avroenОмский научный вестник. Серия "Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение"Omsk Scientific Bulletin. Series Aviation-Rocket and Power Engineering2588-03732587-764XОмский государственный технический университет10.25206/2588-0373-2023-7-4-9-14avroen-17Research ArticleЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ И ХИМИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕPOWER AND CHEMICAL ENGINEERINGВлияние подвижности стенки на массовый расход в тихоходной длинноходовой ступениThe effect of wall mobility on mass flow in a slow-moving long-stroke stageНикифоровА. Г.NikiforovA. G.

НИКИФОРОВ Александр Георгиевич, доктор технических наук, профессор (Россия), заведующий кафедрой механизации

214000, г. Смоленск, Большая Советская улица, 10/2

NIKIFOROV Alexander Georgievich, Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of Mechanization Department

Smolensk, Bolshaya Sovetskaya St., 10/2, 214000

bssi1980@mail.ruМусловаЛ. А.MuslovaL. A.

МУСЛОВА Любовь Анатольевна, кандидат педагогических наук, доцент кафедры иностранных языков

198206, г. Санкт-Петербург, ул. Летчика Пилютова, д. 1

MUSLOVA Lyubov Anatolyevna, Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor of ForeignLanguages Department

Saint Petersburg, Letchik Pilyutov St., 1, 198206

Смоленская государственная сельскохозяйственная академияРоссияSmolensk State Agrarian AcademyRussian FederationСанкт-Петербургский университет МВДРоссияSt. Petersburg University of the Ministry of Internal AffairsRussian Federation20233012202374914Copyright © Никифоров А.Г., Муслова Л.А., 20232023Никифоров А.Г., Муслова Л.А.Nikiforov A.G., Muslova L.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ariem.omgtu.ru/jour/article/view/17

В современных моделях и методиках расчета существующих быстроходных поршневых компрессоров подвижность стенок не учитывается из-за несущественной величины и незначительного влияния на эффективность рабочего процесса. Тихоходные поршневые машины, разрабатываемые в настоящее время в Омском государственном техническом университете, имеют ряд особенностей — в первую очередь, удлиненный цилиндр, подверженный большим деформациям по сравнению с существующими аналогами, и длительное время сжатия. Что, естественно, значительно влияет на протекание рабочего процесса. Проведенные исследования показали, что не учет подвижности стенок может привести к значительным погрешностям, получаемым при моделировании рабочего процесса тихоходных поршневых компрессоров.

In modern models and calculation methods of existing high-speed reciprocating compressors, the mobility of the walls is not considered due to the insignificant value and insignificant effect on the efficiency of the working process. Low — speed piston machines currently being developed at Omsk State Technical University have a number of features — first of all, an elongated cylinder, subject to large deformations compared to existing analogues and a long compression time. Which naturally significantly affects the flow of the workflow. The conducted studies have shown that not considering the mobility of the walls can lead to significant errors obtained when modeling the working process of low-speed reciprocating compressors.

поршневой компрессормассовые утечкиматематическое моделированиережим работыreciprocating compressormass leaksmathematical modelingoperating modeReferencesЗахаренко В. П. Основы теории уплотнений и создание поршневых компрессоров без смазки: дисс. … д-ра техн. наук. Санкт-Петербург, 2001. 341 с.Zakharenko V. P. Osnovy teorii uplotneniy i sozdaniye porshnevykh kompressorov bez smazki [Fundamentals of seal theory and the creation of lubrication-free reciprocating compressors]. Saint Petersburg, 2001. 159 p. (In Russ.).Архаров А. М., Буткевич К. С., Буткевич И. К. [и др.]. Криогенные поршневые детандеры. Mосква: Машиностроение, 1974. 240 с.Arkharov A. M., Butkevich K. S., Butkevich I. K. [et al.]. Kriogennyye porshnevyye detandery [Cryogenic piston expanders]. Moscow, 1974. 240 p. (In Russ.).Новиков И. И., Захаренко В. П., Ландо Б. С. Бессмазочные поршневые уплотнения в компрессорах. Ленинград: Машиностроение, 1981. 238 с.Novikov I. I., Zakharenko V. P., Lando B. S. Bessmazochnyye porshnevyye uplotneniya v kompressorakh [Lubricant-free piston seals in compressors]. Leningrad, 1981. 238 p. (In Russ.).РД 39-0148139-0001-2000. Система технического обслуживания и ремонта компрессорных станций на базе технической диагностики. URL: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293731/4293731785.pdf (дата обращения: 10.03.2023).RD 39-0148139-0001-2000. Sistema tekhnicheskogo obsluzhivaniya i remonta kompressornykh stantsiy na baze tekhnicheskoy diagnostiki [System for maintenance and repair of compressor stations based on technical diagnostics]. URL: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293731/4293731785.pdf (accessed: 03.10.2023). (In Russ.).Пластинин П. И. Поршневые компрессоры. В 2 т. Т. 1. Теория и расчет. 3-е изд., перераб. и доп. Москва: КолосС, 2006. 456 с. ISBN 5-9532-0428-0.Plastinin P. I. Porshnevyye kompressory. V 2 t. T. 1. Teoriya i raschet [Piston compressors. In 2 vols. Vol. 1. Theory and calculation]. 3rd ed. Moscow, 2006. 456 p. ISBN 5-9532-0428-0. (In Russ.).Бусаров С. С., Бусаров И. С., Титов Т. С. Экспериментальное определение условных зазоров цилиндропоршневых уплотнений компрессорных агрегатов // Омский научный вестник. Сер. Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. 2019. Т. 3, № 1. С. 50–56. DOI: 10.25206/2588-03732019-3-1-50-56. EDN: ZCCWGT.Busarov S. S., Busarov I. S., Titov T. S. Eksperimental’noye opredeleniye uslovnykh zazorov tsilindroporshnevykh uplotneniy kompressornykh agregatov [Experimental determination of conditional clearances for cylinder piston seals of compressor units] // Omskiy Nauchnyy Vestnik. Ser. Aviatsionno-Raketnoye i Energeticheskoye Mashinostroyeniye. Omsk Scientific Bulletin. Series Aviation-Rocket and Power Engineering. 2019. Vol. 3, no. 1. P. 50–56. DOI: 10.25206/2588-0373-2019-3-1-50-56. EDN: ZCCWGT. (In Russ.).Фотин Б. С., Пирумов И. Б., Прилуцкий И. К., Пластинин П. И. Поршневые компрессоры / под ред. Б. С. Фотина. Ленинград: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987. 372 с.Fotin B. S., Pirumov I. B., Prilutskiy I. K., Plastinin P. I. Porshnevyye kompressory [Piston compressors] / ed. by B. S. Fotina. Leningrad, 1987. 372 p. (In Russ.).Захаренко А. В., Захаренко В. П. О расчете нагрузок в многокольцевом поршневом уплотнении компрессоров без смазки высокого давления // Вестник Международной академии холода. 2012. № 2. С. 29–32. EDN: PBSKNR.Zakharenko A. V., Zakharenko V. P. O raschete nagruzok v mnogokol’tsevom porshnevom uplotnenii kompressorov bez smazki vysokogo davleniya [On the calculation of loads in a multi-ring piston seal of compressors without high-pressure lubrication] // Vestnik Mezhdunarodnoy Akademii Kholoda. Journal of International Academy of Refrigeration. 2012. No. 2. P. 29–32. EDN: PBSKNR. (In Russ.).Wirret C. E. Design of a closed-cycle helium temperature refrigerator // Advances in Cryogenic Engineering. 1966. Vol. 11. P. 107–116. DOI: 10.1007/978-1-4757-0522-5_12.Wirret C. E. Design of a closed-cycle helium temperature refrigerator // Advances in Cryogenic Engineering. 1966. Vol. 11. P. 107–116. DOI: 10.1007/978-1-4757-0522-5_12. (In Engl.).Френкель М. И. Поршневые компрессоры: теория, конструкции и основы проектирования. 3-е изд., перераб. и доп. Ленинград: Машиностроение, 1969. 744 с.Frenkel M. I. Porshnevyye kompressory: Teoriya, konstruktsii i osnovy proyektirovaniya [Piston compressors. Theory, designs and basics of design]. 3rd ed., revised and additional. Leningrad, 1969. 744 p. (In Russ.).Мирзоев Р. Г., Кугушев И. Д., Брагинский В. А. Основы конструирования и расчета деталей из пластмасс и технологической оснастки для их изготовления. Ленинград: Машиностроение, 1972. 416 с.Mirzoyev R. G., Kugushev I. D., Braginskiy V. A. Osnovy konstruirovaniya i rascheta detaley iz plastmass i tekhnologicheskoy osnastki dlya ikh izgotovleniya [Fundamentals of design and calculation of plastic parts and technological equipment for their manufacture]. Leningrad, 1972. 416 p. (In Russ.).Robinson G. Y. Large-scale Low-temperature Refrigerators (to 2° K) for Nuclear Studies // Dechema-Monographien. 1968. No. 58, vol. 1027–1077.Robinson G. Y. Large-scale Low-temperature Refrigerators (to 2° K) for Nuclear Studies // Dechema-Monographien. 1968. No. 58, vol. 1027–1077. (In Engl.).Голубев А. И., Кондаков Л. А., Овандер В. Б. Уплотнения и уплотнительная техника: справ. Москва: Машиностроение, 1986. 464 с.Golubev A. I., Kondakov L. A., Ovander V. B. Uplotneniya i uplotnitel’naya tekhnika: sprav [Seals and sealing technology: handbook]. Moscow, 1986. 464 p. (In Russ.).Краснов В. И., Жильцов А. М., Набержнев В. В. Ремонт центробежных и поршневых насосов нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий: справ. Москва: Химия, 1996. 317с. ISBN 5-7245-0959-8.Krasnov V. I., Zhiltsov A. M., Naberzhnev V. V. Remont tsentrobezhnykh i porshnevykh nasosov neftepererabatyvayushchikh i neftekhimicheskikh predpriyatiy: sprav [Repair of centrifugal and piston pumps of oil refining and petrochemical enterprises: handbook]. Moscow, 1996. 320 p. ISBN 5-7245-0959-8. (In Russ.).Hamilton J. Extensions of mathematical modeling of positive displacement type compressors. West Lafayette: Ray W. Herrick Laboratories of Purdue University, 1974. 136 p.Hamilton J. Extensions of mathematical modeling of positive displacement type compressors. West Lafayette: Ray W. Herrick Laboratories of Purdue University, 1974. 136 p. (In Engl.).Пластинин П. И. Поршневые компрессоры. В 2 т. Т. 2. Основы проектирования. Конструкции. 3-е изд., перераб. и доп. Москва: КолосС, 2008. 711 с.Plastinin P. I. Reciprocating compressors. In 2 vols. Vol. 2. Fundamentals of design. Constructions. 3rd ed. Moscow, 2008. 711 p. (In Russ.).Котлов А. А., Бураков А. В. Сравнительный анализ работы одноступенчатого поршневого компрессора, сжимающего различные газы // Омский научный вестник. Сер. Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. 2019. Т. 3, № 4. С. 26–35. DOI: 10.25206/2588-0373-2019-3-4-26-35. EDN: PJTTMH.Kotlov A. A., Burakov A. V. Sravnitel’nyy analiz raboty odnostupenchatogo porshnevogo kompressora, szhimayushchego razlichnyye gazy [Comparative analysis of single-stage reciprocating compressor compressing different gases] // Omskiy Nauchnyy Vestnik. Ser. Aviatsionno-Raketnoye i Energeticheskoye Mashinostroyeniye. Omsk Scientific Bulletin. Series Aviation- Rocket and Power Engineering. 2019. Vol. 3, no. 4. P. 26–35. DOI: 10.25206/2588-0373-2019-3-4-26-35. EDN: PJTTMH. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.