ИЛЬТНЕР АЛЕКСАНДР ЯКОВЛЕВИЧ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАГИСТЕРСКОЙ РАБОТЫ

Актуальность темы магистерской работы:

В настоящее время особенно остро на территории Украины стоит экологический вопрос. Выбросы отработанных газов (ОГ) с содержащимися в них вредными веществами в атмосферу с ростом численности автотранспорта постоянно увеличиваются, в связи с чем возникает необходимость более ответственно относиться к контролю выбросов вредных веществ в атмосферу с целью их уменьшения.

Одним из самых токсичных веществ выделяемых Двигателями внутреннего сгорания (ДВС) является твердый углерод (сажа), который, как и любая мелкая пыль, может стать причиной заболевания верхних дыхательных путей. Однако основная опасность заключается в том, что частицы служат переносчиком канцерогенных веществ. Оседая в легких, эти вещества стимулируют появление злокачественных опухолей, усваиваются организмом. Так как канцерогены не могут быть выведены из организма до конца жизни, то происходит их аккумуляция, накопление до критических концентраций, когда заболевание раком легких становится фатальным.

В настоящее время в связи с развитием законодательной базы о защите экологии возникает потребность в приборах, имеющих высокое быстродействие, точность измерения, универсальность, простоту использования. Приборы могут использоваться как на испытательных стендах для автомобильных двигателей, так и для поточных измерений, производимыми службой ДАИ для контроля за состоянием автомобиля в процессе эксплуатации.

Целью магистерской работы является:

• повышение точности измерительных устройств измерения дымности ОГ путем включения в измерительный процесс зависимостей поглощения света молекулами сажи от давления и температуры;
• учет образования пленки сажи на оптических элементах измерительного устройства;

Поставленные задачи:

• проанализировать существующие методы измерения дымности для автоматизированного контроля дымности выхлопных газов, выявить недостатки и возможные пути совершенствования метрологических характеристик измерительных систем. разобрать процесс образования сажи при сгорании топлива в ДВС;
• разобрать зависимость поглощения образованиями сажи света от температуры и давления (в зависимости от температуры и давления образования сажи меняют свою структуру, при этом изменяется эффективная площадь поглощения света);
• разобрать зависимость пропускания света пленкой сажи, образующейся на оптических элементах измерительной системы от толщины пленки сажи; разобрать зависимость скорости роста пленки сажи от режима работы двигателя;
• разработка алгоритма, позволяющего учитывать вышеперечисленные факторы, влияющие на результаты измерений, при обработке сигналов, поступающих с измерительного устройства.

Научное значение работы состоит в разработке методов и алгоритмов компенсации влияния, возмущающих факторов, возникающих в оптическом канале на результаты измерений.

Практическая значимость работы:

• разработка математической модели зависимости поглощения света образованиями сажи от температуры и давления;
• разработка математической модели зависимости образования пленки сажи на оптических элементах измерительного устройства;
• построение имитационной модели функционирования измерителя в условиях динамического режима работы двигателя;
• разработка алгоритма выполнения измерений микропроцессорной системы и обработки данных.
  

Вывод

Данное направление является мало исследованным. Большинство фирм производителей обходят эти вопросы, находя альтернативные решения в виде установки различного рода фильтров. До сих пор остаются открытыми такие вопросы, как связь однородных параметров: дымность и процентное содержание сажи. Основная сложность исследований заключается в том, что необходимо проведения экспериментов для получения математических моделей и зависимостей.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Борен, Крег Ф., Дональд Р., Хафмен, Поглощение и рассеяние света малыми частицами / Пер. с англ. - М.: Мир, 1986 - 664с.
2. Бочкова О.П., Шрейдер Е.Я. Спектральный анализ газовых смесей. - М.: Физматгиз, 1963. - 308 с.
3. Бреслер П.И. Оптические абсорбционные газоанализаторы и их применение. - Л.: Энергия, 1980. -164 с.
4. Варшавский И.Л., Малов Р.В. Как обезвредить отработавшие газы автомобилей. - Изд-во "Транспорт", 1968 - 128с.
5. Герцберг Е.Н. Колебательные и вращательные спектры многоатомных молекул. - М . Мир, 1980.-197с.
6. Горелик Д.О., Конопелько Л.А. Мониторинг загрязнения атмосферы и источников выбросов: Аэроаналитические измерения / Д.О. Горелик, Л.А. Конопелько - М.: Изд-во стандартов, 1992. - 432с.
7. Зуев В.Е. Распространение видимых и инфракрасных волн в атмосфере. М.: Советское радио, 1970. - 496 с.
8. Ландсберг Г.С. Оптика. - М.: Наука, 1976.- 928 с.
9. Носов Ю.Р. Оптоэлектроника. - М.: Радио и связь, 1989. - 360с.
10. Очередной К.Н., Малкин Л.А. Использование микропроцессорной техники при измерении дымности транспорта. - Материалы семинара "Автоматизация контроля загрязнения окружающей среды". - М.: Знание, 1988 - 167с.
11. Павленко В.А. Газоанализаторы. - М.: Л.: 1965. - 296 с.
12. Simulation of soot formation and aggregation in high temperature condition. - Proceedings of 2000 International Joint Power Generation Conference Miami Beach, Florida, July 23-26, 2000. http://asme.pinetec.com/ijpgc2000/data/pdfs/15085.pdf

|Биография| | Библиотека | | Перечень ссылок | | Отчет о поиске |