal/02578972>. 2009.- Vol. 203, Issue 8 <http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%235544%232009%23997969991%23771077%23FLA%23&_cdi=5544&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=d3bb50152f1634886ad117c4d072be97>, 15 January, p. 1059-1068.
  9. Товстоног В.А., Мерзликин В.Г., Мосолов Ф.Ф. Постановка и решение задачи радиационно-кондуктивного теплообмена в многослойных рассеивающих средах. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. "Машиностроение». 2008, №2, с. 12- 27.
  10. Merzlikin V.G., Sidorov O.V., Cheranev S.V., Rettberg R. Development of principles and methods of estimation of thermal condition of semitransparent coatings in complex heat exchange combustion chambers for low-heat-rejection diesel engines. FISITA World Automotive Budapest, 30 May - 4 June 2010. Book of Abstracts, 2010. P.198. Congress CD-ROM, paper № F2010-C081, p.p. 8.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Maximov Y.V., Merzlikin V.G., Sidorov O.V., Bekaev A.A., Sutugin V.G., 2010

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».